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科学家发现引力波 圆满了爱因斯坦广义相对论 它的意义非凡

时间:2020-08-25 04:46:38

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科学家发现引力波 圆满了爱因斯坦广义相对论 它的意义非凡

人类进入科技发展的道路之后,出现了一些伟大的科学家,其中爱因斯坦就是最伟大的物理学家之一。爱因斯坦最伟大的成就就是相对论的提出,尤中广义相对论是人类探索宇宙重要的指引。

不过,爱因斯坦的广义相对论并不完整,它还缺乏一个重要的东西,那就是引力波。在物理学中,引力波是指时空弯曲中的涟漪,通过波的形式从辐射源向外传播,这种波以引力辐射的形式传输能量。

在19,爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在,可是由于当时条件的限制,人们没有办法在宇宙中发现引力波的存在,很长一段时间,它一直都是理论预言中存在的事物。

在爱因斯坦的广义相对论中,引力被认为是时空弯曲的一种效应。这种弯曲是因为质量的存在而导致。通常而言,在一个给定的体积内,包含的质量越大,那么在这个体积边界处所导致的时空曲率越大。当一个有质量的物体在时空当中运动的时候,曲率变化反应了这些物体的位置变化。在某些特定环境之下,加速物体能够对这个曲率产生变化,并且能够以波的形式向外以光速传播。

可能很多朋友对于引力波还是不理解,我们举一个很简单的例子你就明白了。相信很多朋友都玩过向水面上扔石头的游戏,当我们向平静的水面扔一块石头,你会发现以石头落入水的位置为源点,产生一圈一圈的水纹向四周扩散,这是水波。

事实上,引力波跟水波有点类似,如果我们将宇宙看成是广阔的水面,而天体就是落入水中的石子,那么当天体在撞击宇宙这个水面的时候就会产生向四周扩散的波纹,这个波纹就是引力波。

引力波看上去简单,其实它放在宇宙中是非常复杂的存在,想要探测到引力波可不是件容易的事,爱因斯坦虽然预言了引力波的存在,但是却没有享受到发现引力波的激动。

直到进入了现代,科技有了快速的发展,有了更先进的探测仪器,科学家才在宇宙中发现了引力波。12月26日,位于美国汉福德区和路易斯安那州的利文斯顿的两台引力波探测器同时探测到了一个引力波信号;这是继 LIGO 9月14日探测到首个引力波信号之后,人类探测到的第二个引力波信号。

10月16日,全球多国科学家同步举行新闻发布会,宣布人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波,并同时“看到”这一壮观宇宙事件发出的电磁信号。

科学家终于发现了引力波的存在,再一次让人们看到了爱因斯坦的伟大,它的预言一次次被证实,这是多么了不起的科学家。引力波的发现,成功圆满了爱因斯坦的广义相对论,对于人类来说它有着非凡的意义。那么引力波究竟有什么样的意义?

引力波解释起来很简单,可是它在宇宙中却是一个非常复杂的系统。引力波在宇宙中应该是一种普遍的存在,可是由于引力波都比较弱小,没有灵敏的仪器是很难探测到的。人类现在的引力波探测仪也只能够探测一些大质量天体造成的引力波,比如黑洞,中子星等这样的天体。

一般像恒星,行星等这样的天体有可能也会产生微弱的引力波,但由于太弱,我们的仪器还不够先进,所以无法探测到它们。引力波是时空的涟漪,它的一个重要的应用就是探测一些神秘未知的天体。

宇宙中有数不尽的各类天体,大部分天体可以通过天文望远镜探测到,但是也有一些特殊神秘的天体,不管是射电望远镜还是其它的天文望远镜都无法探测到,而利用引力波制造的探测器却可以发现这样的天体。之所以会这样,主要跟引力波有两个非常独特的性质有关。

第一:不需要任何的物质存在于引力波源周围。这时就不会有电磁辐射产生。第二:引力波能够几乎不受阻挡的穿过行进途中的天体。比如,来自于遥远恒星的光会被星际介质所遮挡,引力波能够不受阻碍的穿过。这两个特征允许引力波携带有更多的之前从未被观测过的天文现象信息。

由此可见,引力波在宇宙中非常重要,它对于人类了解宇宙,探索宇宙有着重要的意义。科学家也在积极制造相关的引力波天文望远镜,通过它可以发现宇宙中隐藏的未知天体,也可以发现宇宙中更多的信息。

当然,人类对于引力波的研究探索还处于起步阶段,更多有关引力波的奥秘还需要科学家在未来不断探索和研究。

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