03.05 在宇宙中“引力波”比光速快10000倍你相信吗?

宏乐183


其实。“引力波”是不是存在都成问题了,还说啥“引力波”比光速快10000倍?

发现者声称所发现的引力波就是未知生命体所释放的未知能量


沪生泉
2018-04-0810:12

引力波原本算是爱因斯坦的一个想象物。然而,一些爱因斯坦的信徒却把一个天文观测结果硬拼凑在一起。从而,让众人以为:爱因斯坦的想象物成真了。这有点陈胜吴广“借鬼神威众”方法。

比如:发现者声称:他们所发现的引力波是由两个遥远的中子星暴力碰撞造成的,碰撞之后产生超密物质。

仅此,大家想想:两个中子星暴力碰撞才产生这么微弱的引力波,而人类根本没有让火星撞地球的能力,这怎么能去开发利用引力波呢?因此,人类感觉到这振波有什么意义呢?除了满足猎奇心之外,真没有任何意义,更何况还要花巨资和费精力呢!

再说,两个中子星暴力碰撞如果像天空爆炸的烟火那样向三维空间释放振波,那么,发现者所收到的波就不是爱因斯坦所说的引力波(参见我的短文《引力波究竟是怎么回事》);如果像爱因斯坦所描述那样紧贴平面方向传播振波,那么,凭什么说,地球恰好与两个暴力碰撞的中子星处在一个平面上,且这平面上、下又什么时空?

显然,发现者用“两个中子星暴力碰撞”去证实引力波存在,是没有逻辑性的。

那么,这个引力波来自哪儿呢?其实,发现者所称接到的“引力波”,就是一个被接受到的能量。如果这样认为,那么,这能量应该对应于一个生命体。(参见我的短文《要把所发现的量子与其生命体正确的对应起来》)又因为现在没有人知道这是一种什么能量,也没人知道这能量对应于什么生命体,因此说,发现者声称所发现的引力波就是未知生命体所释放的未知能量。


沪生泉


据目前所知,引力波的速度并没有超光速。

这从理论和实践中都得到了证实。引力波是爱因斯坦于100多年前在广义相对论中预言存在的,并从引力场方程中推算出引力波的速度为光速。2016年和2017年人类两次探测到引力波,特别是2017年10月16日从1.3亿光年外首次探测到了双中子星并合产生的引力波,其速度为光速。


爱因斯坦认为带质量物体加速度运动就会产生引力波。实际上爱因斯坦并不喜欢“引力波”这个叫法,是个“波”不假,但严格说起来,它并不是“引力”的波动,它是时空变化的振荡传播,所以引力波被称为时空的涟漪。按照爱因斯坦广义相对论的说法,引力是时空弯曲的几何效应,“引力”和时空是有联系的,弯曲的时空就是引力场。所以从这个角度上看,引力的传播是弯曲时空自身的传播,而引力波是时空变化的传播,两者是有区别的,但它们的传播速度应该是一样的,即都是光速,而非10000倍光速。

既然引力波是时空变化的传播,下面我们就再从时空的特性方面加以分析。

我们知道所有物体的运动都是在时空中的运动,都是以时空为背景,运动速度等于路程除以时间,速度的大小是时空的度量。光的运动也不例外,光速再快也是在时空里的运动,跑不出时空。


时空具有相对性,光速的不变正是时空都具有相对性的体现,光和光速可以说是时空的本质属性,代表着时空自身的东西,因此任何物体的运动速度不会超过时空就不会超过光速,光速成为物体运动的最高速。引力和引力波也是与时空有关,因此它们的速度理论上也只能是光速,不可能是10000倍光速。

对引力波速度的一点质疑

上面已经讨论了,引力波既然是时空的涟漪,那它的速度必然与时空的特性有关,时空不但是弯曲不均匀的,而且还是膨胀的。不但是膨胀,还是超光速膨胀。那时空的膨胀是否能影响引力波的传播速度?是像光速一样一直不变?还是随着超光速膨胀的空间而自然超光速传播?还尚未可知。

根据哈勃定律中的哈勃常数可计算出星系相互之间超过多大距离,相互退行(空间膨胀)的速度就超过光速了。2018年最新的哈勃常数为73.52千米/秒·百万秒差距,即每相距326万光年,星系的退行速度就增加72.53千米/秒,用光速除以这个哈勃常数,很容易就算出大约距地132.9亿光年处,星系所在的空间膨胀速度就超过光速了。目前相对于地球来说,可观测宇宙的直径为930亿光年,即以地球为中心,半径为465亿光年的球形区域。



按照上面算法,在465亿光年的可观测宇宙边缘处的空间膨胀速度大约为3.5倍光速。也就是说即使引力波的速度跟随空间膨胀变化,它的速度也只是3.5倍光速。这当然是可观测宇宙大小范围内的,随着以后科学水平和观测水平的提高,可观测宇宙范围还会进一步扩大,当然有一些星系我们永远也不会看到,我们当前的理论除了量子力学,其他的包括相对论都是定域化的,即影响不到我们的东西可以认为它不存在。这样有科学家计算宇宙的真正大小为2250亿光年,

即使按这个尺寸算,引力波的速度也不会超过17倍光速,离着10000倍光速差的太远。


物原爱牛毛1


其实引力波并没有超光速,引力波的速度和光传播的速度是一样的。

什么是引力波?

早在1916年,爱因斯坦根据广义相对论预言了引力波的存在,而且当两个天体围绕彼此旋转时,会产生一种波。这就是引力波:指时空弯曲中的涟漪,以波的形式向外传播。我们可以比喻为水面上两个物体相撞产生的涟漪。



尽管引力最先是由牛顿提出的,但是在牛顿的经典理论中,是假设物质相互作用的传播速度是无限大。但我们知道事实上并不是这样,相互作用的传播速递是有限的。引力波并不是光速的10000倍,也没有超光速。

如何证明引力波的存在?

在宇宙中,引力波是不能被直接看到的。而且能产生引力波的情况有:两个天体互相旋转。超新星爆发和两个黑洞互相碰撞。这些事件距离地球都是非常遥远的,在地球上只能检测到能量很小的余波。


直到2015年科学家才首次检测到了引力波的存在,令科学家吃惊的是,检测到的引力波竟然来自13亿年前的两个黑洞对撞后产生的。这次也成功证明了爱因斯坦的预言是正确的。

我们都知道光速不变理论,所以是不存在超光速的物体(有质量的物体达不到光速),但是宇宙中却存在超光速的现象,比如宇宙膨胀。


星球上的科学



在科学之路上人类发现过很多难以置信却又不得不信的事,比如速度越快时间越慢,比如在量子力学中人的观察会影响实验结果,再比如我们的宇宙来自于138.2亿年前的一次大爆炸,而在那之前连时间都没有。

以上这些已经被证明或者已经有了众多证据支撑并日渐趋于完善的理论就是人类科学这几个世纪以来最大的成果,然而真正理解这些成果乃至于接受这些成果的人一直以来都非常少,绝大部分人都认为这些科学理论太过反常而对其持怀疑态度。


引力波是爱因斯坦广义相对论引力场方程中预言的一直物理现象,粗略的比喻引力波就好像有人往平静的湖面抛了一颗石子结果引起水面波动一样。但实际上引力波是全方位的,而水面是二维的。

想要理解引力波的产生机制就必须理解爱因斯坦广义相对论中的“质量引起时空凹陷”,在广义相对论中大质量天体和小质量天体都会凹陷周围时空,而黑洞和中子星这种超大质量天体所造成的凹陷要深的多,而引力波就是两颗质量超大的黑洞或者中子星撞击时产生的以光速传播的一种物理现象。



在我们的宇宙中科学家从来没有观察到任何超光速现象的存在,引力波的速度和引力的传递速度是相同的,都是光速而不是什么超光速,更不是题主说的“比光速快10000倍”。


宇宙观察记录


大家好,我是医小白。

首先先回答一下这个问题,引力波在弱场的作用下速度和光速一样,但在强场的作用下,引力波的速度是要小于光速的。

其次我们先来说一下什么是引力波?

引力波这个名词首先出现在爱因斯坦的广义相对论里面,爱因斯坦认为:当一个物体加速运动时,它会给周围的宇宙时空带来扰动,这种扰动就像水面的波纹一般,会不断地传向远方。

但是很遗憾的是,这个理论在提出后的很长一段时间内都无法得到证实,因为虽然每个物体都会发出引力波,但是由于技术的局限性,往往只有较大的天体在发出引力波时才能被捕获到。这个遗憾一直持续到2016年,这一年美国的一科学组织LIGO发现了引力波的存在,这个波是来自于两个大型黑洞的合并。自此引力波才算被证实存在。

引力波发现之后,认为就一直很好奇他的速度,有人说引力波的速度是超过光速的,还有人说,引力波的速度是小于光速的,那么真实情况又是如何呢?

首先,我们先来介绍一下场的概念,初中物理就告诉我们物理有三大场---电场,磁场,引力场。

其中电场和磁场都是给定了一个“源”,然后磁场和电场瞬间分布在其周围,在最开始的很长一段时间里面,人们都不知道这两个场是如何传播的,直到麦克斯韦的出现,他将库仑定律,法拉第电磁感应定律,安倍定律结合在一起,人们才知道场是以波的形式擦魂帝,并且速度等于光速。

那么此时人们就好奇引力又是怎么传播的呢?是不是也有可能以波的形式传播?此时爱因斯坦提出了广义相对论,他是这么说的:一个引力场里面存在了六个自由度,两个标量自由度,两个矢量自由度,两个张量自由度。其中张量自由度是可以无限传播的,即我们所说的引力波。

前文已经说过2016年捕捉到引力波后,随即对其速度进行了测量。首先实现这一突破的是中国科学家。科学家们在观察了十多年的日食固体潮之后,发现固体潮公式中的假定前提就是引力波以光速传播,那么就用这个公式范导出引力波的速度方程,最终求得引力波以光速传播。

前文我们也提到了,引力波在弱场中是以光速传播的,什么是弱场呢?举个例子,我们所在的地球就是弱场,引力很弱,那么强场呢?比如黑洞周围就是强场。在黑洞周围,引力波的传递速度是要小于光速的。


医小白


引力波以及物体间万有引力的相互作用速度完全有可能超过光速一万倍甚至更快。

就拿我们的太阳来说,太阳周围不仅存在着暗物质,也存在着引力场、磁场、电场等特殊物质。这些特殊物质一直延续到宇宙中离太阳无限远的地方。

太阳和太阳周围的引力场是一个整体,如果太阳突然消失,太阳周围的引力场也会突然消失,地球以及八大行星会突然沿切线方向飞出,几乎不需要时间,远超光速。

众所周知,太阳如果俘获一颗星球并落到太阳上,太阳的引力也会突然增大,太阳周围的引力场也会突然增强,太阳周围突然增强的引力场就是引力波,远超光速,几乎不需要时间传到宇宙中无限远的地方和宇宙中其他天体发生相互作用。

北极星距离太阳400光年,不论北极星的质量变化还是太阳的质量变化,根据万有引力定律都会瞬间发生相互作用,远超光速。不可能经过光速400年把引力波传给北极星,北星极接受到太阳的引力再经过400年传递给太阳,一共经过800年才完成北极星和太阳之间的万有引力相互作用。

从另一角度也可证明,光子的动质量为9.34x10^-34千克,而引力子的动质量为8.36x10^-95千克。可以看出,引力子的质量远小于光子的质量。因此,引力波的速度远大于光的速度是完全可能的。

众所周知,整个宇宙是无限的,我们所在的宇宙是有限的,直经约920亿光年。在量子纠缠中,有一对手套在未观察前状态是不确定的,如果把其中一只放在宇宙的这端,把另一只放在宇宙的那端,某一时刻我们只要观察其中的一只手套是左手套,就立刻知道宇宙另一端是右手套。由此可见,量子纠缠的速度远超光速,是瞬时相互作用的。

在茫茫的无限大的宇宙之中,光的速度实在是太慢了。


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首先我不否认,宇宙中存在比光速更快的速度,例如说宇宙暴涨的速度,但宇宙暴涨并不传递信息,所以它并不违反爱因斯坦的相对论。

其次引力波的速度是光速的10000倍,这肯定是不可能的,就目前的科学研究来看,引力波的速度和光速一样,它们都接近于每秒30万公里。

然后从物理学的角度来看,引力波是由时空的弯曲引起的,且它的速度等同于光速,因为在爱因斯坦看来,光速已经成为一个基本的物理常数。

这个时候它就变成了一个可测的物理量了,然后根据洛仑兹变换的场微扰方程的推导,就可以得出引力波的速度就是光速。

当然了,既然引力波的速度和光速是一样,我们就可以大概进行一些推理,比如说太阳如果突然消失,地球并不会马上脱离轨道,

地球会继续公转8分多钟之后,太阳的引力才会消失不见,这个时候地球会沿着一个方向飞出去,彻底成为一颗流浪地球。

最后引力波的发现,还要归功于伟大的物理学家爱因斯坦,爱因斯坦在1916年就预言了引力波的存在。

但在很长一段时间当中,人们并未发现引力波的存在,一直到2016年的时候,引力波才正式被人类捕捉到,所以爱因斯坦的思维和眼光,可以说跨越了一个世纪....


种植恒星


引力波是可以远超光速的。

先前我们所说的任何物质都不能达到超光速,那是对有质量物质说的。因为根据万有引力定律,有质量的物质,就要有自己的引力场,即物质场,失去了物质场的保护,物质就会湮灭。这个可能有点不好理解,比如你的手机,你的钢笔,都有自己的物质场,之所以没有感觉到它的存在,是因为它们都处在地球这个大的物质场里。磁场是物质场的一种。

物质场,就是引力场。一个物质如果没有了引力场,它马上就会四分五裂的。而物质场的传播速度就是光速。因此,如果物质达到了超光速,它就会失去部分自己的物质场,失去了物质场的保护,它的物质就会分散湮灭,最后消失。反过来说,如果物质失去了物质场,它的运动速度就会达到超光速,这就是未来星际航行的动力来源。别问我是怎么知道的,地球以外的人都知道。

但是,引力波是没有质量的物质,它很特殊,其实宇宙空间里有很多这样的没有质量的物质,暗物质,磁场,引力场,时空等等都是这样的,或许我们现在的技术不行,没法测到它们的质量。暂且统称为没有质量的物质。因为没有质量,它也就没有自己的物质场,没有物质场的限制,它的速度就可以轻易的达到甚至远超光速。因此,引力波比光速快一万倍是很正常的事情,甚至更快,几乎没有上限。

打个比方说,如果地球是一个闯入太阳系的流浪星球,它被太阳的引力波捕获后,至少八到十分钟光才会到达了地球。在这之前,太阳已经用他的引力波捕获了地球,对,是先捕获地球,然后阳光才到达的。这个问题,地球人都能理解吧。常喝北京丝露雨,开心快乐伴随你!



北京丝露雨


没有那回事,引力波的传播速度不可能比光速快一万倍。因为观测事实早就表明,引力波的传播速度就是光速。

在牛顿的引力理论中,引力作用是瞬间产生的,无论多远的物体都有引力作用,所以引力就成了一种超距作用。

但在爱因斯坦的广义相对论看来,引力是物体压弯空间产生的几何效应,并且引力也不是超距作用,引力在空间中的传播速度为光速。而且广义相对论预言,物体在空间中加速运动时,空间的曲率会不断发生变化,从而辐射出时空涟漪,即引力波,其传播速度也正好为光速。

那么,牛顿和爱因斯坦对引力的描述哪个更符合实际情况呢?

事实上,很多观测实验,例如,星光偏转、引力红移,已经可以证实广义相对论更符合实际。到了2015年,引力波(由双黑洞合并产生)的直接发现更是证实了广义相对论。在牛顿的万有引力定律中,不可能存在引力波这种东西。并且观测结果显示,引力波的传播速度应该与光速相当。

到了2017年,天文学家第一次探测到了双中子星合并产生的引力波(GW170817)。在此次事件中,两颗中子星以三分之一的光速高速碰撞在一起,这种实体碰撞不但会辐射出强大的引力波,而且还产生了一系列的电磁波——从无线电波到可见光一直到伽马射线,这成了研究引力波的千载难逢机会。

结果表明,引力波与电磁波的传播速度是一样的,都是光速。虽然电磁波比引力波晚了1.7秒到达地球,但这并不意味着引力波的速度比光速快一些,而是因为电磁波的产生时间稍慢一些,或者中子星碰撞后产生的碎片减慢了电磁波的传播速度。


火星一号


我信你个大头鬼!糟老头子坏得很,说什么引力波快光速上万倍。

看到这里的答案我是夜不能寐寝食难安,我觉得仿佛置身于另外一个世界。于是乎,我奋笔疾书。


答案在一个故事里:从前有两个人甲和乙。两个人为3乘以8等于几争吵了一上午,最终大打出手。最后被衙门抓了起来。县太爷就问啦:“二位为何大打出手啊?”甲:“我说38,24。他非要说38,23。”乙说:“38,就是23。大老爷,你说谁错了?”县太爷捋捋胡须大声喝道:“来人啊,把甲给我拖出去打他二十大板。”甲大叫冤枉啊冤枉啊……挨完打的甲回到公堂之上问大老爷:“明明是他错了,为什么要打我啊?”

县太爷眼睛微睁说道:“本官就是真理,引力波以光速传播!”


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