博主能搞清楚上一届的文学奖给的是什么道理吗？据说获奖的人自己感到莫名奇妙，但最后还是去领了。 咱不是大拿，但是从原理上看，如果下述条件成立： 1）引力是时空弯曲造成的； 2）当物体（当然只有巨大物体的影响才能在3维里面勉强测出来）移动时,它所造成的引力场的变化不是瞬间完成，而是以光速传播； 3）万有引力定律在三维空间内成立。 如果有上述三个条件成立，那么从逻辑上说，引力波一定存在。因为如果引力波不存在，那么上述三个条件就不可能同时存在。 假定一个巨大的物体突然在无限小的时间dt内做了一个无限小的脉冲移动，那么它周围的引力场即便是在3维里面也要发生一个无限小的脉冲变化，否则万有引力定律就出问题了。但是，由于这个变化不可能瞬间传到无限远，而是以光速C传播，因此，在那个dt的末尾，在距离这个物体的c*dt的范围内会出现一个脉冲波面。 在真空中，因为没有任何损耗，这个波面会以光速持续地向外传播。但是，由于引力随距离平方衰减，这个脉冲波的波幅将会很快衰减。根据傅里叶原理，我们可以知道，如果那个巨大的物体不是仅做一个脉冲移动，而是连续移动，那么便会产生一个叠加的周期波。 但问题是，我上面的讨论只能表明只要上述三个条件成立，那么当巨大的物体移动时，引力场的改变一定要以波的形式传播。否则，那三个条件就不可能同时成立。仅此而已。。。 之所以说“仅此而已”是因为虽然在三维世界里根据万有引力定律，引力是随距离的平方而衰减，但是引力本身却是由四维时空的弯曲，而不是三维的空间的弯曲决定的。。。因此，物体移动时引起的时空弯曲的变化就不一定在三维空间里表现为随距离的平方而衰减，所以与之相应的引力波的强度也就不一定是随距离的平方而衰减了。。。 我们知道，三维距离的平方对应的是三维球面积。。。照理说，在四维时空内引力波的波幅衰减也应该是随四维球面的面积倒数而变化。。。但是，去年当我在洋人物理论坛与一些据说是专业物理大拿讨论时，他们却说没那么简单，但又给不出一个答案来，只是说那个数学很复杂。。。 对我来说，如果一个人不能给出物理或哲学的简单解释，即便他熟悉相关的复杂的数学，也不能算是真懂。。。可惜我不了解四维时空里的引力公式，所以也驳不倒他们。。。只是直觉感到，如果它是以四维球面形式向外传播，那么它的强度就应该随距离的增加而以与四维球面积的倒数成正比地衰减。。。。。 |
