各位老铁们好,相信很多人对引力波是什么都不是特别的了解,因此呢,今天就来为大家分享下关于引力波是什么以及引力波到底是什么……有没有通俗易懂的解释的问题知识,还望可以帮助大家,解决大家的一些困惑,下面一起来看看吧!
引力波到底是什么……有没有通俗易懂的解释
答案概要:
可从引力场的扰动,和空间的扰动——两个角度,直观地说明引力波是什么样的。
两个相互旋转的黑洞,可以同时从正面和侧面发射出引力波。
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先从引力场的扰动,直观地说明如何从正面发射出引力波
对于引力波中的引力,只需关注由红色箭头表示的那个分力(下图中的1、2、3部分说明)。
在两个黑洞前面一块区域内,引力的这个分力的分布情况由下图中的3、4、5部分说明。
在时刻1,两个黑洞开始旋转。由于光速是最快的传递速度,所以O处引力分布情况发生的改变,无法立即传递到A处。A处引力分布的情况在时刻1没有改变。过了一段时间。
到了时刻2,两个黑洞旋转的信息才传递到A处。A处的引力分布情况才发生改变。这就意味着:从时刻1到时刻2,引力实际上是从O处传递到了A处。
所以,只要两个黑洞不停地旋转,那么这个传递过程就会不断进行。那么,这些传递着的引力就是引力波。
2.先从空间的扰动,直观地说明如何从正面发射出引力波
根据爱因斯坦的广义相对论,这块区域内的引力对应的空间弯曲由下图说明。弯曲的具体方式是:在两个相互垂直的方向上,空间的实际真实长度,分别变长和变短了。
当两个黑洞开始旋转后,这些红色的引力部分,以及空间真实长度的这种改变,就会不断传播出去。这些传播着的引力部分,就形成了引力场的扰动;而空间真实长度的这种改变的传播,就形成空间的扰动。它们就是引力波。
3.最后,先从空间的扰动,直观地说明如何从侧面发射出引力波
下图的最上边画的是:从侧面和正面两个角度,看到两个旋转黑洞时的图像。网格表示两个黑洞旋转盘旁边的一块空间区域。
下图的下边的4个图表示:当两个黑洞旋转后,这块空间的弯曲方式的改变情况。具体来说就是:空间的真实长度,在上下左右两个方向上,分别成周期性的伸长和缩短。
下图表示:当两个黑洞不断地旋转时,空间真实长度的这种周期性的伸长和缩短,会不断地向远方传递出去。导致远方空间的真实长度也产生周期性的伸长和缩短。也就是说:在传递过程中,就造成了远方空间的扰动。这种空间的扰动就是引力波。
这就是引力波的发射、传播过程的样子。更多介绍关注川山洞主看视频
引力波是什么意思
引力波,在物理学中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。换句话说,引力波是物质和能量的剧烈运动和变化所产生的一种物质波。
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。
引力波的意义:
通过研究引力波,科学家们能够区分最初宇宙奇点所发生的事情。原则上,引力波在各个频率上都有。不过非常低频的引力波是不可能探测到的,在非常高频的区域,也没有可靠的引力波源。
引力波在不断的通过地球;然而,即使最强的引力波效应也是非常小的,并且这些源距离我们很远。比如GW150914在最后的剧烈合并阶段所长的引力波,在穿过13亿光年之后到达地球,最为时空的涟漪。
也仅仅将LIGO的4公里臂长改变了一个质子直径的万分之一,也相当于将太阳系到我们最近恒星之间距离改变了一个头发丝的宽度。这种极其微小的变化,如果不借用异常精密的探测器,我们根本是探测不到的。
引力波有什么作用和用途
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。当一个引力波通过一个观测者的时候,因为应变(strain)效应,观测者就会发现时候时空被扭曲。
扩展资料
通过研究引力波,科学家们能够区分最初宇宙奇点所发生的事情。原则上,引力波在各个频率上都有。不过非常低频的引力波是不可能探测到的,在非常高频的区域,也没有可靠的引力波源。
霍金(StephenHawking)和以色列(WernerIsrael)认为可能可以被探测到的引力波频率,应该在1.0E-7Hz到1E11Hz之间。引力波在不断的通过地球;然而,即使最强的引力波效应也是非常小的,并且这些源距离我们很远。
参考资料来源:百度百科——引力波
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