引力波是什么
百年之前,世紀偉人物理學家愛因斯坦在廣義相對論的基礎上預測了引力波的存在,這一命題提出后的幾十年,經(jīng)過一代又一代科學家努力探索,一波又一波的引力波傳言在2016年2月11日終于塵埃落定,這一天,美國自然基金會在新聞發(fā)布會中證實:人類首次直接探測到了引力波。愛因斯坦的預測是真的,引力波時代已經(jīng)到來!
在這個日子之前,大多數(shù)網(wǎng)民還不了解引力波是什么,在這個日子之后,幾乎所有的媒體都爭相刷屏,引力波火了!
為了跟上時代的步伐,小編趕緊再給大家補補課,咱們得了解一下引力波是什么,如何產(chǎn)生,在科學領域有什么意義。
引力波是什么
在物理學上,引力波是愛因斯坦廣義相對論所預言的一種以光速傳播的時空波動,如同石頭丟進水里產(chǎn)生的波紋一樣,引力波被視為宇宙中的“時空漣漪”。或者說如果將時空看成一張大橡膠膜,用小球代替天體,當小球被放上橡膠膜時,球的質(zhì)量會把橡膠膜往下壓。這時,如果在旁邊再放一顆球,兩顆球分別造成的“時空彎曲”就會讓它們逐漸滾向?qū)Ψ健.斔鼈兓ハ嗉铀龠\動時,產(chǎn)生的“漣漪”就是引力波。
早在1915年,愛因斯坦在廣義相對論的基礎上就提出了引力波的存在,并預言強引力場事件可產(chǎn)生引力波,比如黑洞合并、脈沖星自轉以及超新星爆發(fā)等。假如有引力波向你撲面而來,你會看到你前方的空間在上下或左右方向上時而被拉伸,時而被壓縮的效果;當引力波迎面通過你,你會不斷發(fā)生拉伸和壓縮,你會先變高變瘦,再變矮變胖,再變高變瘦,再變矮變胖。這樣會扭曲的引力波能幫我們洞悉整個宇宙的源頭。
引力波是如何產(chǎn)生的?
說到洞悉宇宙源頭,這次探測到的引力波被證明是13億年前兩個巨大的黑洞猛烈撞擊并融合所產(chǎn)生的,是不是很神奇?宇宙就是在一場爆炸中誕生的,這意味著,在時空的開始時,宇宙有一次最劇烈的震動,宇宙中大質(zhì)量天體的加速、碰撞和合并等事件可以形成強大的引力波,雖然產(chǎn)生這種較強引力波的波源距離地球都十分遙遠,傳播到地球時變得非常微弱,但是引力波還是能讓我們還原這個震動——它是否存在,有多大規(guī)模,諸如此類。
引力波在科學領域的意義
看來引力波的發(fā)現(xiàn)給我們提供了一個觀測宇宙的新途徑,英國理論物理學家斯蒂芬?霍金說:“引力波提供了一種人們看待宇宙的全新方式。(人類)探測到引力波的這種能力,很有可能引發(fā)天文學革命。”引力波不僅直接驗證了廣義相對論,更將要揭示關于恒星、星系以及宇宙更多前所未知的信息,我們未曾想象過的世界,即將展現(xiàn)在我們眼前。