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不一样的科普--引力波 2014-05-02 19:34:49
引力波要用普通人也能听懂的方式描述,
实在是很困难的事情。
而且老越在,本来也轮不到票友讲这么专业的事情。

票友就勉强讲讲吧,希望老越能给点专业意见。
根据相对论,
很多现象都可以产生引力波,
比如双星互相绕着对方旋转,
黑洞的合并等等,
都会产生相对论中预言的引力波。
也有叫重力波,是一回事。
是向外传递的引力的周期性变化。
最初提出引力波是为了对抗牛顿的引力是超距作用理论。
相对论不认可超光速的存在,
所以也不认可引力会是唯一的例外。
如果引力是超距作用的,
则引力波不可能存在。
则爱因斯坦的相对论就出问题了。
但是当时没有能证明引力的传递是否也有速度的实验手段。

如果引力波确实存在,则是爱因斯坦“对了”。
其实每个科学家都“相信”是爱对,
但是毕竟没有实验证实。

昨天讲过,波是能量传递的一种方式,
引力波也是一样,
放出引力波,会同时释放出极大的能量,
比电磁辐射释放能量的强度要大很多很多倍。
能量大到能让一个年轻的中子星一年之内,
自转的角动量减少到最初的百分之十以下。
(这意味着角动量守恒定律的破产:
“内力”改变了物体的角动量。
相对论和量子力学,不仅带来了新的时空观,
牛顿理论的很多定律,尤其是运动力学,
在根儿上就出了大问题。)

而且引力波几乎不与物质发生反应,
你能相像有什么东西能“隔开”引力么?
所以几乎不会衰减,从宇宙大爆炸那天起产生的引力波,
至今也仍然是存在的。
但是引力常数太小,
而且引力波的频率相对于电磁波太小,
速度却都是光速,
造成引力波的波长很大,
要求接收的天线尺寸也非常大。
所以一直没有靠谱的实验证实引力波的存在。

引力波本质上就是引力大小的周期性变化,
所以和引力本身一样,都是物理学研究的对象。
但是却一直没有可靠的实验观测到引力波。
如果谁有靠谱的实验证实引力波,
诺贝尔奖是没跑了。

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