引力波是什么?它的传播速度是光速吗?
引力波是什么?它的传播速度是光速吗?
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答案:引力波是时空的弯曲,或者说,是带质量的物体进行加速度运动而产生的波。引力波的传播速度不是确定的!
引力波是广义相对论所预言的,它的发现可以说是对广义相对论画上一个完美的句号!在广义相对论里边,引力波的传播速度就是光速,因为这样可以使公式变得最为简洁,但是,这仅仅是一个假设,没有得到实际验证,所以它的速度可能是光速,也可能小于光速,但绝对不可能大于光速,因为它是广义相对论预言的,必须受到广义相对论的限制!相对论的一个前提假设是:光速是物质运动和作用力传递的极限。
引力波是时空本身的涟漪,几乎可以穿过宇宙任何区域,而时空涟漪是什么?平静的水面扔进去一颗石子,会产生涟漪,而时空涟漪呢,时空是一个巨大的平面,有质量的物体在上面运动的时候,就会产生涟漪并向周围传播,引力波随之产生!事实上,任何有质量的东西运动都能产生引力波,只不过微不足道而已。
作为宇宙最基本的四大作用之一的引力,它曾经一直活在理论中,而如今,引力波的发现证明了它的存在。
值得一提的是,引力波虽然不能超越光速,但是它能作用于时间,引起时间波动,使时间变慢,说不定就能时间旅行了呢?
这里是龙大大,给您一个有趣的科普,看完记得点赞关注评论三连。
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引力波的速度嘛,问本猫就对了。
引力的形成和传递机理,目前还是懵逼状态。量子力学,在波尔、海森堡、老杨们一代又一代大神的忽悠下,现在把电磁力、弱力、强力基本都能拧到一块了,诺贝尔奖几乎拿到手软。可是,引力这一块,小爱玩相对论虽然也玩的惊天地泣鬼神,但是无奈门派冷清,后继撩妹不给力,至今成果廖廖,连机理也摸不清。
照片好看,但和理论一样,只能看看,毛用没有。
霍金们歪着头,搞黑洞、搞奇点、搞虚时间、搞暗物质……名头多得吓死人,但都是头脑风暴,要证明,再给我烧个百十亿美刀!也不见得摸个边,例如超级粒子对撞机之类。
引力的速度嘛,这个还是好弄的,和电磁波一族,在传输特性速度上,是一样的。可是其他呢,不知道。
有钱还得烧,我也想弄明白。因为,引力号称是高纬度的投影,人类要突破三维时空的限制,引力是一条非常有潜质的路。
给本猫点赞!
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个人观点认为;引力波不是引力的泉源,也不是引力的真尚,真正的引力泉源和真尚是组成宇宙万物物质内部带电粒子之间的电性引力。强弱核力、磁力、万有引力以及物质之间的能量作用力(电磁力)都是这些正负带电粒子之间的电性作用力,包括电场力和电磁力。而所谓的引力波就是由这些既带电性又带质量的微观粒子组成的行星质量天体在发生碰撞重组或大爆炸而引起整体质量引力突变的一种波动改变现象,这种突然产生巨大的引力波动改变现象就是引力波。引力是物质固有存在的引力,物质是不灭的,只要有物质存在,就有引力存在。引力的本质是物质内部正负带电粒子的电性吸引力,光能作用是负电子运动的电磁力波动作用,正负电性电场引力和负电子运动的电磁波动力虽然也与负电因子有关,但力的作用本质是不同的,换而言之,引力不存在速度一说,但波动却存在速度一说,也就是说;引力波和负电子运动产生的电磁波传速是相同的。
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引力波实际上不等于光速,也不等于引力速度!因为星体爆炸的同时产生了光波,而爆炸的时候一部分物质向外爆出,中部物质是向内收缩,这个时候由于内部物质顺着引力在收宿,在收宿还没有完成时外部引力处于暂停状态,内收的物质吸收了所有引力,因此没有向外面发出相互作用力,暂停的引力状态对光产生了影响,测到跟光一样的所谓的引力波速度本身就是光速,只是这部分光受到影响而已,而引力早就后发先达,比光快了无数倍!还没发现爆炸的星球时引力已经先到达了几百亿年!
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去年,实际观测,“同时”发出的引力波与光波。并非同时到达地球。引力波较光波先到了1.7秒。这与我预估在先后上是一致的。我是根据不同的波在两定点间传播时,沿过两点之不同测地线传播。不是同一空间内的两条测地线。是不同的两个子空间内,沿各自的测地线传插。因此,两条线段弧长不相等。速率相同的两种波,沿较短道路传播者,就应先达到。引力沿着过二点的一平面内之测地线到达,是沿直线传播。光沿“球面”上的测地线传播,是治曲线传播。在经验三维空间内来看,曲线弧长大于直线段之长。光走曲线,就应用时更多一些。
这只是一种充分性解释。不排除其它充分性解释。能否在此也展示一下?
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我认为,万有引力是超距的,量子纠缠也是超距的。引力的作用是直接进行的不需要介质引力子的,也就是说不存在引力子,也不存在引力波!电磁力、强力、弱力等都是直接进行的不需要介质,都是超距的。详情可以参考香港新世纪文化出版社出版的《光热本质新论》。
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在广义相对论里,
引力波
是时空的涟漪。当投掷石头到池塘里时,会在池塘表面产生涟漪,从石头入水的位置向外传播。当带质量物体呈加速度运动时,也会在时空产生涟漪,从带质量物体位置向外传播,这种时空的涟漪就是引力波。由于广义相对论限制了引力相互作用的传播速度为光速,因此两个宇宙物体间万有引力的感应会产生引力波的现象,我们可以想像在平面上放置一颗重球移动后,造成平面的时空扭曲波扩散出去要一段时间,之后才会对远方的另一颗球产生影响。相反地说,牛顿重力理论中的相互作用是以无限的速度传播,所以在这一理论下并不存在引力波。
由于引力波与物质彼此之间的相互作用非常微弱,引力波很容易被传播途中的物质所改变,因此引力波是优良的信息载体,使人类能够观测从宇宙深处传来的宝贵信息。引力波天文学是观测天文学的一门新兴分支。引力波天文学利用引力波来收集对于剧烈天文事件的引力波波源信息,如白矮星、中子星与黑洞一类的星体所组成的联星,超新星与大爆炸也是剧烈天文事件的引力波波源。天文学家可以利用引力波观测到超新星的核心,或者大爆炸的最初几分之一秒,利用电磁波是不足以观测到这些重要天文事件的:212-213。
1916年,阿尔伯特·爱因斯坦即根据广义相对论预言了引力波的存在。1974年,拉塞尔·赫尔斯和约瑟夫·泰勒发现赫尔斯-泰勒脉冲双星。这双星系统在互相公转时,由于不断散发引力波而失去能量,因此逐渐相互靠近,这现象为引力波的存在提供了第一个间接证据。科学家也利用引力波探测器来观测引力波现象,如简称LIGO的激光干涉引力波天文台。2016年2月11日,LIGO科学团队与室女座干涉仪团队共同宣布,人类于2015年9月14日首次直接观察到引力波,其源自于双黑洞合并。之后,又陆续多次观察到引力波事件,例如2017年8月17日首次探测到源自于双中子星合并的引力波事件GW170817。除了LIGO以外,另外还有几所引力波天文台正在建造。2017年,莱纳·魏斯、巴里·巴利许与基普·索恩因成功观察到引力波,而获得诺贝尔物理学奖。
爱因斯坦广义相对论所描述的重力,是时空扭曲所产生的一种现象。质量可以导致这种扭曲,质量越大所造成的时空扭曲也越大。当物质在时空中运动时,时空的扭曲也会跟着移动。这些有加速度的物体运动时所产生的扭曲变化会以光速像波一样向外传播。这一传播现象就是引力波。
当引力波通过远处的观测者时,观测者会因为观察到形变而发现时空被弯曲了–两个自由物体之间的距离会有节奏地波动,频率与该引力波相同。然而,在这一过程中,这两个自由物体并没有受力,坐标位置也没有变化;改变的,是时空坐标本身的距离。在观测者处的引力波震幅和与波源间的距离呈反比。根据预测,螺旋形靠近的中子双星系统由于质量大、加速度高,因此在合并时会发射出强大的引力波,但因为距离尺度之大,此引力波到达地球时已经低于波源处的10−20倍。科学家不断使用更灵敏的侦测仪来侦测这种极细微的引力波的存在。最为敏感的侦测器位于LIGO和VIRGO天文台,2012年时灵敏度为5×10−22。欧洲空间局正在发展一座用来探测引力波的空间天文台,激光干涉空间天线,简称LISA。
引力波能够穿透电磁波所无法穿透的空间,引力波能够帮助了解黑洞合并或位于宇宙远处的各种天体。引力波可让我们探索无法用光学望远镜和无线电望远镜等传统方式观测的天体,因此引力波天文学使我们能够用新的方式来了解宇宙的运行。宇宙学家还能够利用引力波来观测宇宙的最早期状态。传统的天文学方法无法用来直接观测早期宇宙,因为在复合之前,宇宙无法被电磁波所穿透。对引力波更精确的测量还能进一步验证广义相对论。
引力波理论上可以任何频率存在,但频率极低的几乎无法探测,而极高频率也没有可观测的已知波源。史蒂芬·霍金和维尔纳·伊斯雷尔(Werner Israel)预测,可以被探测到的引力波频率在10−7 Hz和1011 Hz之间。
速度
:波动传播的速度。在广义相对论中,引力波以光速c传播。
引力波的速度、波长和频率之间的关系为c = λ f,这与电磁波的对应方程相同。例如,动画中的粒子大约每2秒摆动一次,即频率为0.5 Hz,并可计算出波长约为600,000 km,即大约是地球直径的47倍。
以上例子假设了波具有“十字型”线性偏振。和光波的偏振不同的是,引力波的偏振之间呈45度角,而非90度角。如果偏振为“交叉型”,那么试验粒子的波动十分相似,只是方向旋转了45度,正如第二幅动画所示。和光波一样,引力波偏振还可以以圆偏振波表示。引力波的偏振取决于波源的性质和角度:209-210。
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引力波是人们头脑空想出来的一种波,其实并不存在,因为引力不是波,引力是物体之间的相互吸引作用,把这种相互吸引作用说成是“引力波”是错误的。
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引力波是双恒星碰撞的引力波辉,它是引力和震动的波,有了引力和震动才能产生光波,只有震动是声波,再加上引力才能产生光波,这就是引力波的来由,起码我是这么认为的。
引力波速度是等于或略大于光波速度,因为光波自己旋转,所以速度略小,前几年双恒星碰撞就是主波比光波略快1.7秒。引力波之所以叫引力波,还有一种可能是两种不同的引力--长程力和短程力,所以引力波包括两种引力,一是光波,二是伽马射线波。伽马射线到底比光波速度快多少呢?有人说快万倍,理由是水波——声波——光波比较出来的。实践证明,现在的引力波,就是两个恒星碰撞产生的引力波没有伽马射线波,只有光波,这证明了恒星内核是气体,又证明恒星是质子(水)和水的真正来源。
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引力波就是现代科学在科学史上的一出闹剧。研究引力波,还不如研究水,近几年研究发现的所谓引力波,其实就是宇宙的背景波,跟引力根本拉不上关系,那种装出了一种欣喜若狂的与爱某拉上关系,实在是科学的无奈。我的理解是这些人在骗取科学经费而已。
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