引力和引力波是什么关系?为什么引力很大而引力波微小到很难探测?

小房子009


爱因斯坦假设万有引力的传播速度是光速,牛顿假设万有引力的传播速度是无限。时至今日从没有探测到引力子,所谓的引力波的发现,更是可笑至极。没有引力子哪来的引力波,波粒二象性一句话就否定了?黑洞本身都是间接探测,引力波引起的宇宙涟漪,非要等到两个黑洞互相作用时才能观测,黑洞是玩具啊?搞得神乎其神,宇宙的时空波动一定是引力波引起的吗?

引力子至今没有探测到,为什么? 万有引力可不是什么稀奇之物,是普遍存在的现象,不像引力波神秘兮兮。引力波即使存在,也是宇宙诞生之初的特殊现象,当代是不存在的。试想:蝌蚪与青蛙🐸是不同阶段,蝌蚪的尾巴哪里去了?虫子🐛从幼虫到成虫经历了很大变化。宇宙也是一样,不同的阶段差别很大。我们观察远处的星系,就是宇宙的幼年,其实是假象,真实的星系与银河系大同小异。


一、万有引力的本质是物质间的结构整合方式。传播速度既不是光速,也不是无限。万有引力的传播速度是一个变化量,这种速度随物质距离的变化而变化。物质距离远了,传播所用时间为零,物质距离近了,传播时间还是零。这样的物质,宇宙间存在吗?当然不存在,其实,它是一定形态物质的功能。


二、万有引力是物质的索取手手段,索取的方式是互相纳入和整合为统一结构,不存在谁吞并谁的问题。这种结构的调整是不需要能量转换的。物质之间的距离一旦小于运动产生的逃逸力的距离时,这些物质已经纳入统一系统了,不需要传递能量,能量随距离的接近而自动转换。 一个物质能量的增加并不会引起另一物质能量的减少。比如,进入地球范围的小星星,在地球万有引力的作用下加速飞向地球,它把势能转化为动能,地球的能量没有减少,飞向地球的物体能量没有增加,只是由势能转化为动能,所以,根本没有能量转移,距离的拉近,只是结构的微调。没有能量的传递,要引力子干嘛呢?
三、万有引力是以分子原子为物质基础的特殊功能,原子以下的微观世界和电磁波等不具有万有引力。万有引力是重子组成的物体的功能。不存在引力子和引力波。当今,迷信名人,登峰造极!


一叶扁舟l


我们知道,牛顿在17世纪的时候最早通过下落的苹果意识到了万事万物间存在着引力,这就是我们所说的万有引力。对于引力的本质,牛顿当时认为是质量直接导致了引力。不过对于这种观念,一直持续了很长的时间,一直到了20世纪初的爱因斯坦提出了和原来完全不同的对于引力的认识,他提出我们的宇宙是由时间和空间构成的一个薄膜,有质量的天体会导致时空薄膜变形,变形后的时空就会对周围的物体表现出引力,所以说,在爱因斯坦的观点中,引力是时空变形的结果而非质量的直接效应。

那么引力波是什么呢?引力波是时空振动的波,所以是时空本身的振动。对于引力波,正确的名字应该称之为时空波。在1916年被预测之时,就发觉很小,所以在接下来来的非常长的时间内都不能确定。一直到了50年代末,才真正确定引力波是存在的。到2015年9月14日的时候,人类第一次直接探测到了引力波。引力波的研究热潮被彻底掀起。

因为引力波的振幅非常的小,对于恒星级黑洞合并后造成的振幅也比一个原子核的大小还要小很多,大约是1E-21,所以测量非常困难,这也是为什么从引力波理论发现到直接探测,花费了整整100年的历史。


黑洞来客


引力波是引力发生改变,以波的形式传播。

用爱因斯坦的广义相对论来解释,引力是时空的一种性质。引力是四种基本力(引力,电磁力,强力,弱力)中最根本的力。

牛顿的万有引力是1968年发现的。他的重力定律仅对现代重力的一般认识,他是这样解释万有引力:宇宙中的每个质点都一种力吸引其它各个质点。这种力与各质点的质量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比。



引力波是时空的涟漪,通过波的形式从引力源向外扩散传播能量。1916年,爱因斯坦就预言了引力波的存在是广义相对论洛伦兹不变性的结果,它利用了相互作用力传播速度有限的理论,不超过光速。

要直接探测到引力波太难了,这是个世纪性的难题,可是它独特魅力吸引了几代科学家为此耗费毕生心血。

爱因斯坦在100年前引用相对论,预言到“引力波”的存在。直到今天,科学家仍然只能间接探测到它。想要直接探测到,需要仪器设备能探测到10×10-21量级长度的变化。

这么难!科学家可以做到吗?

继续看下去。

20世纪90年代,麻省理工学院的Rainer Weiss(莱纳·维斯)苦想到用激光干涉来测量引力波的绝妙主意。

其实这个方法也很简单。


将一束激光经过半透镜后,向两个互相垂直的方向前行,分别遇上一面相等距离的反射镜,然后折射而回再次汇聚,两束折回的激光由于干涉而互相抵消,探测器不会有任何信号反应。一旦有引力波经过这个“激光阵”,激光行走的距离就会改变,干涉现象也会发生改变,因此探测器就能探测到引力波信号。

理论上似乎行得通。有人说要是能成功捕获到“引力波”,诺贝尔奖就离他不远了。不知道维斯有没有获得诺贝尔奖呢?


弄潮科学


引力和引力波最大的关系是他们的名字都包含引力两个字。

汉语是一门表意的语言,我们最容易去关注字面意思,看到引力波,我们就会觉得,它肯定是引力的波动,然而并不是!

引力和质量与距离直接相关,所以想要使得引力发生波动,只有2种办法,一是质量本身发生变化,二是距离发生变化。在相对论的体系下,质量的改变可以由速度变化实现,距离改变自然也是很容易做到的,但是引力的波动并非是引力波。就像老婆饼没有老婆,夫妻肺片没有夫妻,鱼香肉丝没有鱼。

引力波的本质是时空的波动,也就是大质量的物体快速移动,使得时空产生变形,这种变形是会慢慢扩散到整个宇宙的,但是扩散是有速度的(光速),就像电磁波一样,于是形成了波。


严格来说,并不是引力波很小,而是我们可以探测的引力波很小。 在两个大质量天体附近,时空的波动很大,我们可以很容易测量到(实际上不可以过去测量),不过我们可以看到时空的形变对距离很敏感,到达地球时,就算是两个黑洞产生了巨大的引力波,来到地球也变得很小了。

那么为什么叫引力波呢?因为这实际上就是一种引力辐射。通过辐射引力来传递能量,就好比红外辐射(热辐射),当然不叫红外波,叫电磁波,因为红外线也是电磁辐射的一种,就统称电磁波了。



那为什么又是一种引力辐射呢?引力是什么?牛顿的经典力学认为是两个物体间的相互作用,但是这只是表象,没办法让我们理解引力辐射。而相对论则认为,引力是一种时空的变形。引力波是这种变形辐射到外边去了,所以我们认为他叫引力波。如果换个名字,比如其他答案里边说的,时空波,那就不会有这么多问题了。

那么他们什么关系呢?好像关系不一般,我绕不清,看你们咯。


察言观语


引力的大小与其引力源的质量成正比,引力源的质量越大,它对周围空间的影响越大,也就是说它使周围的空间弯曲的曲率越大,且曲率半径也越大,物质粒子经过其空间时所受到的影响也越大。而引力波是因为引力源的扰动使空间产生的涟漪现象,这种涟漪会以波的形式在空间向外辐射传播。打个比方:一只大白鹅静静地躺在水面睡觉,周围不见波纹,两只小鸭子在水面戏水,水面就会产生波浪并向四周扩散,大白鹅比小鸭子大却并没有产生水面的波动是因为它没有对水面造成扰动的原因。所以引力波的大小并不是完全取决于引力源引力的大小,主要是与引力源对空间是否有扰动因素有关。在宇宙空间当两个天体合并时(比如两颗黑洞或者两颗中子星)因为它相互高速旋转就会造成空间的扰动并产生引力波。而当天体对空间没有扰动时是检测不到引力波的……


奇点中的我


引力波顾名思义就是引力变化所产生的波动。

按照相对论的说法就是:

引力是质量(能量)造成的时空弯曲效应;

引力波是质量(能量)在时空里运动时,造成时空曲率的变化以光速向外传播所产生的效应。

引力波是爱因斯坦使用弱场近似(简单说就是假设质量分布比较弱的前提下)求解引力场方程时出现的一个波动方程。

由于爱因斯坦得出这个方程时的预设条件就是弱引力场,所以根据计算,他认为这个引力波是永远无法探测到的,因为太弱了。

在常规下产生的引力波,确实微弱得难以测量,但是我们可以找强引力场啊,它就是爱因斯坦不怎么肯承认的极端天体——黑洞。

由于黑洞的大质量小体积属性,它能在其周围产生一个极端的引力场,也就是在其周围产生极端的时空弯曲,而当这个极端的引力场产生运动,就会导致其周围弯曲的时空产生曲率变化,这种曲率变化会以光速传递出去。那么质量如此之大的黑洞怎样让其运动起来?答案很简单,找一个跟它一样质量巨大的黑洞和它绕着转。这样两个黑洞在绕转过程中,在其轨道平面方向上的时空曲率就会发生周期性变化,这样的这种周期性变化就会以光速向外传播,这就是引力波。

其实引力波跟引力一样,其强度都是与距离的平方成反比的,我们探测到引力波信号太微弱是因为我们离信号源太远了,最近的一次引力波信号是双中子星合并的引力波,波源距离地球1.3亿光年,不弱就有鬼了。。。假如你站在离波源足够近的位置,那么你看自己的手掌都将是波浪形抖动的,当然你得能活下来不被扯碎才看得见...


星宇飘零2099


现在这个问题由我来回答。

第一,我想指出,按照我的新宇宙学,宇宙中的任何物体无论是处于静止还是运动,它们都在向外发生引力辐射,而这个引力辐射就可以是现在人们称为的引力波。所以假如大家把引力辐射和引力波等同起来,那么我们就说引力波不仅是宇宙空间的波纹,而且它也是宇宙空间的物质组成成份。

所以大家从这里看出,人们将一个有质量的天体在宇宙空间的跳动和运动发出的那个引力辐射称为引力波,而不称为引力辐射,或称为宇宙空间的物质(即暗物质和暗能量),这只是一种误解和误会。现在这个误会必须从我的新宇宙学问世之日起破除。所以从我的新宇宙学看,引力辐射就是引力波,引力波就是引力辐射,它们其实就是一回事。

因为一个物体通过发射引力波来传递引力和发生引力的相互作用,所以我们说引力就是引力波,引力波就是引力,它们二者实际是合一和联系在一起的。

第二,固然一个有质量的物体(或天体)它可以对其内部和表面上的物体产生引力,但是这个有质量的物体也可以通过向外部的宇宙空间辐射引力波将它的引力发送出去,并对外部宇宙空间中的某个物体产生引力的相互作用。虽然引力波可以携带此物体的引力,但是它从该物体向外辐射时却比较微弱,不容易探测。一个物体发射的引力波的强度与通过该引力波传递的引力与该物体的质量成正比,与它发射的距离的平方成反比。所以一个物体发射的引力波虽然很微弱,不容易探测,但是它携带的引力却是很大的,特别是对于近距离的物体和天体。

在事物处于相对静止或变动不大的情况下,我们说它们发出的引力波是稳定的,所以看不出它们引力波辐射带来的物体空间位置的变化和影响。而当事物在宇宙空间中发生激烈碰撞和变化,这时它们产生的引力变化的影响就会通过它们发出的引力辐射的变化——引力辐射的变化,就是人们现在说的引力波——体现出来。当这些体现和反映事物发生的引力变化影响的引力波到达我们这里,假如这时引力波的强度还比较大(但总体还是比较弱的),这时它们就会引起我们所在的事物的空间变化,这就是引力的影响了。

我就讲到这里,其余的请科学家按照我上面说的进行补充。


冲天一鹄2017


打个不是太恰当的比喻:引力类似于拉动橡皮筋后,橡皮筋本身的振幅(不要喷,物质和能量是一回事)。而引力波类似于橡皮筋振动时,对空气的扰动。




人类永续生存和发展


引力就是万有引力,就是两个物体之间存在着相互吸引的作用力。其大小可以由万有引力公式赖计算。

引力波就是引力的波动,就是引力的大小发生"波动"。引力波产生的原因,可能是两个大的黑洞合并,导致他们周围的引力发生"涟漪",你可以想象成平静的水面,忽然扔来一颗石头,水面被激起一圈圈的涟漪。

"引力很大,引力波很小",因为引力波只是波动,就是引力的变化量。举一个例子:引力等于1.0e10N,引力的波动变化量可能为1.0e-10,波动部分是非常小的。它的大小和引力波本身的大小,并没有什么直接的关联。


simxpert


引力我们平时都感受到了。根据爱因斯坦的理论和实验观察结果,物质可以引起时空弯曲,这个弯曲会产生引力这个效应。但是,时空弯曲的效果很小,因为光线(走最短路径)经过太阳这么大的东西都只是偏折一点点而已。引力波就是这些时空弯曲的变化,就像水面水的变化一样,产生的波。经过计算,这种效应很小很小。一般的引力波经过地球,对地球的尺寸的改变很小很小,只有一个原子直径那么大,所以很难探测。


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