导读：本文摘自独立学者灵遁者物理宇宙科普书籍《变化》。旨在帮助大家了解物理宇宙科普知识。引力波与电磁波会发生相互作用吗？此文说的明白

先来回答第一个问题，引力波与电磁波会发生相互作用吗？？ 要回答这个问题首先要明白什么是引力波，什么是电磁波。以及它们的特点。

引力是一种时空性质，对一切有质量的物体产生作用。

引力波是一种时空涟漪。

电磁波是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场，具有波粒二象性。电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播方向垂直于电磁场。电磁波在真空中速率固定，速度为光速。

电磁力是电荷、电流在电磁场中所受力的总称。也有称载流导体在磁场中受的力为电磁力，而称静止电荷在静电场中受的力为静电力。

上面是关于引力和电磁李的相关基本定义。从探测引力波的过程，我们可以得到引力波有两个个非常重要的特点。

1、引力波应变效应，即当一个引力波通过一个观测者的时候，因为应变(strain)效应，观测者就会发现这个时候时空被扭曲。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，这个频率对应于这个引力波的频率。这种效应的强度与产生引力波源之间距离成反比。人类就是靠这种效应测到的引力波！

2、引力波能够几乎不受任何介质阻挡的穿过行进途中的天体。

以上两个特点是电磁波所不具有的特点。比如说电磁波在行进过程中会被星际物质所影响。最常见的例子，就是太阳光，紫外线可以被云层反射，吸收等等。

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而且最最重要的一点是引力，引力场都是时空性质。引力波是时空涟漪。而电磁力，电磁波，电磁场不是时空性质，电磁力是时空中的一种基本力，一种电磁现象。

所以我说引力是宇宙中最根本的力！说引力不是基本力的观点是错误的。比如韦尔兰德引力假说，就认为引力不是基本力，是突发力。

综合上面的观点，显然引力波不会与电磁波发生纠缠和作用。也不会和电磁场发生纠缠和作用。

左图为：麦克斯韦。

可是有的同学这时候不服气了，站起来问了一个问题：光是一种电磁波，可以被大质量物体偏转。甚至在黑洞附近，光是无法逃逸的。这不就是引力使得电磁波偏转吗？不就是引力对电磁波有作用吗？那么引力波和电磁波不也会发生作用吗？

首先是这样的，引力波和引力是两个概念。引力是一种时空性质。引力波是时空的涟漪，说白了就是时空剧烈震荡的表现，不是一种性质。

性质是与生俱来的，不管什么条件，什么环境下都存在。引力波出现和表现是需要条件的，对于它的探测更是难上加难。所以引力波和电磁波是不发上纠缠和作用的。

接着来回答引力和电磁波有纠缠和作用吗？ 这个时候上面的问题就变的严肃起来了，任谁都不敢忽略这个问题。

理论上可以这样说，任何温度在绝对零度以上的物体都向外辐射电磁波。电磁波是由一些基本粒子组成的，有质量。以光来说，光是一种电磁波，光也是一种质量波。

那么大质量天体使得光偏转，是引力对质量波作用，还是对电磁波作用？

答案是这样的：引力是一种时空性质，对凡是有质量的物体都起作用。那么光有质量，引力自然就使得光偏转了。也就是说引力不认识你是谁，什么电磁波，水波，声波等等，它不管你是什么，只要你携带能量，携带物质就会对你产生引力作用。

可是这位同学还是不解：虽然它对质量产生作用，可是这些质量波就是电磁波啊。电磁波也明显在引力的作用下偏转了。

答案继续：引力是对质量产生引力作用，不对物质的电磁性质产生作用。如果对电磁场，电磁波的性质产生纠缠和作用，那么电磁波理论就需要修改。

但本质上来说，虽然引力不会电磁性质产生纠缠和作用，但对电磁波是有作用的。因为就像上面说的，电磁波也是一种能量，是一种物质，所以引力对物质作用是理所当然的。现代物理理论，没有这样解释，我觉得应该有修正。

我不知道这样解释，大家明白了没有。还有一点，估计有的朋友会迷糊。我说引力是时空的性质，时空又是一种能量时空。也就是凡是具有能量的物质就会有引力作用。

现在又说凡是具有能量的物质就会有辐射。然后引力也不与电磁波，电磁场发生作用。那么会不会引力其实也是一种电磁波？

这个问题是对我前面的章节，一个朋友的疑问。确实是一个值得思考的问题。任何物体具有引力，任何物体又具有温度，具有的温度任何物体又会辐射电磁波。

但两者不是一种东西，是有本质区别的。引力是引力，电磁是电磁。

【引力】是时空性质，是最根本的。【电磁现象】是物质性质。时空是由时间，物质，空间构成。而单纯的物质，只能说受时间，空间的影响。还有现实中通过很多的实验，我就能从经验上就知道两种力是不同的力。

比如根据与场源的关系，电磁波可以分为束缚电磁波与自由电磁波两种。束缚电磁波主要集中在场源附近，以感应场的形式存在。它的能量不仅在电能与磁能两种形式之间转换，也在场源和周围空间之间转换，但没有功率向远处传播。

自由电磁波的能量能够脱离场源，以电磁波的形式向远处传播，其电磁场称为辐射场。在场源附近，束缚电磁波的能量远大于自由电磁波的能量，而在远离场源的地方，后者的能量远大于前者。

电磁辐射与场源的频率有关，当产生电磁波的振荡源的频率提高到使其波长可与天线（辐射器）的尺寸相比拟时，辐射能量就显著增长。辐射的强弱还与波源的形状及分布有关。感应场的范围与波长有关。

而引力没有这些七七八八限制，引力场也不会分近场，远场。你也不能拿一把铁屑来展示引力场的样子。更不会出现南极，北极之说。所以两者不一样的东西。

还有一点要给大家补充，只要带有质量的物体就会发生引力作用。就意味着电磁波和电磁波是会发生引力作用。只是这种作用微乎其微。在量子力学领域一般忽略不计。

以上内容就是关于引力，引力波和电磁波的关系和理论内容。

摘自独立学者灵遁者物理宇宙科普书籍《变化》

引力波和电磁波的共同点是；它们都是长程力。引力是大质量物体在相互加速运动时，对周边物体产生的扰动，并而改变周边物质的丰度，导致周边物体运动产生不规则的运动，同时产生质量相互作用力以波动的形式做非线性运动传播。引力波的生成造就了质量与质量物体之间的能量转换，并引起相互之间的剧烈震荡，其媒介粒子为引力子的假说。但是，其引力子实到今天尚未被引力观测仪器所扑捉到。

电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面，变动的电会产生磁，变动的磁则会产生电。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场，这就是电磁场，而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波，电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般，因此被称为电磁波，也常称为电波。电磁波为横波。电磁波的磁场、电场及其行进方向三者互相垂直。振幅沿传播方向的垂直方向作周期变，其强度与距离的平方成反比，波本身带动能量，任何位置之能量功率与振幅的平方成正比。其速度等于光速c（每秒3×10的8次方米）。在空间传播的电磁波，距离最近的电场（磁场）强度方向相同，其量值最大两点之间的距离，就是电磁波的波长λ，电磁每秒钟变动的次数便是频率f。三者之间的关系可通过公式c=λf。通过不同介质时，会发生折射、反射、绕射、散射及吸收等等。电磁波的传播有沿地面传播的地面波，还有从空中传播的空中波以及天波。波长越长其衰减也越少，电磁波的波长越长也越容易绕过障碍物继续传播。电磁波完全可以有麦克斯韦方程组所表达；麦克斯韦方程组有两种表达方式。1. 积分形式的麦克斯韦方程组是描述电磁场在某一体积或某一面积内的数学模型。表达式为：2. 微分形式的麦克斯韦方程组。微分形式的麦克斯韦方程是对场中每一点而言的。应用del算子，可以把它们写成除了上述四个方程外，还需要有媒质的本构关系式但是，电磁理论也遇到一个不小的挑战，在狄拉克预言中，很可能有磁单极子存在，后来被美国科学家塞伯格和威腾1994年在其理论所证明存在的可能性。但是没有被仪器扑捉到，若是被证实，那么电磁理论 也要重新改写。引力波的认识对现代科学家来说也很肤浅和对电磁波共同性也只有在理论上加以比较，而完全认识方面上来说，也只是冰山一角，尚需对此进行大量的试验和观察，最后经过理论和实验数据的验证，找到最终的吻合点。