关于引力波的科普小知识
1.引力波有何实用价值,科普一下
引力波作用之一是 [探测黑洞的存在]
星体的探测一般是通过电磁波或能量辐射,但黑洞引力太强,电磁波或能量无法逃逸,我们也就无法探测黑洞了;但是,星体坍缩成黑洞时,会形成较强的引力波,而且这些引力波会滞留在空间中;因此,如果我们能探测并计算引力波,就可以进一步研究黑洞了(比如确定黑洞的位置,大小)
同时,引力波还可以揭示宇宙早期的 “样子”,因为不管星云如何变化,引力波始终会滞留在空间里,因此我们可以通过引力波来推算宇宙早期是什么 “样子”,对宇宙起源有极为重要的帮助
2.谁能给我来科普一下引力波是什么
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1916年 ,爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在。引力波的存在是广义相对论洛伦兹不变性的结果,因为它引入了引入了相互作用的传播速度有限的概念。
相比之下,引力波不能够存在于牛顿的经典引力理论当中,因为牛顿的经典理论假设物质的相互作用传播是速度无限的。参考资料:《引力波是啥,可能这是目前最通俗易懂的解释了》/article/319742。
3.终极科普:到底什么是引力波
就是不能给他说话的权利。
《非你莫属》作为一个公众节目,有责任避免这些民科的思想被广泛地传播,尤其在当下一个科普正面临巨大挑战的时代。普通人无法快速分辨民科,因此如果由于顾忌所谓的素养,嘉宾不加以制止的话,这些思想就有可能被人不加思索地吸收,民科可能像雨后春笋一样冒出来。
有些嘉宾还一共给了3000还是4000块钱,这不是助长不正之风吗?以后民科都可以光明正大地录节目赚钱了。没想到这种5年前的视频也能被找出来炒作。
他明明只提了一次引力波啊,还混在一大堆名词之间。有些人真是心思细腻啊。
唉,普通人不了解民科对学术圈的危害啊。希望以后节目组能对来录节目的人多加考察吧。
-----------------------------------------------------如果说节目组是为了炒作吸引眼球的话,本来无可厚非,因为这就是这种节目的卖点;可是嘉宾不应该表现出一种暧昧的态度:我是普通人,我不懂;但是看你认真钻研的态度,那我就支持你。这种不置可否的态度会助长这种风气:用浮华的“理论”和美好的幻想来骗支(qián)持。
也不一定非不让他上场:如果节目表现出了一种对于上场的民科坚持否定的态度,那么可能也会有好的效果。现场看见方舟子在这样“嘲讽”,有人可能会认为他是暗中看不起别人,进而怀疑他的教养;他如果强硬一些,告诉那个人,我明摆着看不起你(这种行为),可能人们反而会认为他坚持揭穿骗子的丑恶面目。
要知道,如果钻研选错了方向,那么比不钻研还要可怕的多。
4.引力波是什么
于2001年首次投入运行,2015年升级重启的激光干涉引力波天文台就是专门为探测引力波而建设的。
从2015年9月开始,关于它已经观测到引力波的传言不断,而就在前不久,又有物理学家在网上流出小道消息,终于引爆了大量媒体的报道。那么,引力波是什么?为什么探测引力波如此困难?用当前探测引力波的途径和方法取得了哪些成果?发现引力波意味着什么? 爱因斯坦广义相对论中有一个重要预言,如果大质量天体发生碰撞、超新星爆发等极端宇宙事件会产生强大的引力波。
这是一种时空涟漪,就像波一样传递开来,数十年内科学家一直在寻找引力波,但都没有发现。2015年9月,美国亚利桑那州立大学有了新的发现,科学家劳伦斯 克劳斯指出激光干涉引力波天文台发现了引力波,如果这个发现属实,那么将是一次轰动性的科学事件。
激光干涉引力波天文台位于美国,从1999年建成开始,就一直在寻找引力波,近年来完成了新一轮的升级改造,目的就是发现引力波。 对于激光干涉引力波天文台的发现,也有科学家质疑这个发现成果,以至于有传言指出这个引力波信号可能是虚假信号。
由于引力波非常微弱,探测引力波需要较高的精度,因此一个微小的误差都会造成假信号的出现,让引力波信号失真。激光干涉引力波天文台的研究人员冈萨雷斯认为现在给出数据还太早,发布引力波被发现的消息可能会引起误解。
事实上这项工作仍然在验证之中,如果结果确定是假信号,岂不是最后变成了谎报军情?目前美国激光干涉引力波天文台的引力波发现所透露的消息不多,官方发言人称待结果确定后会公布。 [解读]引力波是什么?发现引力波意味着什么? 爱因斯坦广义相对论中有一个重要预言,如果大质量天体发生碰撞、超新星爆发等极端宇宙事件会产生强大的引力波 引力波是什么? 激光干涉引力波天文台的发现再次让引力波成为公众焦点,引力波的理论提出很早,但我们至今没有发现。
引力波的基础理论来自广义相对论中的引力辐射理论,相对论中预言了引力波会产生于强引力场的天体事件。有趣的是宇宙中的强引力场天体非常之多,比如超大质量黑洞合并,脉冲星自转、超新星爆发等都是引力波的强有力来源。
引力波与电磁波天文学又有不同的地方,比如引力波无法通过电磁辐射直接观测,引力波与宇宙中物质的相互作用是非常微弱的,可以传播至很远的宇宙空间。 引力波的探测目前仍然存在困难,科学家认为引力波尽管有间接的证据显示其存在,但直接证据缺乏。
在过去十多年内,科学家通过毫秒级脉冲星信号的筛查来发现引力波,但是也没有结果。对此科学家也提出了几种可能性的解释,比如引力波或位于高频段上,中子星合并产生的引力波需要利用灵敏度更高的探测器进行观测。
这也是为什么激光干涉引力波天文台每隔一段时间要升级的原因,如果在这个频段没有新的发现,就要继续升级。 [解读]引力波是什么?发现引力波意味着什么? 超大质量黑洞合并,脉冲星自转、超新星爆发等都是引力波的强有力来源 有哪些装置可探测引力波? 目前比较著名的要数激光干涉引力波天文台,1999年建成的时候,造价接近4亿美元,在美国路易斯安那州列文斯顿和华盛顿州的哈福德之间有两个探测器,呈现L型排列,利用迈克耳逊干涉仪原理进行测量引力波。
L型测量臂很长,达到4公里,两个测量臂垂直排列,两端各有反射镜面。科学家认为激光在测量反射臂上来回反射,如果干涉条纹发生了变化,就说明探测到了引力波事件。
2005年之后,激光干涉引力波天文台再次进行了升级,使用更高功率的激光器和避震措施,降低误差。 [解读]引力波是什么?发现引力波意味着什么? 激光干涉引力波天文台 在意大利的比萨附近也有类似的装置,一个双臂探测器长度达到3公里,是欧洲测量引力波的关键设备。
德国汉诺威也有引力波测量装置,两个测量臂长度为600米。欧洲前不久还发射了LISA探路者航天器,定点在拉格朗日点L1上,距离地球大约150万公里。
德国达姆施塔特是LISA探路者航天器的控制中心,探测器主要任务目的就是寻找宇宙中的引力波,内部带有2公斤的金铂合金立方体,数量为两个,为垂直放置,如果两个立方体位置发生变化,就证明探测到了引力波的存在。 不过这个任务仅仅是欧洲空间局引力波空间探测计划的一部分,侧重于演示和验证。
[解读]引力波是什么?发现引力波意味着什么? 德国达姆施塔特是LISA探路者航天器的控制中心,探测器主要任务目的就是寻找宇宙中的引力波 发现引力波意味着什么? 引力波的发现意义重大,从科学意义上看,引力波可以直接与宇宙大爆炸连接。 广义相对论中预言的引力波也可以产生于宇宙大爆炸中,这就是说大爆炸之初的引力波在137亿年后的今天仍然可以探测到。
一旦我们发现了宇宙大爆炸时期的引力波,就可以揭开宇宙的各种谜团,甚至了解宇宙的开端和运行机制。因此也有这样的说法,如果引力波的发现被确定,那么几乎可以肯定会入选诺贝尔奖。
1993年的诺贝尔奖就是授予了间接发现引力波存在的科学家,当时两位科学家泰勒和赫尔斯对脉冲星双星系统PSR1913 16进行研究,发现其系。
5.关于引力波如果有引力波,那么它的效果是什么
引力波 人们熟知的万有引力的本质是什么?牛顿认为是一种即时超距作用,不需要传递的“信使”。
爱因斯坦则认为是一种跟电磁波一样的波动,称为引力波。电荷被加速时会发出电磁辐射,同样有质量的物体被加速时就会发出引力辐射,这是广义相对论的一项重要预言。
1959年,美国马里兰大学教授韦伯发表了证实引力波存在的消息,这引起了世界物理学界一阵狂热的激动。事情是这样的,韦伯等人制造了6台引力波检验器,分别放在不同地点进行长期的检波记载。
结果发现在各台检波器上都记录到一种相同的、不规则的“扰动”,并证明它并不是由声学振动、地震、电磁干扰或宇宙线干扰等引起的,因此,他们认为“不能排除这就是引力波”。 之后,许多国家的科学家采用各种方法企图证实宇宙深处的同样“来客”,但终未得到肯定的结果,于是激动之余,人们便只能叹息罢了。
射电天文学的蓬勃发展为物理学家们新的探测途径。射电望远镜的探测本领比光学望远镜强得多,美国天文物理学家泰勒等人在1974年,靠着射电望远镜发现了一个双星体系——脉冲射电源(PSR1913 16)。
按照广义相对论计算,双星互相绕转发出引力辐射,们的轨道周期就会因此而变短,(PSR1913 16)的变化率为-2。6*10 -12。
而在1980年,他们也是采用精密的射电仪器,由实验行到观察值为-(3。2±0。
01*10 -12,与理论计算值在误差范围内正好符合。 这可以说是引力波的第一个定量证据。
上述消息传开,引起物理学界的极大震动。科学家们信心倍增,为欢迎引力辐射这位宇宙“娇客”将开展更为广泛的探索研究。
因为对引力波的探测不仅可以进一步验证广义相对论的正确性,而且将为人类展现出一幅全新的物质世界图景,茫茫宇宙,至个有物质,到处有引力辐射。
6.人类首次直接发现引力波,是怎么发现的
引力波是通过LIGO探测器发现的: 引力波本质上是空间的形变在传播。
如果引力波传到地球,我们会在一个方向上被拉伸,在另一个方向上被挤压。LIGO计划就是要测量这种效应。
LIGO有两条长臂,相互垂直。每条臂长达4公里。
LIGO的长臂实际上是高度真空的长管。在每条长臂的两段悬挂着直径34厘米的反射镜,LIGO探测器利用激光干涉,不间断的测量每对反射镜之间的距离。
LIGO探测器一共的建成了两座,分别位于美国的华盛顿州和路易斯安那州,两地相距3000公里。 引力波以光速传播,因此如果一束可探测的引力波扫过地球,两座LIGO探测器探测到信号的时间将有10毫秒量级的时间差。
精确测量这个时间差可以帮助研究者确定引力波发出的方向。引力波的作用:1、理论上:引力的研究非常困难。
在我们日常接触的大多数领域,广义相对论效应并不明显。我们至今只能通过天体运动,光线弯折等有限的方法研究引力。
而这些方法仍然只能探测较弱的引力场,远远触及不到黑洞视界附近最为扭曲的空间。而引力波探测将打开一扇新的窗子,帮助人们了解空间最扭曲部分的动态变化——这种动态过程被基普·索恩称作几何动力学过程——使人们以前所未有的精度理解广义相对论(或者证伪它)。
2、宇宙中:如果没有引力波,目前所有天体的排布会全乱套,宇宙可能也不复存在。3、近期作用:多了一种探测宇宙、研究基本物理的方法。
4、远期作用:对发现暗物质、暗能量可能会有帮助;也可能有助于人类理解、实践时空穿梭(或证明不可行)。