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1 # 星宇飄零2099
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2 # 時空通訊引力波就是時空漣漪,就像在平靜的池塘裡丟進一塊石頭,除了濺起一些浪花,還會產生漣漪,一圈一圈的向四周擴充套件開來。
擴散完了就完了,池塘又會歸於平靜。一次事件的引力波亦如此,完了就完了,怎麼會老想看就能看到呢?除非一個新的石頭丟下去。
引力波在太空中有很多,每天都會發生。超新星大爆炸,黑洞相撞,甚至很平常的事物移動,都會產生引力波。只不過有些引力波很微弱,很難覺察和探測到而已。1916年,愛因斯坦就基於相對論預言了引力波的存在。科學家們發明製造了很多精密的儀器,一直想證實引力波的存在,一直未能如願。直到2015年,人類才探測到首個引力波訊號,2017年10月16日,全球多國科學家同時宣佈探測到了引力波訊號,宣佈人類第一次直接探測到了來自雙中子星合併事件發出的引力波,他們用了同時“看到”這個詞,來形容這一壯觀的宇宙電磁訊號事件。
即使這樣重大的引力波事件,這個漣漪效應其實也是很微弱的。LIGO科學合作組織和Virgo合作團隊曾經描述,GW150914在最後的劇烈合併階段所發出的引力波,在穿越13億光年後到達地球,這個時空漣漪僅僅將LIGO長達4公里臂長改變了一個質子直徑的萬分之一,相當於我們地球到比鄰星4.22光年的距離改變了一根頭髮絲的距離。可見如今科學的儀器是多麼的精密,也可見所謂引力漣漪是多麼的微小。一些科盲們動輒大言不慚否定科學事物,他們實在是對科學發現怎麼來的一點都不瞭解,又不願學習,看似氣壯如牛,實則可悲可憐。
然而就是這麼微小的時空漣漪,卻令科學家們著了迷。這是因為引力波的發現意義十分重大。一方面證明了愛因斯坦預言的偉大和正確,另一方面為人類觀測和了解宇宙多了一個十分重要的工具。引力漣漪不像其他的觀測手段,會被物體所阻擋,我們看到池塘裡的水波漣漪會繞過石頭障礙物,繼續一圈圈漣漪下去。這個特性就能夠使人類更好的觀測遙遠距離的星體,即使前面被星系擋住了,也能夠知道它們發生的事情,得到更精準的資料,甚至能夠最終揭示宇宙大爆炸那一刻的狀態。
這就是時空漣漪(也叫引力波)的奇妙之處。其實說引力波只能觀測到一次也不夠準確。每個引力源事件導致的引力波都會有一個震盪過程,從大到小直到消失。人類監測時只要儀器夠精密,就能檢測到,整個過程會在儀器上呈波形展現出來。
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3 # stemmer
引力波天天見,引力波波很長。
一、引力波認識中被科學共同體忽視的盲點。
引力波,遙遠天體極端運動,產生了地球上引力效應的細微變化,被多次觀測到,引發了科學思潮大波動,影響甚遠。
引力波是愛因斯坦廣義相對論的重大預言,過了整整一個世紀,一百年後,才被觀測發現。
引力波的三個發現主導者,獲得了去年的諾貝爾獎。引力波的發現,觀測宇宙不再獨眼。
引力波,通俗的說法一一“時空的漣漪”。
引力效應,相對論的說法一一“時空彎曲”。
可是,引力效應或者說“時空彎曲”機制、本質,相對論沒說,成了科學共同體的死穴。
對於引力波的認識,科學共同體成了眼下黑。
直觀表現有兩點,誤解並胡亂解釋,引力波的頻率特徵,引力波一次性觀測性質。
己觀測到的,遙遠天體產生的引力波,持續時間很短一一不到兩秒,想停就停。為什麼?
二、引力波其實不是波。
牛頓的萬有引力定律,是廣義相對論的低速運動近似解。在我們的日常生活中,應用萬有引力定律一一F=GM1M2/R²即可。
質量物質普遍運動,引力效應也隨著質量物質之間的間距、位置關係改變而改變。
引力波的本質一一引力效應隨時間的變化。
從以上關係中,我們可以看出,引力波一一引力效應的變化與質量物質的運動相關。
如果質量物質的運動無週期規律性,則產生的引力波,沒有周期性。引力波不是波。
質量物質週期運動,引力波才有週期規律性。
引力效應很弱,精細的卡文迪許扭稱實驗,才測到了小質量物質間的引力效應。只有在兩個質量物體的質量乘積足夠大,間距又合理的情況下,比如地球重力等,引力效應才明顯。
然而,大質量天體慣性很大,其運動軌道除非極端情況,不會產生突然變化,也就極難觀測到引力波。不過,大質量天體運動普遍具有明顯的週期性,週期運動產生的相應引力效應變化,也就可以間接呈現。引力波週期長。
日升日落,太陽一側,地球引力總要小些,另一側總會大些,地球的重力環境隨地球自轉在變化,呈現週期為一天的重力波。
潮汐現象更明顯,海水在月球公轉週期運動引力波作用下,一天產生兩次波潮,農曆八月十八最突出,那天的杭州錢江潮最壯觀。
我們的重力體重一一每時每刻都在以天為週期變化,潮汐現象每天都有,也以天為週期。
引力波天天見,引力波波很長。
遙遠天體產生的引力波, 己觀測到的,持續時間都很短,說停就停。而且從影象上看,引力波的“頻率”還都差不多,另外還有一個特點,振幅慢慢變大,達到最大,卻戈然而止,瞬間消失於引力效應背景中。對此,被無視了。
三、引力波無自身頻率。觀測到的引力波“頻率”不是來自遙遠天體發出的,而是地球上測量儀器的固有頻率。引力波無自身頻率,即使有(可由天體自身的振動產生),也傳播不遠,很快會被同化吸收了。
四、引力波的方向指向引力源。觀測到的引力波,振幅慢慢變大,不到兩秒,瞬間戈然而止,再也觀測不到。
太多太多的人,都想當然地認為,引力波由天體“向外”光速發出,如果真是如此,雙中子星也太不中用了,兩秒不到就玩完了?
雙星對沖,靠近後,或一方甩轉成改向,或同時改向,成為雙星系統,或撞在一起,總之,引力效應在一兩秒內突變,產生極端現象。
區域性引力效應改向驟變,引發了“時空顫抖”。
並且,引力波的方向“指向”引力源。
引力波傳來的方向,不是極端天體方向,而是反方向、反方向、反方向。
潮水只一浪,來自反方向。
因此,雙中子星引力波只能觀測到一次。
結論:引力波天天見,引力波波很長。
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4 # 自然風57778401306
雙中子星可能是雙星的一次引力磨擦產生的震動,震動以波的形式向外傳遞訊號,讓地球上精密儀器檢測到一次來之雙子星的引力波。這種波動不會持續太久,是瞬間即逝的訊號。它不是兩個星體爆炸合併,僅僅是一次引力磨擦,被科學家觀測到了。說明這只是偶爾的一次磨察震動釋放出來的能量,所以沒有再繼續捕捉到雙中子星傳來的引力波訊號。
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這兩者有可比性嗎눈_눈
潮汐只要月球還在那,只要地球還自轉就會出現。但雙中子星合併是低機率事件,在有生之年能讓你遇上一例已經不錯了←_←他比雙黑洞合併發生機率低多了。
雙中子星相撞罕見主要有兩個原因:
1、質量較小。目前發現的中子星均不超過2.5個太陽質量,這次發現的雙中子星一個是1.6倍太陽質量一個是1.1倍太陽質量,對於宇觀距離來說實在有點小了。還好這次發生的距離不算遠,只有1.3億光年,太遠現在的裝置估計就探測不到了。
2、旋近時間太漫長。雙中子星的旋近過程比雙黑洞漫長得多,主要是質量造成的,雙中子星質量太小,輻射引力波導致動能損失軌道變小的速度較慢,多次引力波事件能直觀看到這點,雙黑洞引力波從開始進入接收範圍到結束只有短短兩秒不到(第一例只有0.2秒左右),而雙中子星卻有一分鐘。
圖中持續時間最長的第三例就是雙黑洞質量最小的。