如何理解物理學中的引力波,它是怎麼被探測到的?

2024-12-29 23:00:21 字數 2221 閱讀 8630

1樓:川山洞主

本集主要從專業的角度,詳細說明一下:引力波到底是什麼樣子的?它是如何產生、傳播、被探測到的?

為什麼說引力波的探測對了解物質世界很有用呢?

2樓:網友

<>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,這是乙個質的差異。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:

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1964年就被貝爾實驗室的penzias和wilson發現了,併為二人帶來了1978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。

引力波被發現,是通過什麼方式發現的?

3樓:豁達的支刈埠

引力波和電磁波一樣,是在真空介質的幫助下以光速傳播的,而不是通過引力的長距離傳播。對於不同的粒子或天體,在不同的條件衡宴下,引力波具有不同的頻率,沒有確定的常數: 高質量 > 低質量,極端條件 > 溫和條件。

例如,核能 > 電子,太陽能 > 地球。引力波的頻率與電磁波的頻率相同,並且隨著傳播距離的增加而衰減,這具有熵增加紅移的效應。引力波的傳播與電磁波的傳播相同。

它也是物質的旋轉和振動,推動附近的真空介質,從中介波傳送重力位能量到遠處。

除了使用電磁波紅移來測量遠距離物體,我們還可以使用引力波紅移來測量遠距離物體。中子星極其微弱的頻率(50赫茲) ,讓我們清醒地認識到,不要夢想利用引力波的能量來實現什麼太空旅行。本質上,語言是引力波、資訊學、以波的形式傳遞資訊和能量的語言。

語言,它是反映電子能量強度和密度的體積符號、數字**。它也是乙個反映量子質量和能量強度以及密度大小的測量係數。發現引力波最大的好處就是未來有機會建造超靈敏的引力望遠鏡!

人類終於不用再在幾英里之外的探照燈附近尋找蠟燭的光了!更重要的是,時空可以移動,這種發展無疑使人類設計星際飛行的引擎系統成為可能!利用時間和空間,也許有一天我們可以飛到木星,在吸一根菸的時間裡飛出太陽系!

謝問道。是的,你可以把時空想象成一種介質,重力波通過這種介質傳播。引力波是廣義相對論的結果,它把引力歸因於物質引起的時空彎曲。

因為我們可以彎曲,我們可以把時空看作一種媒介。時空就像一種無處不在的物質,可以彎曲和振動攜擾,而振動的波就是引力波。引力波路徑上任意兩點之間的距離都會以波浪式的方式變化。

就像乙個氣球。

你在氣球表面畫兩個點。當你吹氣球時,兩點之間的距離增加了。氣球的表面類似於宇宙的膨脹。

現在,如果你捏或敲氣球表面的某個地方,氣球表面就會傳遞震動,這種震動稱為波,它可以傳遞到氣球表面畫出的兩個點,從而改變它們之間的距離。它也可以類似於水波。當波浪經過時,水面上兩點之間的距離發生變化。

氣球的表面是產生振動波的介質,水面是產生水波的介質,同樣,時空也是產生引力辯攔旦波的介質。

4樓:小長學姐

最後是通過ligo探測器發現的,這是由於探測器在進行探測的磨巨集過橡遊稿程當中發現了一種波長的存在,於是就對這種波長進行了探索,就發現了這種引力波梁孝。

5樓:qiy英小球

通過對黑洞環繞物質發出射世碼線以及旋進、合併如野和鈴宕過程渣返喊中產生的引力波的觀測,我們能夠察覺到宇宙中黑洞的存在或誕生。

6樓:休閒娛樂小達人小吳

ligo探測器發現了引力波的存在,通過ligo計劃探測出了這種效應的存在。

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