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看完就明白,引力波到底是什麼

2017年10月3日, 諾貝爾物理學獎頒給了 LIGO 科學合作組織的三位元主要成員, 以表彰他們對引力波研究的卓越貢獻。

LIGO 是一個由二十多個國家的一千多名研究人員合作的項目, 他們一起實現了近五十年來的願望, 拿到諾貝爾物理學獎可以說是眾望所歸, 名副其實的。

2016年2月12日, 鐳射干涉引力波天文臺(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, LIGO)合作組織宣佈, 他們於2015年9月14日探測到了引力波, 它來自一個品質為36太陽品質的黑洞與一個29太陽品質的黑洞的碰撞, 然後形成一個62太陽品質的黑洞, 碰撞的衝擊震動了宇宙, 產生了被稱為引力波的波紋, 從而扭曲了時空的結構。

那麼引力波到底是什麼呢?

專業解釋:引力波是指時空彎曲中的漣漪, 通過波的形式從輻射源向外傳播, 這種波以引力輻射的形式傳輸能量。

通俗解釋:想像平靜的一汪湖水, 朝湖中央扔一枚石子, 引起的不斷擴散的波瀾, 這些水面上的漣漪,

就相當於宇宙層面上的引力波, 引力波是由有品質的物體引起的時空漣漪。

說到引力波就不得不聊一聊廣義相對論

廣義相對論講, 引力是物體的品質引起的時空彎曲, 有品質的物體就有引力。

其實地球並不是繞著太陽做圓周運動,

而是做著勻速直線運動, 只是太陽的品質大到使周圍的空間都扭曲了。 地球在扭曲的空間上做直線運動, 看起來就像是被太陽給吸引著。

而品質足夠大的天體在特定條件下就足以引起宇宙的漣漪, 例如兩個黑洞相互環繞。

上圖就是引力波產生的示意圖。

需要注意的是該圖的描述是三維的, 而我們時空的扭曲是四維的, 還要加一維時間, 這可能需要一定的想像能力才能理解。

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