引力波是什么 引力波的解释
1、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。 2、1916年,爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在。引力波的存在是广义相对论洛伦兹不变性的结果,因为它引入了相互作用的传播速度有限的概念。相比之下,引力波不能够存在于牛顿的经典引力理论当中,因为牛顿的经典理论假设物质的相互作用传播是速度无限的。
引力波是什么 引力波的解释
1、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。
2、1916年,爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在。引力波的存在是广义相对论洛伦兹不变性的结果,因为它引入了相互作用的传播速度有限的概念。相比之下,引力波不能够存在于牛顿的经典引力理论当中,因为牛顿的经典理论假设物质的相互作用传播是速度无限的。
引力波能让物理学家获得诺奖,为什么这么说?
引力波让我们对宇宙的了解更多,所以让物理学家获得诺贝尔奖。我们对宇宙起源的了解还远远不够。电磁波给了我们一个扩展的视野,而引力波则让我们不仅能看到,还能听到宇宙的声音,因此激发了人们寻找观测引力波的有效方法。事实上,爱因斯坦早在1916年就根据其广义相对论预测了引力波的存在。后来,Rainer Weiss因其在LIGO(一个用激光干涉仪聆听引力波的超灵敏探测器)上的工作,以及对可能干扰引力波的因素和来源的分析和评估而获得2017年诺贝尔物理学奖。引力波的存在是由爱因斯坦的广义相对论预测的,并与重力的产生方式有关。早在爱因斯坦之前,牛顿就发现了引力定律。科学家就探测到了光年之外,两个质量为太阳29倍和36倍的黑洞合并,输给太阳的是62倍质量的三个新黑洞,太阳的质量,引力波在空间和时间上的发酵,而地球上只有4公里的LIGO悬臂扭曲的长度不到质子直径的一万多。根据广义相对论,引力其实就是时空的曲率。只是我们平时看到的物质质量太小,以至于造成了可观察到的时空扭曲。就像演员在舞台上表演一样,我们看到的是演员在挥舞他的手和脚--电磁波。我们没有看到的是演员造成的舞台变形--引力波。这表明探测引力波是多么困难!这就是引力波。引力波究竟是什么?引力波的发现有多大意义?为什么引力波的发现值得获得诺贝尔物理学奖?2017年诺贝尔物理学奖今天在瑞典颁发给美国物理学家雷纳-魏斯、基普-索恩和巴里-巴里什,以表彰他们在引力波方面的工作。这三人都在激光干涉仪引力波观测站工作,即LIGO。根据牛顿的说法,所有物体之间都有一种吸引力,其大小与物体的质量和距离有关。宇宙可以被认为是一种存在,其中时间和空间是物质结构的基础;或者说时间和空间是舞台,而物质是演员,在舞台上表演我们每天看到的精彩事件。物质通过电磁波和引力波辐射能量,但引力波与物质的相互作用非常微弱,所以尽管爱因斯坦预言了它们的存在,但它们不像电磁波那样容易被感知,所以科学家一直无法确认它们的存在。
什么是引力波?发现它的科学家为啥能得诺贝尔奖?有什么意义和作用?
LIGO的引力波探测毫无悬念地摘得了诺贝尔物理学奖。那这个所谓的引力波到底是个什么东西呢。 我来试着用完全针对非物理专业的语言解释一下。首先,如果想通俗的理解引力波,我们需要先回溯一下引力的概念。 在现代物理学的历史中,人们对引力的理解总共有两次巨大的突破。一次是牛顿的万有引力学说,它认识到一切有质量的物体都可以对周围的事物产生吸引作用。这个吸引作用随着距离的平方逐渐衰减。天上的天体由于受到附近大质量天体的吸引而做着圆锥曲线运动。但随着近代测量科学精度的提高。人们开始注意到牛顿引力并不能对观察结果做到百分百准确的预言(比如对水星轨道的进动)。在上个世纪初,阿尔伯特爱因斯坦带来了引力理论的第二次巨大突破。这个新的理论叫做广义相对论。在这个框架之下,质量(和能量)会直接扭曲掉周围的时空。天体在被扭曲的时空中其实做的是最接近直线的运动。但这样的直线运动在我们的直观感受中却会感觉好像是做曲线运动一样。(如果不好理解,请想象一条从北京飞到纽约的飞机航线,这条航线走的是球面上的一条“直线”,但如果我们把这条航线画在平面世界地图上的话,它确是曲线。)这个广义相对论虽然可能离我们的直观更远一些。但它所能预言的实验精度却远超牛顿引力。而且它的数学更和谐,同时与物理学的另一个重要理论--经典电磁学理论自洽。(牛顿体系却会与经典电磁学产生一些内在矛盾。)所以到现在广义相对论已经是物理学家公认的目前为止解释引力的最标准理论。自然的,如果大质量天体可以扭曲时空。那么运动的大质量天体是不是可以动态的扭曲时空。从而使得时空就好像水面一样被不停搅动呢?理论上是可以的。这样的搅动我们就称为叫做引力波。它是由于大质量天体的运动导致的时空曲率的涨落。实验上呢?以前一直是不行的。因为引力实在是太弱了。比电磁力弱了10的36次方倍!但LIGO做到了,他们利用了长达数公里的激光干涉仪,测量两个中子星互相盘旋互相吞噬成黑洞这样的极度剧烈的天体运动,终于第一次得到了比较受公认的引力波观测结果。所以这个诺奖真是几乎毫无争议的。