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引力波是什么 探索引力波到底有啥用 -

来源:石家庄新闻网   时间: 2020-01-09

导语:引力波是什么?昨天(16日),包括中国在内的一些国家对引力波有了重大的发现,这一发现引起了天文界的轰动,这也是中国史上一次具有重要意义的突破。那么,探索引力波到底有啥用?为什么发现引力波会引起天文界轰动?它会给人类带来什么?

引力波是什么 探索引力波到底有啥用

引力波

一、引力波是什么

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,曲率变安徽治癫痫好的医院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。这种传播现象被称之为引力波。

当一个引力波通过一个观测者的时候,因为应变(strain)效应,观测者就会发现时候时空被扭曲。当引力波通过的时候,物体之间的距离就会发生有节奏的增加和减少,这个频率对于这了引力波的频率。这种效应的强度与产生引力波源之间距离成反比。绕转的双中子星系统被预测,在当它们合并的时候,是一个非常强的引力波源,由于它们彼此靠近绕转时所产生的巨大加速度。由于通常距离这些源非常远,所以在地球上观测时的效应非常小,形变效应小于1.0E-21。科学家们已经利用更为灵敏的探测器证实了引力波的存在。目前最为灵敏的探测是aLIGO,它的探测精度可以达到1.0E-22。更多的空间天文台(欧洲航天局的eLISA计划,中国的中国科学院太极计划儿童癫痫病专科医院哪家好,和中山大学的天琴计划)目前正在筹划当中。

引力波应该能够穿透那些电磁波不能穿透的地方。所以猜测引力波能够提供给地球上的观测者有关遥远宇宙中有关黑洞和其它奇异天体的信息。而这些天体不能够为传统的方式,比如光学望远镜和射电望远镜,所观测到,所以引力波天文学将给我们有关宇宙运转的新认识。尤其,引力波更为有趣的是,它能够提供一种观测极早期宇宙的方式,而这在传统的天文学中是不可能做到的,因为在宇宙再合并之前,宇宙对于电磁辐射是不透明的。所以,对于引力波的精确测量能够让科学家们更为全面的验证广义相对论。

引力波

二、 探索引力波到底有啥用

在过去的一个胃酸引起的癫痫病还能治得好吗世纪,因为新的观测宇宙的方法使用,天文学已经发生了改革性的变化。天文观测最初使用可见光。400多年前,伽利略最早使用望远镜进行观测。然而,可见光仅仅是电磁波谱上的一小部分,在遥远的宇宙中,并非所有的天体会在这个特别的波段产生很强的辐射,比如,更有用的信息或许可以在射电波段得到。利用射电望眼镜,天文学家们已经发现了脉冲星,类星体以及其他的一些极端天体现象,将我们对一些物理的认识推向了极限。利用伽马射线,X射线,紫外,和红外观测,我们也取得了类似的进展,让我们给天文带来了新的认识。每一个电磁波谱的打开,都会为我们带来前所未有的发现。天文学家们同样期望引力波也是如此。

引力波有两个非常重要而且比较独特的性质。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。然而,比如,来自于遥远恒星的光会被儿童癫痫手术治疗星际介质所遮挡,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。

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