五分钟让你搞懂:引力波

hello,大家好,我是左右,有位读者在读了我之前写的--【五分钟让你搞懂:暗物质】,之后,萌发了对宇宙的兴趣,这让笔者非常欣慰,要是能通过笔者的拙劣的文章能让部分读者开始喜欢上宇宙,并开始用自己的学识对宇宙的奥秘进行解密,笔者觉得,无论这种解密能进行到什么样的程度,能让读者从阅读中进行思考,而不是单纯的利用这个宝贵的平台去娱乐,消遣,我很开心,所以,为了让大家更好的了解宇宙,笔者准备开一个关于宇宙的专题。今天,就让我们先来讲一讲引力波

五分钟让你搞懂:引力波

2017年10月18日晚10点,是人类第一次明显的接收到来自宇宙的礼物--引力波的日子,这天,几乎令得全宇宙科学家热血沸腾!为什么接收到引力波会这么令科学家兴奋呢?是因为在接收到之后,广义相对论将会得到最确切的证实,这种证实会令得科学家在探索宇宙的时候拥有一个强有力的定律,使整个人类宇宙学向前迈出几大步!

五分钟让你搞懂:引力波

首先,让我们来先说一下,引力波是怎么产生的?

其实,在2015年9月14日,人类也曾接收到引力波,只是没那天这么大规模,现象不明显从而不敢直接下定论,那次的引力波的来源,要追溯到很久很久以前,那时候人类还没在地球出现,恐龙的出现也在十几亿年以后,我们在2015年接收到的引力波,是来自于几十亿年【时间只能推测出大概】前的两颗恒星,在彼此相互运行之后相继“死亡”,形成了两个黑洞,这两颗黑洞大约在13亿年前,在引力作用下碰撞在了一起,产生了剧烈的时空震荡!这次震荡引发了引力波,引力波在经过漫漫宇宙航程中,最终在2015年来到了地球并被人类发现,这次发现可以说是极其幸运的,因为在这场引力波来到太阳系附近时,爱因斯坦正巧提出了广义相对论并以此推算出有引力波的存在。这才让人类得以发现宇宙之中存在这么一个宝贝定律。

其实,在上一段落里,可能有的读者对引力波的产生已经有了大致的印象,现在让笔者用比较简单的话总结一下引力波的产生,广义相对论认为,时空是一个类似于橡皮膜的存在,任何大质量的物体都能将其“压弯”,但这种压弯有比较严重的和比较轻微的,这时候,如果有另外一个有较大质量的物体在这个被压弯的时空里运动,就会激起时空的震荡,就像水被石头砸到泛起了涟漪,这就会产生引力波。说简单点,引力波就是时空泛起的涟漪。泛起的时空涟漪就像这样

五分钟让你搞懂:引力波

下面,就让我们来说说人类是如何检测到它的,相信有的读者看到过NASA在那天对引力波的发现进行报道,都知道内部装有迈克尔逊干涉仪的LIGO的装置,就是这个东西。

五分钟让你搞懂:引力波

不要认为这个检测仪很复杂,其实原理很简单,在一个不会发生任何地质活动的地方建造这种装置【是为了确保检测不会受到地质活动的影响】,这个装置只有简单的四个物体组成--反射镜,真空管道,分光器,和激光发射仪,然后把这四个东西像这样装起来。【为了让大家更好的看懂这个装置的组成,笔者画了一幅它的原理画,画的有点丑,哈哈,请不要介意】

五分钟让你搞懂:引力波

这就是它的组成,在激光发射出来之后,被分光器分为两束,依次走向两个反射镜,光速一定,两段真空管道长度一致,所以这两束光在经由发射,反射,回来被接收器接受到所花的时间一致,当引力波来临时,会使周围物体发生“扭曲”,这种扭曲是极其微小的,人类无法从平常的物体的细微形变中看出,【但如果引力波足够强烈,也可以造成人肉眼可以观察到的物体形变,但此等规模的引力波一旦降临在地球,太阳系的各行星运动都会被干扰得很强烈】。人类的肉眼看不到,但我们可以通过制作上图的装置发现它,引力波会使得这两段真空管道发生细微扭曲,从而使得从分光器分发出来的两束光从反射镜折回到接收器所花的时间发生微小变化,这就能检测出引力波的存在了。

好了,我们说完了引力波的产生和人类是如何检测到它之后,说一点可以让大家脑洞大开的东西--引力波的作用。引力波不单单只是可以用来证明广义相对论定理的,它的作用可以说是无穷无尽,可以令人类受益匪浅。

发现虫洞---发现虫洞这个东西有点复杂,我们在下一篇文章讲虫洞的文章里里顺带再讲。

发现黑洞--黑洞在吸食恒星的时候会引发引力波。

发现外星文明--这个 作用是笔者想象出来的,笔者不调皮,认真地说,在看了【三体】之后,如果有的外星外星文明真会使用像二向箔这样的降维打击的方法,这种级别的外星文明会被掌握了检测引力波技术的我们人类所发现。

还有很多作用,笔者在这里就不一一列举了。说到这里,我觉得有必要提出一个人--雷纳维斯。就是这位伟大的科学家,凭着对科学不懈追求,和对真理的不舍进取的精神,推动了制造引力波检测仪的进展,因为别看这个装置原理很简单,但它对精度的要求是人类几千万年历史以来的最高级别,很多基金会无法提供能制造这种精度级别的LIGO装置的制造费用,是他,去国会苦苦哀求,是他,赌上了自己从学历史以来所有的声誉,才换来了支持这次行动的资金和人才!找到了广义相对论最后一片拼图!

五分钟让你搞懂:引力波

不仅仅是他,在人类探索宇宙的历史以来,更有无数科学家为了揭开宇宙之谜付出了不仅是汗水和鲜血,还有他们毕生的精力,让我们在这里,向全体曾经为描绘宇宙蓝图所作出贡献的科学家们致以最微小,却又最真挚的敬意!

好了,今天的内容就到这里了,我是左右,欢迎关注点赞,每天,左右都会在这里,跟大家分享千奇百怪的知识,分享这个世界的秘密哦。


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