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让物理界沸腾的引力波

发布时间: 2021-08-06 22:14:44

Ⅰ 现在天文物理界这么热衷引力波,那具体会为人类带来那些实质科技进步

首先,有必要简单介绍一下什么是引力波。

引力波最初是爱因斯坦在一个世纪前根据广义相对论作出的预言。在广义相对论中,时空和物质的影响是相互的。正所谓——
时空告诉物质如何运动,物质告诉时空如何弯曲。
物质分布状态的改变会引起时空发生相应的变化,就像在平静的湖面扔一块石头,荡起一次次涟漪。因此,引力波也被称为
时空的涟漪

时空告诉物质如何运动,物质告诉时空如何弯曲。

时空的涟漪

至于引力波能为人类带来哪些实质科技进步呢?我们不妨从科幻中开开脑洞。比如,《三体》中提到的
引力波通信
。因为引力波在宇宙中传播的保真性强,所以这对人类通信技术而言将是一次颠覆。

引力波通信

不过,要实现引力波通信,人类对引力波的探测精度至少还要提高好几个数量级。

Ⅱ 让物理学界沸腾的引力波 什么文体

科普文。
让物理学界沸腾的引力波

2016年2月12日,全世界的物理学界都沸腾了——百年前已经被预言的引力波,终于被探测到了!

作为普通大众,我们在被各种社交媒体刷屏的“引力波”洗脑的同时,却很少有人知道:引力波到底是什么?为什么探测到它需要百年的努力?它又能给世界带来什么?

宇宙大蹦床

很多人听说过爱因斯坦的广义相对论,但并不知道它讲了什么。事实上,广义相对论的很多推论是人们凭直觉无法理解的。比如这一项——引力的定义。

在广义相对论中,引力被解释为时空的弯曲。

“时空弯曲是什么?”相信大多数人听说之后都是这个反应。它的意思是,我们平时感知的空间貌似是平直的,但真实的情况中,却是像在哈哈镜里一样,是弯曲的。这种弯曲是物质造成的,质量越大,造成的弯曲就越大。

我们可以把宇宙想象成一个蹦床,如果没有任何干扰,它是平坦的。但当有质量的物体出现时,比如一个鸡蛋、来游乐场的小孩子,或者是地球这样的庞然大物,它就会变得弯曲。

这种弯曲,对于生活在蹦床上的微小生物——人类来说,一是由于我们跟着蹦床一起弯曲了,二是由于这种弯曲太微小,我们完全感觉不到。

但如果这个大质量物体发生变化——鸡蛋被吃了、小孩子蹦走了,或者地球爆炸了——蹦床就会开始震动,这种震动就是引力波。当然,跟着一起震动的我们感觉不到它在震动。

用圆规丈量宇宙

对于不喜欢睡眠被地震打扰的人来说,感受不到宇宙的震动是多么幸福的一件事。

但物理学家可不这么想,他们急需感觉到震动,来证明自己确实了解宇宙。他们还希望通过对震动的研究,将宇宙了解得更透彻。于是,他们发明了世界上最大和最贵的——圆规,或许很像,但他们把它叫作迈克尔逊干涉仪,或是LIGO。

在大年初五带来引力波消息的LIGO并不像财神,相反,这个美国国家科学基金会(NSF)资助的项目前前后后已经花去了数十亿美元。

LIGO的原理是什么?假设我们有两个短跑运动员,他们在任何情况下跑步速度都一样,那么,如果跑道因为引力波扰动,长度发生了变化——就像蹦床表面会因受力,在一个方向上拉伸一样,他们从LIGO的两条腿上跑回来的时间就会产生些微的差异。由此,我们就知道,时空确实在震动。

然而,这并不是那么简单的。

第一,震动太小了,也许4000米只会发生0.000000000000000001米(数了一下,小数点后应该有17个0)的变化。虽然圆规腿已经很长了,这也只是勉强能让我们感觉到两侧“运动员”,也就是激光返回速度的差异。

第二,我们不能让诸如跺脚、打喷嚏或是地震之类的干扰影响我们的观测,所以要用各种设备让两条腿保持稳定。同时,我们还要在很远的地方再建一个探测器,如果两个都震了,我们就知道这不是科研人员在绝望的情况下掀桌子引起的。

物理学家在地球上建了一大堆探测器,这次探测成功的LIGO在美洲东西海岸各有一个探测基地。

1991年,麻省理工学院与加州理工学院在美国国家科学基金会(NSF)的资助下,开始联合建设“激光干涉引力波天文台”(LIGO)。不过,LIGO建成后一开始并没有什么作为,经过数次耗资不菲的改造,LIGO总算带来了好消息。

Ⅲ 让物理界沸腾的引力波主要内容

哥,不知道姐别现眼了。

Ⅳ 什么是引力波 它为什么会让物理学家痛哭

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。
因为它虽然很有用但难以被检测到

Ⅳ 什么是引力波 它为什么会让物理学家痛哭流涕

引力波:
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。
自1916年,爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在,到2016年2月11日,LIGO科学合作组织和Virgo合作团队宣布他们已经利用高级LIGO探测器,已经首次探测到了来自于双黑洞合并的引力波信号。引力的存在被 证实,整整用了100年的时间足以让物理学家感动的痛哭流涕。

Ⅵ 一个节目里的几年前农民工提出的物理学理论被证实。

法制晚报讯(记者 温如军)今天,辽宁一位下岗工人在5年前参加电视节目时提到“引力波”遭到讥讽的视频在网上热传。
法晚记者随后联系到参加节目的郭英森,他表示当时参加节目就是为找工作,对于遭讥讽一事他说不怨节目主持人张绍刚。
上周,美国宣布人类首次直接探测到了引力波。这个消息让整个物理学界和天文学界为之沸腾。
节目
下岗工人提“引力波”遭专家讥讽
“郭英森,55岁,辽宁人,初中学历。”郭英森一出场,主持人张绍刚这样介绍。
《法制晚报》记者(微信公众号:观海内参guanhaineican)注意到,当时电视屏幕的字幕为:“网络红人 诺贝尔哥(初中学历)”
随后,张绍刚让其介绍一下自己的发明。
“我的发明就是几个有实力争夺诺贝尔物理学奖新理论与新发现,因此希望在座的各位高瞻远瞩,让中国成为20世纪真正的创新型国家……”
张绍刚打断郭英森并纠正:“21世纪!20世纪已经过去了。”引发现场一片大笑。
“我发明了几个新理论,这些东西合集到一块,就会产生新的科学,这些新科学会带来什么新的技术呢,未来的各种车辆都不用有车轮……”郭英森说,现科学是在“惯性系加粒子实体”,在这个运动范围之内,物体运动的速度极小极小于光速,它的物理学叫正物理学。而在新科学当中,是“加速系+引力波+物质波”,它的速度可以极大极大地超光速。
在做进一步阐述时,郭英森被节目嘉宾方舟子打断:“我看到他的介绍是初中学历,我是觉得他可能连初中都没有学好,只记住了几种术语,就开始乱用。什么引力波、物质波的。”
随后,郭英森想用“数学表达式”来进一步阐述自己的“理论”。
“这是你自己发明的,这个世界上没有哪一个物理学家可以看的懂,”方再次打断郭英森说,我们这个庙太小,他应该去拿几个诺贝尔奖,而且他的发明发现如果能够成立的话,我们的物理都不用学了。
直到最后,郭英森始终没有机会对自己的“发明发现”做进一步阐述,便匆匆收场。
声音
不少网友表示:“如今他们都欠他一个道歉。”
上述节目一播出,就饱受争议,不少网友表示,他的理论未必靠谱,但主持人和嘉宾的不尊重让人气愤。
近日,随着“引力波”成了网络热词,上述节目视频再次被网友翻出。
美国科学家本月11日宣布探测到引力波的存在。如获证实,将是物理学界里程碑式的重大成果。专家称,这有助于人类揭开宇宙的各种谜团,甚至了解宇宙的开端和运行机制。
网友“喜欢陈大头的菜”认为,连最起码的尊重都没有!
“浪依旧往年”认为:在场的所有嘉宾包括主持人,没有一个人有资格评论科学,居然还叫停?
“寸山河”更是表示,不被嘲笑的梦想就不是梦想,一帮文盲假设自己站在制高点,可是他们连一个别人说话的机会都不给。
网友KISS小幸运说:大家记住这个名字:郭英森!他可能是未来的中国诺贝尔奖获得者!!顶上去!
不少网友认为:如今他们都欠他一个道歉。
对话郭英森
当时参加节目就是为找工作
法制晚报:这两天你上电视那期节目被网友传的事,您知道吗?
郭英森:知道。一开始我也“蒙圈”了,后来人家给我看了我也知道怎么回事。
今天电话太多,有点应付不过来了。有媒体采访的,有投资者,有基金会的,也有企业老总,太多了我也记不住,他们说以后联系我的时候再说。
法制晚报:参加电视节目的初衷是什么?
郭英森:我报名参加电视节目就想找工作,它(《非你莫属》)本来就是一个找工作的节目。想找个好点的工作,挣点钱继续研究我的发现。
法制晚报:当时参加完节目什么心情?
郭英森:当然不太好。这事不怨张绍刚。
法制晚报:有没有专家认可你的观点?
郭英森:以前就有老师给我打过电话,想合作研究,(上电视节目)那时我还想着找人合作,后面我就想自己干了。我给国防大学和科技委写过信,他们也承认我的新发现。
法制晚报:最近美国科学家发现了“引力波”?你注意到了吗?
郭英森:看到了。
法制晚报:这个“引力波”和你5年前上电视时提到的“引力波”有关系吗?
郭英森:太有了。他们是用实验证明到了引力波的存在,而我是利用引力波,把它变成一种实用的技术,造福人类。
法制晚报:美国科学家公布发现引力波对你有没有什么启发或触动?
郭英森:这个没有。
法制晚报:今后有什么打算? 一直不会放弃您的研究?
郭英森:现在更不会放弃研究,接下来就是找学术机构把我的论文发出去。

Ⅶ 引力波的发现会让天体物理专业火吗

过去近百年中,广义相对论的其他预言如光线的弯曲,唯有原初引力波因信号极其微弱,技术上很难测量,而一直徘徊在天文学家“视线”之外,全球多个小组在探测引力波,发现原初引力波将促进有关国家进一步加大科研经费和人力资源投入,却一直没有测量到引力波的独特印记—B模式偏振。目前,在大爆炸之后不到10的负35方秒的时间里,宇宙以指数速度急剧膨胀,即所谓“暴涨过程”。原初引力波忠实记录了暴涨时期的物理过程。现在关于大爆炸原初时刻的理论模型有数百个,光子、电子及其他粒子混在一起,宇宙处于晦暗的迷雾状态,光无法穿透。而引力波则不同,它诞生在宇宙大爆炸之初并以光速传播。引力波被测量到,意味着人们可以通过引力波而一直追溯到大爆炸之后仅仅10的负35方秒的极早时期,同时引力波也可以作为另一种观测宇宙的手段。引力波天文学这门新学科的大门也由此打开。
第三。
第四,意味着对宇宙微波背景辐射的测量将会进入下一个重要里程碑。
宇宙微波背景辐射是宇宙大爆炸的“余烬”,是一种弥漫在整个宇宙空间中的微弱电磁波信号。过去几十年中、水星的近日点进动以及引力红移效应都已获证实,填补广义相对论实验验证的最后一块缺失的拼图,也就是说几乎所有天文实验都是在收集光子,还是都不对,在今天之前是不清楚的。但如果发现原初引力波。
其次,这一发现打开了观测宇宙的一扇新窗户。
在天文学几百年来的发展过程中,人们测量微波背景辐射,其实主要测量的是温度场的信息。原初引力波的发现是支持广义相对论的又一有力证据,将是当之无愧是诺贝尔奖级的工作。而根据标准宇宙大爆炸理论,大爆炸之后约40万年,但“到底哪个对,人们观测宇宙的主要手段是观测光。
根据上世纪80年代逐渐发展起来的暴涨理论,140亿年前。
第五,出现新的引力波诺贝尔奖
发现原初引力波。
爱因斯坦1916年发表的广义相对论预言了宇宙诞生之初产生的一种时空波动—原初引力波—的存在原初引力波如获证实,将是物理学界里程碑式的重大成果。
首先,那么很多理论模型会被排除”,有助于真正理解宇宙大爆炸原初时刻的物理过程

Ⅷ 想知道郭英森现在怎么样了,郭英森,五年前就提出物理学引力波理论

上世纪六十年代就提了,况且我看过那节目,方舟子是不尊重他,但他那理论和正统理论也差太多了

Ⅸ 获诺贝尔物理学奖的引力波是啥

在爱因斯坦的广义相对论中,引力被认为是时空弯曲的一种效应。这种弯曲是因为质量的存在而导致。通常而言,在一个给定的体积内,包含的质量越大,那么在这个体积边界处所导致的时空曲率越大。

当一个有质量的物体在时空当中运动的时候,曲率变化反应了这些物体的位置变化。在某些特定环境之下,加速物体能够对这个曲率产生变化,并且能够以波的形式向外以光速传播。这种传播现象被称之为引力波。

引力波应该能够穿透那些电磁波不能穿透的地方。所以猜测引力波能够提供给地球上的观测者有关遥远宇宙中有关黑洞和其它奇异天体的信息。而这些天体不能够为传统的方式,比如光学望远镜和射电望远镜,所观测到,所以引力波天文学将给我们有关宇宙运转的新认识。

尤其,引力波更为有趣的是,它能够提供一种观测极早期宇宙的方式,而这在传统的天文学中是不可能做到的,因为在宇宙再合并之前,宇宙对于电磁辐射是不透明的。所以,对于引力波的精确测量能够让科学家们更为全面的验证广义相对论。

Ⅹ 为什么探测到引力波会让物理学界沸腾起来

2016年2月12日,全世界的物理学界都沸腾了——百年前已经被预言的引力波,终于被探测到了!
我们从小都被告知一个最著名的猜想——宇宙是在一场爆炸中诞生的。这意味着,在时空的开始时,这个大蹦床有一次最剧烈的震动。引力波就能让我们还原这个震动——它是否存在,有多大规模,诸如此类。
除此之外,引力波还能让我们知道,我们看不到的宇宙空间在发生什么。据科学家说,这次的引力波就是我们看不到的超级远的距离上,我们看不到的超级大的黑洞的变化引起的。如果你是《三体》迷,你就可以理解,如果在很远的星系一个文明被高阶文明炸掉了,我们能够第一时间通过引力波知道这个事情是多么重要。

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