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1 # 大刀吧主的水彩小鋪
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2 # 手機使用者3430700212
引力波就像水波一樣,只是我們看不到感覺不到,其實把我們比做一隻小船,在水中靜止時很難察覺水的變化,但是船和水的確實存在,就像空氣和呼吸,水和魚的關係,都是相互存在的,引力波的作用好比人的體溫延伸,物體的引力場也是如此,只是我們透過科技手段才剛剛發現,實際上引力波一直存在。
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3 # 科普作家張軒中
在2016年前,引力波是什麼人都不知道,有的人說這是一種有引力的波,有的人甚至說那就是美女的胸脯。
其實,引力波是平坦時空上的一種張量波。
以2016年年初發布的gw150914引力波為例子,我來給你解釋一下。當時美國宣佈發現了一個36倍太陽質量的黑洞與另外一個29倍太陽質量的黑洞碰撞併合發出的引力波。
要點1:引力波是能攜帶能量的
在gw150914引力波事件中,引力波攜帶了3個太陽質量的能量。關於這能量到底是怎麼回事,可以參考我採訪陳雁北教授的文章,發表在中國科協的《科技導報》上。
作為一個物理上真實存在的東西,引力波必須攜帶能量。
愛因斯坦當年沒有辦法證明引力波攜帶能量,所以愛因斯坦一開始提出來的引力波其實是一個數學遊戲。到了1960年代前後,英國的數學物理學家邦迪完整地證明了引力波可以攜帶能量,從那個時候開始,我們才把引力波當做是一個真實的物理量。
要點2:引力波是一個平坦時空上的遠場概念
引力波其實是一種線性近似,但是我們都知道,因為引力的存在,時空可能是高度彎曲的,因此, 在高度彎曲的時空那裡,不存在引力波,只存在彎曲的時空。只有在遠離引力波波源的地方,才可能存在一個近似平坦的時空,以及在這個時空上的線性近似——引力波。
所以,兩個黑洞碰撞併合,在它們的附近是近場,那個地方時空是翻江倒海的——因此,這近場不叫引力波。只有遠離黑洞的地方,時空近似平坦,引力波像水面上的漣漪一樣,因此引力波是一個遠場的概念。
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4 # 虎哥航空研究室
曾經讀過國外參與引力波研究的LIGO科研團隊核心成員對引力波的全面的分析。可惜中國在這項科研中被排斥了!所以中國物理學家只能憑著國外學者發表的引力波相關學術資料中去大概瞭解引力波。而且因中國頂端物理領域人才和科研能力匱乏導致國內流傳的引力波相關學說不能全面介紹。
又一個弊端是大家都熱衷於瞎掰,從來沒幾個人想透過相關學術平臺獲得一手資料,而是透過非物理學家即科普作家亂寫的內容為依據瞭解引力波的社會風氣加重。導致中國網路裡本來正確傳播的正確資訊幾乎全部被歪曲。
在這裡只能建議愛好物理的科學愛好者請去看參與相關專案的核心成員發表的學術資料吧。那個學術資料才是最靠譜的!
從專業研究人員角度是引力波事件是兩個黑洞碰撞。碰撞的結果是機械波波動,但讓科學家懷疑的是竟然這機械波與電磁波鐳射發生干涉!因此導致科學家無法下結論引力波到底是什麼波!
顯然引力波不是單獨特性的波起碼目前看帶有機械波和電磁波!而且是四級輻射波!
黑洞周圍是旋轉的等離子體。那麼這次碰撞中也有過等離子體碰撞。在等離子體碰撞中就會有產生很多特殊的波動。所以LIGO科學家現在不下結論引力波!
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5 # 空間的奧秘
引力波來源於廣義相對論對引力的物理描述,即引力是空間(時空)的扭曲,由此認為引力波是空間扭曲程度的變化量(即時空漣漪)。即廣義相對論認為空間是可以被扭曲或彎曲的,對此,我們必須對空間進行深度認識。從數學對曲率的定義描述可知,只有連續的維度(線或線段)才存在曲率(代表被可被彎曲),不連續的線是沒有曲率的,如我們無法彎曲一堆沙粒(不連續),但可彎曲一根鋼條(連續)。由此,廣義相對論要求空間是連續的,否則空間不存在可扭曲性或可彎曲性。那麼,空間是連續的嗎?可用事實驗證:假定物體A與物體B靜止相鄰,當物體A開始運動,那麼由於空間是連續的,則物體A將牽連其周圍的空間及物體B所存在的空間,由此,物體A運動將給物體B施加遠超萬有引力的力(空間急劇扭曲),並造成物體A的持續能量損失。這顯然不符合事實,即違反牛頓第一定律!因此,空間不連續,引力波的物理涵義有待重新界定。
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6 # 超級科學大師
什麼是引力波呢。楊春華先生認為,這要從宇宙的能量結構談起。宇宙有兩種能量在執行,一種是電磁能一種是引力能。電磁能的傳播叫電磁波,引力能的傳播叫引力波。
其實光波就是一種引力波和電磁波的共振波,光子具有一半的引力能和一半的電磁能,這兩種能量之和就是楊春華能量方程。
能量方程與質能方程形式是一樣的,只是理解不同。這是楊春華統一場論的研究成果,在這裡還有一個對黑洞的質疑,請問如果引力波能夠逃出黑洞,而且是兩個黑洞,那麼黑洞還應該叫做黑洞嗎,是不是應該改名字了,應該叫做什麼恆星吧。
楊春華先生髮展了牛頓力學,把牛頓力學推向了新的高峰。
牛頓楊春華理論體系,前無古人後無來者。
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7 # 汪新環
引力波就是時空吧?不同的引力波對應不同的時空,所以時空有扭曲的部分,即在宇宙中不同的地方時空是不一樣的,時間也不一樣,將來人類如果能製造發射強大的引力波來改變時空,那將天下無敵,對敵人發射引力波,讓敵人在相對我很短的時間內就老死了!對月亮發射強大引力波,扭曲地球月亮之間的時空,也許就可以一步登天踏上月亮!這隻我自以為是的想法!
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8 # 張雙南
關於什麼是引力波這個問題,我前面已經回答過了,現在只回答“引力波有什麼用”這個問題。
我作關於引力波的科普報告或者公眾演講的時候,或者我被記者採訪有關引力波的事情的時候,每一次,絕對是每一次,我都會被問到這個問題:引力波有什麼用?取決於我當時的心情或者是誰問我,我會在下面這幾個答案中選一個回答:
1)什麼用都沒有,但是在研究如何探測引力波的過程中,科學家研製出來的技術非常有用,因為探測引力波需要世界上最精密的測量技術,技術水平遠遠超越目前工業的水平,因此這些技術對人類非常有用。實際上,LIGO團隊研發的有些貼近目前工業水平的技術已經得到了應用,更多的遠遠高於目前工業水平的技術,未來肯定會得到應用。
2)藝術有什麼用?但是人類在藝術上花的錢遠遠比在科學上花的錢多。有一次一個女生迴應說,藝術讓我感到幸福啊,我說,引力波讓科學家感到幸福,科學家幸福了,人類就幸福了。
3)就像100年前物理學家們研究相對論和量子力學的時候沒有人知道這些理論對我們有什麼用一樣,今天我們也不知道研究引力波對我們有什麼用。但是相對論和量子力學建立之後100年,我們的現代科技和日常生活都已經離不開根據相對論和量子力學的原理所發展出的日新月異的技術了,從半導體到超級計算機,從核能到GPS導航,從醫學診斷裝置到量子通訊,無不是如此。100年後,誰知道引力波的研究會帶給我們什麼呢?科學研究的重要性,就在於會帶給人類完全預想不到的驚喜,其回報總是無數倍於其投資!
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9 # 科學時評
下面的諸位答題者對引力波研究的價值做了很好的解釋。我這裡主要補充一下它對中國科研的作用與價值。這個回答是根據我對擬議中的引力波探測的太極計劃首席科學家吳嶽良院士的採訪整理改寫的。
引力波研究是最前沿的基礎研究。它的未來測量可能在picometer(奈米的1/1000)的尺度。它涵蓋物理,光子學,天文學,宇宙學,精密測量,導航技術,材料科學和空間工程。積極參與引力波研究可以使我們在這些領域達到或保持領導地位。雖然LIGO已經兩次檢測到引力波並確認其存在,但引力波本身的很多特徵尚不清楚。因此,中國科學家應該與國際同仁一起探討這些未知的方面。
雖然引力波的檢測最終證明了愛因斯坦的廣義相對論,但其意義遠遠超出了這一點。相對論的一般理論畢竟是一個經典理論,引力波研究可以帶來許多未知宇宙的新的認識和發現,如探索大型黑洞的形成,並引出線索統一廣義相對論和量子理論。在這方面,中國科學家的研究取得了與國際同行的進步。引導波研究可以加強我們的優勢。
當然,像其他大型科學專案一樣,推進這樣一個前沿的學習議程,可以促進中國的高科技,工程和裝置發展。所有這些都可能外溢到工業界,這可以促進我們的社會和經濟進步。
除了基礎研究本身,積極參與引力波研究將為科學政策和科技管理帶來智慧。看看LIGO就是最好的例子。在2015年首次發現引力波之前,科學家已經在那裡工作了40年,資助機構也在這麼長時段對其進行了支援。這表明中國科研的五年計劃的風格不能滿足當前前沿基礎研究的要求。中國科研需要10年或15年的重大基礎研究計劃。
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10 # 震長
大家熟悉的愛因斯坦廣義相對論,對於引力波的描述是這樣的,引力波以光速迅速擴散,充滿整個宇宙。引力是由於質量所引發的時空扭曲所造成,任何有質量的物體加速運動都會對周圍的時空產生影響,時空在伸展和壓縮的過程中,會產生振動,這些振動就是引力波。這些波動,我們可以想象為將一塊石子投入水中所掀起的漣漪,因此,引力波,它也個好聽的名字,叫做“時空漣漪”,唯美的名字讓人們想到的也許只是它曼妙舞動的韻律。
以前,引力波只是愛因斯坦的在廣義相對論中理論存在。前些年,科學家間接證明了它的存在,2016年人類首次直接觀測到兩個黑洞合併產生的引力波。
引力波的發現,作用主要體現在提供了一種供我們深入研究天體物理過程的重要資訊來源,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。,這在天文學以及物理學發展史上都具有劃時代的意義,正式開啟了引力波天文學時代。
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11 # 兔肉菌
物體的震動可以產生波:音叉震動產生聲波,電子震動,發出電磁波。大質量星體的震動就能產生引力波。
3分鐘帶你瞭解“引力波和LIGO都是何方神聖?”
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因為引力的波動很難觀測出來,所以只有在黑洞合併的時候才能觀測出來。
要說有啥用?,實際沒啥用,頂多就是知道一下黑洞合併的情況,而且對這種觀測是否正確,是否是真正的引力波都存疑,因為無法和普通的振動區分開。
實際上像這種很基礎的研究,基本沒有什麼實用價值,也不會有經濟效益,有的人鼓吹什麼引力波天文學,實際就是想騙點科研經費而已。