引力波是时空本身的涟漪,几乎可以穿过宇宙任何区域,而时空涟漪是什么。引力波是时空的涟漪;爱因斯坦在广义相对论中认为引力波是由于天体做加速运动所引起的,天文学家什么时候直接探测到引力波的,这里需要补充解释一下什么是固体潮了,我们就沿着爱因斯坦广义相对论的思路走一圈,来了解一下这个引力波究竟是个什么鬼。
1、引力波是电磁波还是机械波?引力波到底是什么类型的波动?
我不是在职科学家,但是可谈一下理解。题主这么问我就当做题主默认理解机械波和电磁波的含义了,生活中最常见的波形应该就是水波了,它也很好的描绘了什么是波:点机械波与电磁波不同,机械波的传播需要介质,就好比足球场中的人浪,一个一个互相传递,人浪这种波就相当于机械波,需要人的传播。电磁波不需要介质,反而介质会阻碍其速度,
这两种波都比较容易理解,但想要理解引力波需要一种新的时空观,引力波是爱因斯坦广义相对论预言的一种现象,我们通常认为空间就是空间,一个三维的,平直的空间。可是爱因斯坦的广义相对论认为,空间加上时间构成了四维时空,并且这种时空是可以弯曲的,所以简单理解,引力波就是时空的波动,所以想要理解引力波,首先就应该把时空独立出来考虑。
2、引力波是什么?它的传播速度是光速吗?
答案:引力波是时空的弯曲,或者说,是带质量的物体进行加速度运动而产生的波,引力波的传播速度不是确定的!引力波是广义相对论所预言的,它的发现可以说是对广义相对论画上一个完美的句号!在广义相对论里边,引力波的传播速度就是光速,因为这样可以使公式变得最为简洁,但是,这仅仅是一个假设,没有得到实际验证,所以它的速度可能是光速,也可能小于光速,但绝对不可能大于光速,因为它是广义相对论预言的,必须受到广义相对论的限制!相对论的一个前提假设是:光速是物质运动和作用力传递的极限。
引力波是时空本身的涟漪,几乎可以穿过宇宙任何区域,而时空涟漪是什么?平静的水面扔进去一颗石子,会产生涟漪,而时空涟漪呢,时空是一个巨大的平面,有质量的物体在上面运动的时候,就会产生涟漪并向周围传播,引力波随之产生!事实上,任何有质量的东西运动都能产生引力波,只不过微不足道而已,作为宇宙最基本的四大作用之一的引力,它曾经一直活在理论中,而如今,引力波的发现证明了它的存在。
3、引力波是什么?引力波理念为什么会受到全世界的科学关注?
2017年10月16日,科学家宣布了由两个碰撞的中子星发射出的引力波的观察结果,这场发生在1.3亿年前九头蛇星座的恒星撞击,标志着天文学家首次将引力波与可见光源相匹配,展示了这一天文学新纪元,这是加州理工学院(Caltech)和麻省理工学院(MIT)的合作实验室的激光干涉引力波观测站(简称LIGO)的最新发现。
什么是引力波?简单地说,引力波是宇宙中最剧烈的事件所产生的时空结构中的涟漪,这些事件包括恒星爆炸,超稠中子星之间碰撞或合并黑洞,引力波一直在地球上肆虐,但我们的仪器直到最近才足够灵敏地探测到它们。谁最先提出了引力波的概念?1916年,阿尔伯特·爱因斯坦提出引力波可能是他广义相对论的自然结果,广义相对论认为,超大的天体扭曲了时间和空间的结构,我们把这种效应称为引力,
因此,超大的天体相互盘旋,会使时空产生褶皱,并将这些扭曲发送到整个宇宙,就像以光速在池塘上传播的涟漪一样。本质上,引力波正在传播时空形状的扰动,尽管许多其他科学家接受了爱因斯坦的预言,但爱因斯坦本人并不完全相信他是对的;在接下来的几十年里,他不断地在引力波问题上摇摆不定,偶尔发表论文反驳他的原始想法。
为什么这些波这么难探测?当引力波从产生它们的遥远事件到达我们身边时,它们扭曲时空的程度微乎其微,这种畸变比质子的宽度小很多倍,质子是原子核中的一个粒子。对于大多数仪器来说,测量如此微小的长度变化几乎是不可能的,天文学家什么时候直接探测到引力波的?上世纪70年代,科学家观察到一对相互环绕的脉冲星,首次间接探测到引力波。