讓物理界沸騰的引力波
Ⅰ 現在天文物理界這么熱衷引力波,那具體會為人類帶來那些實質科技進步
首先,有必要簡單介紹一下什麼是引力波。
引力波最初是愛因斯坦在一個世紀前根據廣義相對論作出的預言。在廣義相對論中,時空和物質的影響是相互的。正所謂——
時空告訴物質如何運動,物質告訴時空如何彎曲。
物質分布狀態的改變會引起時空發生相應的變化,就像在平靜的湖面扔一塊石頭,盪起一次次漣漪。因此,引力波也被稱為
時空的漣漪
。
時空告訴物質如何運動,物質告訴時空如何彎曲。
時空的漣漪
至於引力波能為人類帶來哪些實質科技進步呢?我們不妨從科幻中開開腦洞。比如,《三體》中提到的
引力波通信
。因為引力波在宇宙中傳播的保真性強,所以這對人類通信技術而言將是一次顛覆。
引力波通信
不過,要實現引力波通信,人類對引力波的探測精度至少還要提高好幾個數量級。
Ⅱ 讓物理學界沸騰的引力波 什麼文體
科普文。
讓物理學界沸騰的引力波
2016年2月12日,全世界的物理學界都沸騰了——百年前已經被預言的引力波,終於被探測到了!
作為普通大眾,我們在被各種社交媒體刷屏的「引力波」洗腦的同時,卻很少有人知道:引力波到底是什麼?為什麼探測到它需要百年的努力?它又能給世界帶來什麼?
宇宙大蹦床
很多人聽說過愛因斯坦的廣義相對論,但並不知道它講了什麼。事實上,廣義相對論的很多推論是人們憑直覺無法理解的。比如這一項——引力的定義。
在廣義相對論中,引力被解釋為時空的彎曲。
「時空彎曲是什麼?」相信大多數人聽說之後都是這個反應。它的意思是,我們平時感知的空間貌似是平直的,但真實的情況中,卻是像在哈哈鏡里一樣,是彎曲的。這種彎曲是物質造成的,質量越大,造成的彎曲就越大。
我們可以把宇宙想像成一個蹦床,如果沒有任何干擾,它是平坦的。但當有質量的物體出現時,比如一個雞蛋、來游樂場的小孩子,或者是地球這樣的龐然大物,它就會變得彎曲。
這種彎曲,對於生活在蹦床上的微小生物——人類來說,一是由於我們跟著蹦床一起彎曲了,二是由於這種彎曲太微小,我們完全感覺不到。
但如果這個大質量物體發生變化——雞蛋被吃了、小孩子蹦走了,或者地球爆炸了——蹦床就會開始震動,這種震動就是引力波。當然,跟著一起震動的我們感覺不到它在震動。
用圓規丈量宇宙
對於不喜歡睡眠被地震打擾的人來說,感受不到宇宙的震動是多麼幸福的一件事。
但物理學家可不這么想,他們急需感覺到震動,來證明自己確實了解宇宙。他們還希望通過對震動的研究,將宇宙了解得更透徹。於是,他們發明了世界上最大和最貴的——圓規,或許很像,但他們把它叫作邁克爾遜干涉儀,或是LIGO。
在大年初五帶來引力波消息的LIGO並不像財神,相反,這個美國國家科學基金會(NSF)資助的項目前前後後已經花去了數十億美元。
LIGO的原理是什麼?假設我們有兩個短跑運動員,他們在任何情況下跑步速度都一樣,那麼,如果跑道因為引力波擾動,長度發生了變化——就像蹦床表面會因受力,在一個方向上拉伸一樣,他們從LIGO的兩條腿上跑回來的時間就會產生些微的差異。由此,我們就知道,時空確實在震動。
然而,這並不是那麼簡單的。
第一,震動太小了,也許4000米只會發生0.000000000000000001米(數了一下,小數點後應該有17個0)的變化。雖然圓規腿已經很長了,這也只是勉強能讓我們感覺到兩側「運動員」,也就是激光返回速度的差異。
第二,我們不能讓諸如跺腳、打噴嚏或是地震之類的干擾影響我們的觀測,所以要用各種設備讓兩條腿保持穩定。同時,我們還要在很遠的地方再建一個探測器,如果兩個都震了,我們就知道這不是科研人員在絕望的情況下掀桌子引起的。
物理學家在地球上建了一大堆探測器,這次探測成功的LIGO在美洲東西海岸各有一個探測基地。
1991年,麻省理工學院與加州理工學院在美國國家科學基金會(NSF)的資助下,開始聯合建設「激光干涉引力波天文台」(LIGO)。不過,LIGO建成後一開始並沒有什麼作為,經過數次耗資不菲的改造,LIGO總算帶來了好消息。
Ⅲ 讓物理界沸騰的引力波主要內容
哥,不知道姐別現眼了。
Ⅳ 什麼是引力波 它為什麼會讓物理學家痛哭
在物理學中,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。
因為它雖然很有用但難以被檢測到
Ⅳ 什麼是引力波 它為什麼會讓物理學家痛哭流涕
引力波:
在物理學中,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。
自1916年,愛因斯坦基於廣義相對論預言了引力波的存在,到2016年2月11日,LIGO科學合作組織和Virgo合作團隊宣布他們已經利用高級LIGO探測器,已經首次探測到了來自於雙黑洞合並的引力波信號。引力的存在被 證實,整整用了100年的時間足以讓物理學家感動的痛哭流涕。
Ⅵ 一個節目里的幾年前農民工提出的物理學理論被證實。
法制晚報訊(記者 溫如軍)今天,遼寧一位下崗工人在5年前參加電視節目時提到「引力波」遭到譏諷的視頻在網上熱傳。
法晚記者隨後聯繫到參加節目的郭英森,他表示當時參加節目就是為找工作,對於遭譏諷一事他說不怨節目主持人張紹剛。
上周,美國宣布人類首次直接探測到了引力波。這個消息讓整個物理學界和天文學界為之沸騰。
節目
下崗工人提「引力波」遭專家譏諷
「郭英森,55歲,遼寧人,初中學歷。」郭英森一出場,主持人張紹剛這樣介紹。
《法制晚報》記者(微信公眾號:觀海內參guanhaineican)注意到,當時電視屏幕的字幕為:「網路紅人 諾貝爾哥(初中學歷)」
隨後,張紹剛讓其介紹一下自己的發明。
「我的發明就是幾個有實力爭奪諾貝爾物理學獎新理論與新發現,因此希望在座的各位高瞻遠矚,讓中國成為20世紀真正的創新型國家……」
張紹剛打斷郭英森並糾正:「21世紀!20世紀已經過去了。」引發現場一片大笑。
「我發明了幾個新理論,這些東西合集到一塊,就會產生新的科學,這些新科學會帶來什麼新的技術呢,未來的各種車輛都不用有車輪……」郭英森說,現科學是在「慣性系加粒子實體」,在這個運動范圍之內,物體運動的速度極小極小於光速,它的物理學叫正物理學。而在新科學當中,是「加速系+引力波+物質波」,它的速度可以極大極大地超光速。
在做進一步闡述時,郭英森被節目嘉賓方舟子打斷:「我看到他的介紹是初中學歷,我是覺得他可能連初中都沒有學好,只記住了幾種術語,就開始亂用。什麼引力波、物質波的。」
隨後,郭英森想用「數學表達式」來進一步闡述自己的「理論」。
「這是你自己發明的,這個世界上沒有哪一個物理學家可以看的懂,」方再次打斷郭英森說,我們這個廟太小,他應該去拿幾個諾貝爾獎,而且他的發明發現如果能夠成立的話,我們的物理都不用學了。
直到最後,郭英森始終沒有機會對自己的「發明發現」做進一步闡述,便匆匆收場。
聲音
不少網友表示:「如今他們都欠他一個道歉。」
上述節目一播出,就飽受爭議,不少網友表示,他的理論未必靠譜,但主持人和嘉賓的不尊重讓人氣憤。
近日,隨著「引力波」成了網路熱詞,上述節目視頻再次被網友翻出。
美國科學家本月11日宣布探測到引力波的存在。如獲證實,將是物理學界里程碑式的重大成果。專家稱,這有助於人類揭開宇宙的各種謎團,甚至了解宇宙的開端和運行機制。
網友「喜歡陳大頭的菜」認為,連最起碼的尊重都沒有!
「浪依舊往年」認為:在場的所有嘉賓包括主持人,沒有一個人有資格評論科學,居然還叫停?
「寸山河」更是表示,不被嘲笑的夢想就不是夢想,一幫文盲假設自己站在制高點,可是他們連一個別人說話的機會都不給。
網友KISS小幸運說:大家記住這個名字:郭英森!他可能是未來的中國諾貝爾獎獲得者!!頂上去!
不少網友認為:如今他們都欠他一個道歉。
對話郭英森
當時參加節目就是為找工作
法制晚報:這兩天你上電視那期節目被網友傳的事,您知道嗎?
郭英森:知道。一開始我也「蒙圈」了,後來人家給我看了我也知道怎麼回事。
今天電話太多,有點應付不過來了。有媒體采訪的,有投資者,有基金會的,也有企業老總,太多了我也記不住,他們說以後聯系我的時候再說。
法制晚報:參加電視節目的初衷是什麼?
郭英森:我報名參加電視節目就想找工作,它(《非你莫屬》)本來就是一個找工作的節目。想找個好點的工作,掙點錢繼續研究我的發現。
法制晚報:當時參加完節目什麼心情?
郭英森:當然不太好。這事不怨張紹剛。
法制晚報:有沒有專家認可你的觀點?
郭英森:以前就有老師給我打過電話,想合作研究,(上電視節目)那時我還想著找人合作,後面我就想自己幹了。我給國防大學和科技委寫過信,他們也承認我的新發現。
法制晚報:最近美國科學家發現了「引力波」?你注意到了嗎?
郭英森:看到了。
法制晚報:這個「引力波」和你5年前上電視時提到的「引力波」有關系嗎?
郭英森:太有了。他們是用實驗證明到了引力波的存在,而我是利用引力波,把它變成一種實用的技術,造福人類。
法制晚報:美國科學家公布發現引力波對你有沒有什麼啟發或觸動?
郭英森:這個沒有。
法制晚報:今後有什麼打算? 一直不會放棄您的研究?
郭英森:現在更不會放棄研究,接下來就是找學術機構把我的論文發出去。
Ⅶ 引力波的發現會讓天體物理專業火嗎
過去近百年中,廣義相對論的其他預言如光線的彎曲,唯有原初引力波因信號極其微弱,技術上很難測量,而一直徘徊在天文學家「視線」之外,全球多個小組在探測引力波,發現原初引力波將促進有關國家進一步加大科研經費和人力資源投入,卻一直沒有測量到引力波的獨特印記—B模式偏振。目前,在大爆炸之後不到10的負35方秒的時間里,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。現在關於大爆炸原初時刻的理論模型有數百個,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,它誕生在宇宙大爆炸之初並以光速傳播。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爆炸之後僅僅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打開。
第三。
第四,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爆炸的「余燼」,是一種彌漫在整個宇宙空間中的微弱電磁波信號。過去幾十年中、水星的近日點進動以及引力紅移效應都已獲證實,填補廣義相對論實驗驗證的最後一塊缺失的拼圖,也就是說幾乎所有天文實驗都是在收集光子,還是都不對,在今天之前是不清楚的。但如果發現原初引力波。
其次,這一發現打開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,人們測量微波背景輻射,其實主要測量的是溫度場的信息。原初引力波的發現是支持廣義相對論的又一有力證據,將是當之無愧是諾貝爾獎級的工作。而根據標准宇宙大爆炸理論,大爆炸之後約40萬年,但「到底哪個對,人們觀測宇宙的主要手段是觀測光。
根據上世紀80年代逐漸發展起來的暴漲理論,140億年前。
第五,出現新的引力波諾貝爾獎
發現原初引力波。
愛因斯坦1916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—的存在原初引力波如獲證實,將是物理學界里程碑式的重大成果。
首先,那麼很多理論模型會被排除」,有助於真正理解宇宙大爆炸原初時刻的物理過程
Ⅷ 想知道郭英森現在怎麼樣了,郭英森,五年前就提出物理學引力波理論
上世紀六十年代就提了,況且我看過那節目,方舟子是不尊重他,但他那理論和正統理論也差太多了
Ⅸ 獲諾貝爾物理學獎的引力波是啥
在愛因斯坦的廣義相對論中,引力被認為是時空彎曲的一種效應。這種彎曲是因為質量的存在而導致。通常而言,在一個給定的體積內,包含的質量越大,那麼在這個體積邊界處所導致的時空曲率越大。
當一個有質量的物體在時空當中運動的時候,曲率變化反應了這些物體的位置變化。在某些特定環境之下,加速物體能夠對這個曲率產生變化,並且能夠以波的形式向外以光速傳播。這種傳播現象被稱之為引力波。
引力波應該能夠穿透那些電磁波不能穿透的地方。所以猜測引力波能夠提供給地球上的觀測者有關遙遠宇宙中有關黑洞和其它奇異天體的信息。而這些天體不能夠為傳統的方式,比如光學望遠鏡和射電望遠鏡,所觀測到,所以引力波天文學將給我們有關宇宙運轉的新認識。
尤其,引力波更為有趣的是,它能夠提供一種觀測極早期宇宙的方式,而這在傳統的天文學中是不可能做到的,因為在宇宙再合並之前,宇宙對於電磁輻射是不透明的。所以,對於引力波的精確測量能夠讓科學家們更為全面的驗證廣義相對論。
Ⅹ 為什麼探測到引力波會讓物理學界沸騰起來
2016年2月12日,全世界的物理學界都沸騰了——百年前已經被預言的引力波,終於被探測到了!
我們從小都被告知一個最著名的猜想——宇宙是在一場爆炸中誕生的。這意味著,在時空的開始時,這個大蹦床有一次最劇烈的震動。引力波就能讓我們還原這個震動——它是否存在,有多大規模,諸如此類。
除此之外,引力波還能讓我們知道,我們看不到的宇宙空間在發生什麼。據科學家說,這次的引力波就是我們看不到的超級遠的距離上,我們看不到的超級大的黑洞的變化引起的。如果你是《三體》迷,你就可以理解,如果在很遠的星系一個文明被高階文明炸掉了,我們能夠第一時間通過引力波知道這個事情是多麼重要。