引力波的形成原因及影響,引力波是怎麼形成的?

2021-03-28 02:37:05 字數 4600 閱讀 1901

1樓:廣西師範大學出版社

引力波是愛因

bai斯坦廣義相

du對論的一個預言,可以理zhi解為空間dao本身的「漣漪版」。只有在最高能量的權事件中,引力波效應才能達到較為顯著的程度。但即便在那些情況下,這些效應也十分微弱,引力波至今仍然沒有被探測到。

人們已經做了許多嘗試,但是要探測到我們周圍空間的波動效應,需要令人難以置信的精度--相當於要以小於一個原子核的大小的精度,來測量一根1英里長的棍子的長度。或許最有希望的探測手段是利用衛星,目前正有許多專案計劃在醞釀中。探測引力波將使我們得以瞭解一系列全新的物理環境和天體,其中包括宇宙中一些極為罕見的現象。

儘管我們還沒有探測到引力波,但從一類稱為(也是我們已知的唯一一類)雙脈衝星的系統--兩顆互相繞轉的緻密的中子星--中,已有了顯著的證據表明了它的存在。由於這些令人驚異的天體發射出極其規則的能量脈衝,可以穿越遙遠的宇宙距離,因此我們能夠以極高的精度獲得它們的軌道時間。天文學家們已經發現,雙脈衝星正旋轉著互相靠近對方,這意味著必定正有能量從系統中喪失。

散失的能量,與理論預言中以引力波的形式釋放出的能量吻合得相當好,但除非我們測量到引力波本身,我們還不能確定已得到了答案。

引力波是怎樣形成的

2樓:匿名使用者

原初引來力波

宇宙開端的大**產

源生的引力波bai。在宇宙du誕生的最初zhi的瞬間,宇宙中充滿稠密的物質dao,以致由粒子間的碰撞而產生的引力波立即就被另一些粒子吸收了。在宇宙迅速擴張的暴脹階段,宇宙的密度突然下降,而釋放出的引力波不再被吸收。

從那時起,那些原始的擾動就在我們周圍的空間蔓延開來。

引力波是怎麼產生和傳播的,求詳解

3樓:仔仔麥

這個問題如果要弄清楚,必須要在《廣義相對論》的基礎上,從物理層面嚴格匯出。

內現在有很多科普容文章在解釋這一問題,但是我看的大部分文章寫著寫著又開始引入高深的理論,然後搞的大家又是隻認識字看不懂這些字的組合。我這裡用最通俗的語言來總結一下什麼是引力波,但是請大家要知道,越通俗的語言離客觀物理規律越遠。

物體周圍都會存在引力場,就像一個球放在蹦直的面巾上,質量越大面巾就會凹陷的越厲害,不過如果球不運動,這個凹陷的位置就不會變,引力場無法傳播。那怎麼才會傳播呢,1.假設球在面巾上運動,面巾凹陷的分佈也在空間上有改變,即引力場在傳播,產生引力波;2.

假設球的質量在變來變去,面巾凹陷的狀態會改變,即引力場在傳播,產生引力波。

以上就是引力波產生的原因,想一想超新星的爆發,星塵碰撞,質量會發生怎樣巨大的超乎想象的變化和波動。但即使這樣,其引起的引力波動仍然微乎其微。引力波的傳播速度等於光速,不過引力波有一大特點是連光的都沒有的,那就是無論碰到何種情況,都不會衰減,這也是為什麼我們現在仍然能夠能測量到百億年前的引力波。

最後說一句,如果你要問引力是怎麼產生的,那就好好學習等未來你們來回答這個問題。

4樓:

根據愛因斯坦相對論,引力波的形成是有質量的物質通過自身的質量扭曲專了周邊的

時空,這要從四維空屬間來看,我們是三維的人只能通過抽象的來理解,在扭曲的四維空間裡,物體的運動仍舊遵循兩點之間最近的方式運動,在三維空間的角度看來他們的運動就不是呈直線的,這種差異給人的感覺就是引力。

自己手打的,望採納

引力波有什麼危害?

5樓:匿名使用者

雖然還沒有臨床資料表明,引力波會對人類造成怎樣的危害。但憑藉多年的養生和健康防護經驗,有教授認為,引力波危害不容小看,原因如下:

第一,引力波是輻射的一種。「如同電荷被加速時會發出電磁輻射,同樣有質量的物體被加速時就會發出引力輻射」。而引力波則攜帶著大質量物體的引力輻射,在廣闊的宇宙中傳播。

你可能不知道什麼是「引力輻射」,但「電磁輻射」絕對是如雷貫耳。我們平時說談論的「手機輻射」、「電腦輻射」就是電磁輻射的一種。據瞭解,長期而過量的電磁輻射會對人體生殖、神經和免疫等系統造成傷害,作為孿生兄弟的引力輻射顯然也不是什麼善類。

第二,引力波的輻射非常強。ligo在新聞稿裡面已經鄭重的表示:此次探測到的引力波是由兩個黑洞合併引發的。

二者在合併的過程中釋放出約3個太陽質量的能量,這些能量以引力波的形式輻射出去。當然,引力波不一定是黑洞撞擊造成的,脈衝星自轉以及超新星爆發也能引發引力波。但可以肯定,這些現象釋放的能量只會更多。

當然可能有人會說,這有什麼,這個黑洞遠著呢,引力波也是傳了很久才傳到地球的,即便能量很大,中途也早就消耗光了。這就必須提到引力波的第三個特點——

第三,引力波的傳播損耗極低。科研人員已經說了,「引力波具有很強的穿透能力」。這個穿透能力有多強?

這麼說吧,想要引力波傳輸損耗1%,需要4000萬億光年的距離,約為4000個宇宙的長度。

對此,不少商家藉機開發出了許多加強版的防輻射產品,什麼防引力波服、防引力波仙人球、防引力波天花板、防引力波護罩。有專家甚至提出,只有霧霾才能防引力波,號召大家趕緊回北京避難。

但畢教授則認為,這些都沒有用處。原因在於物質對引力波的吸收率極低。用網上的話說,即便「把4000個宇宙首尾相連,堆滿番茄醬」,引力波「穿過之後,也不過才損失了1%的能量」。

可以推測,即便我們人類全都躲到地底下去,也逃不過引力波的攻擊。

引力波的發現有什麼意義

6樓:匿名使用者

首先,這一發現填補了廣義相對論實驗驗證的最後一塊缺失的拼圖。

愛因斯坦2023年發表的廣義相對論預言了宇宙誕生之初產生的一種時空波動——原初引力波——的存在。過去近百年中,廣義相對論的其他預言如光線的彎曲、水星的近日點進動以及引力紅移效應都已獲證實,唯有原初引力波因訊號極其微弱,技術上很難測量,而一直徘徊在天文學家「視線」之外。劍橋大學博士、加拿大不列顛哥倫比亞大學的「cita國家研究員」馬寅哲認為,原初引力波的發現是支援廣義相對論的又一有力證據,相對論所預言的所有實驗現象全部被驗證,實驗與理論符合得都很好。

其次,這一發現開啟了觀測宇宙的一扇新窗戶。

在天文學幾百年來的發展過程中,人們觀測宇宙的主要手段是觀測光,也就是說幾乎所有天文實驗都是在收集光子。而根據標準宇宙大**理論,大**之後約40萬年,光子、電子及其他粒子混在一起,宇宙處於晦暗的迷霧狀態,光無法穿透。而引力波則不同,它誕生在宇宙大**之初並以光速傳播。

從事引力波研究多年的美國亞利桑那州立大學理論物理學家勞倫斯·克勞斯認為,引力波被測量到,意味著人們可以通過引力波而一直追溯到大**之後僅僅10的負35方秒的極早時期,同時引力波也可以作為另一種觀測宇宙的手段。引力波天文學這門新學科的大門也由此開啟。

第三,這一發現有助於真正理解宇宙大**原初時刻的物理過程。

根據上世紀80年代逐漸發展起來的暴漲理論,140億年前,在大**之後不到10的負35方秒的時間裡,宇宙以指數速度急劇膨脹,即所謂「暴漲過程」。原初引力波忠實記錄了暴漲時期的物理過程。馬寅哲告訴記者,現在關於大**原初時刻的理論模型有數百個,但「到底哪個對,還是都不對,在今天之前是不清楚的。

但如果(美國科學家的)結果是真的,那麼很多理論模型會被排除」。

第四,這一發現意味著對宇宙微波背景輻射的測量將會進入下一個重要里程碑。

宇宙微波背景輻射是宇宙大**的「餘燼」,是一種瀰漫在整個宇宙空間中的微弱電磁波訊號。過去幾十年中,人們測量微波背景輻射,其實主要測量的是溫度場的資訊,卻一直沒有測量到引力波的獨特印記——b模式偏振。目前,全球多個小組在探測引力波,新發現無疑將極大鼓舞他們的士氣,並促進有關國家進一步加大科研經費和人力資源投入。

馬寅哲表示:「此項工作若獲證實,當之無愧是諾貝爾獎級的工作。而且在此之後,關於引力波的諾貝爾獎可能還會再出現。

宇宙『暴漲』理論的提出者也可能獲獎。」克勞斯也對新華社記者說,新研究還需要進一步驗證,但如果獲得證實,它「可以躋身過去25年最重要的宇宙學發現之列」並可能獲得諾貝爾獎。

7樓:匿名使用者

引力波最重要的意義在於,人類從過去到現在所有對自然界的觀測,包括天文觀測,主要依賴於電磁波,也就是雷達或者光學波段的電磁波對未知世界進行探測。而有了引力波以後我們就對自然界多了一種探測手段,這是一個質的差異。引力波的探測有可能使我們瞭解到更豐富的有關於黑洞、中子星等等這些天體在發生一些現象和劇烈變化時的時空變化,所以說它對於瞭解物質世界是非常有用的。

引力波的發現對於物理學有著里程碑的意義,證實了愛因斯坦100年前的預言,完善了相對論的證明。提供了一種全新的觀測宇宙的工具,此前的觀測只能依靠「眼睛」,現在還可以使用「耳朵」。此外還有以下意義:

①證明了黑洞的存在;②證明引力波以光速傳播;③為恆星**,中子星的形成,宇宙膨脹速度和測量提供了有利的研究工具。

「原初」在宇宙學中一般是泛指「複合之前」這個階段。宇宙在大約38萬年的時候,隨著溫度的降低,自由質子和電子重新結合成中性原子——所謂「複合」。此時,等離子體的霧霾散去,宇宙變得透明,光可以暢行無阻。

於是這些光,經過137億年的征程,進入我們的「眼睛」,即是所謂「宇宙微波背景輻射」——嬰兒宇宙38萬歲時的**。

「宇宙微波背景輻射」在2023年就被貝爾實驗室的penzias和wilson發現了,併為二人帶來了2023年的nobel物理學獎。

在早期宇宙研究中,「原初」更進一步特指「宇宙學暴漲」——宇宙極早期經歷的急劇加速膨脹過程——時期。

回到引力波。通常的「結構」——星系、超星系、超星系團,是宇宙空間中質量「密度」的起伏。密度是空間的「標量場」,而引力波——卻是空間的「張量場」波動。

引力波到底是什麼,它是怎麼產生和傳播的

什麼是引力波,到底什麼是引力波

廣義相對論告訴我們 在非球對稱的物質分佈情況下,物質運動,或物質體系的質量分佈發生變化時,會產生引力波。在宇宙中,有時就會出現如緻密星體碰撞併合這樣極其劇烈的天體物理過程。過程中的大質量天體劇烈運動擾動著周圍的時空,扭曲時空的波動也在這個過程中以光速向外傳播出去。因此引力波的本質就是時空曲率的波動,...

引力到底是波,還是一種引力場呢?

引力既不是波,也不是引力場。引力是兩個物體之間的相互吸引的力量,通常用牛頓定律來表示引力的大小。其實引力既不是波,也不是一種引力場,引力不過是質體之間範圍內電荷當量的內在相互作用而已。兩者是不同概念。引力場即重力場,是引力傳遞之後在空間分佈的結果,產生的波動傳遞即為引力波。百年前愛因斯坦用狹義相對論...

LIGO到底是如何探測引力波的,LIGO探測器是通過 檢測引力波的

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