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早在1915年,爱因斯坦提出广义相对论,并在次年6月发表的新论文中预言,发生黑洞合并、脉冲星自转以及超新星爆发等一些强引力场事件时会产生引力波。那么这次发行引力波也证明了爱因斯坦确实是一个“外星人”。

01

什么是引力波

引力波是一种时空涟漪，如同石头被丢进水里产生的波纹。黑洞、中子星等天体在碰撞过程中有可能产生引力波。 关于引力波的强度，爱因斯坦也很快计算了出来——非常微弱。

１００年前，爱因斯坦的广义相对论预言了引力波的存在。广义相对论的其他预言如光线的弯曲、水星近日点进动以及引力红移效应都已获证实，唯有引力波一直徘徊在科学家的“视线”之外。

02

回顾事件

科学家探测到的是由黑洞合并产生的一个时间极短的引力波信号，持续不到１秒。它经过１３亿年的漫长旅行，于２０１５年９月１４日抵达地球，被刚改造升级的ＬＩＧＯ的两个探测器以７毫秒的时间差先后捕捉到。

据研究人员估计，两个黑洞合并前的质量分别相当于３６个和２９个太阳质量，合并后的总质量是６２个太阳质量，３个太阳质量的能量以引力波的形式在不到１秒的时间内释放，释放的峰值能量比整个可见宇宙释放的能量还要高出约５０倍。

小结：这个是一件很美的事情，两个黑洞发生碰撞产生的引力波，13亿年后我们地球人类探测到那么一下，然后就没有了！

13亿年前我们地球每年有546天至588天，每年有13个月至14个月，每月为42天，每天为14.91小时至16.05个小时。那个时候地球基本都是藻类，细菌，细胞的时代。那个时候就有2个黑洞产生碰撞，到2015年被地球人类探测到！

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弹琴对牛

一百年前，由爱因斯坦预言出引力波。到2015年科学家用LⅠGO探测器直接获得观测证据，整整经历了100年的時间。可见引力波的神奇。

何为引力波？引力波是指時空弯曲中的涟漪。引力波以波的形式从辐射源以光的速度向外传播，这种传播现象被称为引力波。

2015年9月14日，人类首次观测到发生在13亿年前的宇宙事件，由于两个黑洞相碰撞，合并成为一个更大的黑洞。正是得益于引力波理论实践指导，使人类首次探测引力波。并发现两个黑洞成为一个黑洞的宇宙奇迹。

这两个黑洞，一个相当于29个太阳的质量，一个相当于36个太阳的质量。合并后相当于65个太阳的质量。其中所含能量相当于3个太阳的能量。这就是引力波传播的动力，故而引力波以波的涟漪形式和光的速度不断向外传播。终于在13亿年后被地球人用LlGO捕获。

山水1320

是13亿年前的引力，这是肯定的！

为什么呢？因为太空科学家做过引力解释，央视记者阿丘采访太空科学家，美俄飞机相撞，就是太空天体引力。

. 地震也是引力，所以才有人监测地磁电数据变化。但是这是宏观的不能应用地震预报，震雷爆能量候风漂浮在天体，人类无法接触到，这是不可预测的一面。可以预测的是震爆声音动物波，地震仪收到动物波，铜丸堕落报信地震了。地球才开始吸引震爆能量候风流体，汶川地震5.12的能量，就是五月七日惊恐我和南宁眼睛蛇的声音，同时产生的能量。就是因为吸引力才滞后的地震。

震公常平

其实我个人认为宇宙中的一切都是虚假的，我们人类渺小得不能再渺小，我们人类是有液体组成的，人类都还没搞清楚人的来源就要去探索宇宙简直就是井底之蛙。宇宙其实是有边缘边界的，只是人类太过于渺小而已，人类连最基本的“梦”都搞不清楚，你说还能去干嘛？

阿兴生活

理解的没错。这个引力波就是13亿年前产生的，引力波传播的速度和光速相同，经过漫长的旅行，刚好被人类探测到，早了也不行，晚了也不行。感觉这个引力波就是为了人类产生的，太近的话可能摧毁地球，太远又不容易接受到。刚刚好。

新石器

你就是说一百亿年，也无从考证。

哈尔滨通

恭喜你，你的回答很正确。引力波的传播速度是光速，传播了13亿年到达地球的引力波，当然是13亿年前发生的事情。

2015年9月14日，科学家们首次监测到了两个黑洞合并所发射的引力波信号，这个信号来自13亿光年距离。之后又陆续探测到多次引力波事件，从而给爱因斯坦在广义相对论中关于引力波的百年预言一个铁证。

这项发现是2016年LIGO与VIRGO两个科学团队共同宣布的，为此发现引力波的三位科学家获得了2017年诺贝尔物理学奖。

那么为什么来自13亿光年的引力波就是13亿年前发生的事情呢？这得从人的感知功能与光速的关系说起。

我们人类感知的所有事物，都要看到或者听到或者感觉到，而任何事物传递到我们的眼中耳中都是有速度的，这个世界最快的速度是光速，所以通过光速来感知世界是人类最快的一种感知速度。

人们看到的所有东西都是通过光来传播的，因此我们看到的所有物体，都要光传到我们的眼睛里才能够看到，没有光我们就看不到任何东西。

这些光有物体本身发出的光，比如恒星、灯光；有光源发出的光照射到物体上反射出来的光，如月球、房屋、世间本身不发光的万物等等。

这些光源或者反射的光，以每秒约30万千米的速度传递到我们的眼睛，我们就看到了多姿多彩的世界。

光速虽然很快，但传递还是需要时间的，所以我们看到的东西都是过去时，中间有时间延滞，这个延滞时间就是距离除以光速。

距离我们1米远的物体，传到我们眼中时间约需3亿分之1秒，因此我们看到的物体就是3亿分之1秒之前的样子，100千米远的物体，传到我们眼中要3万分之1秒，因此就是3万分之1秒前的样子，我们看到的国际空间站距离我们约400千米，就是万分之13秒前的样子。

在地球上物体普遍距离很近，人的眼睛时差分辨率大于0.2秒，小于这个时差就很难分辨出来，因此普遍忽略掉了这个时差，所见即所得，习惯上认为看到的就是即时的样子。

但到了太空就不一样了，我们看到的月球，距离我们约40万千米，因此就是1秒多钟前的样子；太阳距离我们约1.5亿千米，我们看到的太阳就是500秒前的样子，照着到我们身上的阳光，也是太阳表面500秒前出发的。

太空中更远的距离就是以光年计了，这就更好理解了。1光年约9.46万亿千米，就是光在1个儒略年（365.25天）传递的距离。

这样1光年就是光走了1年才传到我们的眼睛里，因此我们看到的这颗恒星就是1年前的样子，以此类推，我们看到13亿光年远的任何天体，都是13亿年前的样子。

引力波虽然不是以光的形式发出，我们看不见，但它的传递速度与光速相同，我们接受到13亿光年远的引力波，当然就是13亿年前发出的喽。

人类不管是用眼睛还是仪器感知宇宙中的存在，都需要测算出这个传递媒介的速度，然后计算这个传递过程所需要的时间，就能够得出这个看到或感知到的事物与我们的距离。

比如在地球上人类常常用声波来测距，就是根据声波在空气中、水中、不同材料中的传递速度来进行的，还可以探测一定距离物体的状态，这种探测仪器叫声呐。

声波传递速度很慢，所以人眼看到的与听到的就是不同时的。比如电闪雷鸣，就会总是先看到闪电，才听到雷声。

声音的传递速度太慢，在空气中每秒约430米；在水中每秒约1400米；钢铁中最快，约每秒5000米。而且在太空中没有空气和其他传递介质，声音是发不出去的，因此不会在太空中使用。

在太空中，主要通过可见光和不可见光、电磁波等来探测天体，这些方式传递速度都是光速，快捷而准确。

同样是光速的引力波是新的发现，为人类今后对远距离天体状态和过去发生的天体事件研究，提供了一个新的途径和方法，尤其对研究宇宙大爆炸初期没有光的那段时间（38万年）有着特殊的期待。

就是这样，欢迎讨论。

时空通讯

——这是典型的本不该出现的时间悖论，主要源于基础物理普遍存在的两个谬论：

①惯性参照系皆等效，违背能量守恒定律，导致钟慢、尺缩、质增的参照系悖论。

②电磁波传播无介质，违背质量守恒定律，导致声波/机械波、光波/电磁波、磁波/引力波的量子超距论。

为什么“惯性参照系皆等效”是谬论？

这个论断，笔者相信，定叫吃瓜群众大跌眼镜，叫物理大咖怀疑人生。这里有三个简单理由，大家评评有无道理。

其一：车速只能以近空参照系为测量基准

所谓“近空参照系”，即以研究对象附近的空间某点作为测量基准的参照系。相应的，所谓“远空参照系”，即以研究对象遥远的空间某点作为测量基准的参照系。

近空与远空都是不同天体的在本处的叠加空间，动力学性质截然不同，不可混为一谈。

已知，你驾驶雅阁2.0汽车，质量为m₁千克，以v=108千米/小时或30米/秒速度行驶，耗油的流量m₂[千克/秒]，汽油燃烧值为Q焦耳/千克，热效率μ=55%，

那么，根据能量守恒定律，汽车获得的动能=燃油提供的热能，即：½m₁v²=μm₂Q...(1)

只有以近空参照系，例如地表上的某点，作为测量基准，则不考虑地球自转速度(466米/秒)与绕日公转速度(3万米/秒)，方程(1)才能成立，才能遵循能量守恒定律。否则会很荒唐。

其二：狭相的质能方程是自相矛盾的

质能方程的推导，从牛二定律与动能定理出发，掺杂了基于任意惯性参照系的洛伦兹变换因子γ(v)，其最后一步对质量的积分式是：

Ek=ʃc²dm=mc²-m₀c²，即就力学对象而言，动能=总能量(E=mc²)-静能量(m₀c²)，写成：

½mv²=mc²-m₀c²，将m=m₀γ代入检验，有：

½m₀γv²=m₀γc²-m₀c²，即：

½γv²=(γ-1)c²，即：γ/2(γ-1)=v²/c²...(A)

而洛伦兹变换假定：γ=1/√(1-v²/c²)...(B)

显然，(A)与(B)是自相矛盾的，这就从数学上证否了质能方程。其根源，笔者不敢贬低读者智商，大家自己琢磨吧。

其三：本题时间悖论，问题出在滥用参照系

如果以距离地球13亿光年的那个超级恒星的近空参照系，作为时间为测量基准，似乎我们地球的时间滞后于13亿年。如果以地球近空参照系为测量基准，接受引力波的时间，就是此时此刻。

地球时间基于自己的近空参照系，太阳时间基于自己的近空参照系，超级恒星时间基于自己的近空参照系......，这种抽象的近空参照系，就是经典动力学的绝对参照系。

因此，任何天体的时间基准都是平权关系，我们只能选择唯一的近空参照系。否则就会违背能量守恒、动量守恒、质量守恒三大定律。

请大家想一想，遥远天体的动力学参数，诸如时间、位移、质量、能量、动量，尚未到达我们的地球，对地球而言就视同不存在。

我们有必要傻乎乎的调整地球时间吗？我们有必要调整人造卫星的时间吗？又如，有必要调整日光效应滞后8.3分钟吗？

真心奉劝：那些被灌得醉醺醺的可怜人，还是别醒过来的好，否则，又吐又呕的很难受。

当然，莘莘学子与锐新思者，另当别论。

为什么“量子传播超距论”是谬论？

其一，先厘清物理思维的大致头绪

大家知道，我们的基础物理学，重点研究两种物质运动的动力学规律：

其一，以离散性实体为对象的动力学，简称“进动物理学”，诸如天体、物件、分子、原子、质子、电子的自旋与绕旋机制。

其中，质子与电子统称亚原子，是研究的核心对象，中子无非是质子与电子的复合粒子。

注意，各种天体的运动、各种尘埃的运动、各种分子的运动、各种原子的运动、各种细胞的运动，本质上都是亚原子走曲线轨迹的旋进运动。旋进，包括自旋翻滚与切向进动，

二是，以连续性空间介质为对象的动力学，简称“波动物理学”。诸如声波和/或机械波、光波和/或电磁波、磁波和/或引力波的推涌激发机制。

其中，声子、光子、引力子，本质上可以统称真空介质的场量子，是研究的核心对象。

注意，各种力的传播、各种能量的传播、各种动量的传播、各种压强的传播、各种波的传播、各种场的传播、各种流体的传播，本质上都是场量子之间径向推涌，不存在隔空打牛或者亚原子裸接触的超距运动。

其二，亚原子位移与场量子波动，二者是相辅相成、互为因果、相互制衡的超对称关系。

根据光电效应方程（这是爱因斯坦的杰出贡献），电子脱出功=电子切向动能增量≡光子辐射动能增量，即：

△Ek=△Eγ...(2)，即：

△½m₀v²=△hf=△hc/λ...(3)

我们不难推出，电子切向进动的动能必然激发真空场量子径向推涌的辐射动能，即：

½m₀v²=hc/λ...(4)，

推而广之，实体进动或位移的动能必然激发n个场量子径向依次推涌的辐射动能，即：

½mv²=(m/m₀)hc/λ...(5)，

方程(5)是电磁波的场效应方程，可求实体位移动能所对应的辐射动能以及电磁辐射的波长与频率：

λ=2hc/m₀v²=ξ/v²...(6)，

方程(6)中的常数，ξ=4.37×10⁵[Jm/kg]，叫场效应系数。

可见，实体位移激发的电磁波强度，只取决于实体的位移速度，与实体质量无关。

其三：场效应方程(5)表明电磁波不像子弹波

长期以来，由于人们深受“光的传播无需介质”的影响，从洛伦兹变换构造函数、狭相的质能方程，都以为“电磁波是波源发射的一个个光子的粒子波”。

瓜民们笃信爱因斯坦的“纯几何的弯曲空间”，不相信麦克斯韦的“真空场的介质空间”，从来不承认电磁波是介质波，即电磁波是由场介质传播的波。

事实上，只要有物体位移运动，只要有粒子的绕旋，只要有机械震荡，就必然会推压场介质，迫使空间固有的无数场量子吸收被施加的动量或动能，进而做径向依次推涌，进而表现为电磁波。

如果按“光无介质论”，那么请问，从光源发射出来的一个光子，怎么可能在1秒钟里一下子超距跳跃到30万千米之外呢？

早在1946年，卡西米尔就证实了机械震荡挤压真空腔可以激发电磁波。现代量子场论早已证实，真空不空，真空有零点能（固有势能）。咀嚼冰糖效应：机械压迫冰糖晶体会发光。

其四，机械波声子模型，就是真空场量子

大家想一想：为什么机械波与电磁波，都有同一个关系式：波速=波长×频率，即：c=λf？

我们以空气传播声波为例。常温下，声音在空气中的传播速度c≈340米/秒。

人们以为这是空气分子之间相互推涌的结果。事实上，空气分子在空间的体积占比不足1%，真空占比超过99%。

显然，空气分子之间不可能做直接的弹性碰撞，换言之，分子边界层之间是不可能裸接触的。

况且，即使分子边界层有弹性碰撞，也不可能是核外电子之间的裸接触。

殊不知，核外电子的近空间领域，有超级强大的简并压，可谓秋毫无犯，核外电子之间距离也是非常广阔的。

那么，分子之间、原子之间、电子之间的相互作用力，又是怎么传递到对方粒子呢？

只有唯一的解释，就是经由真空场量子作为中介载体，实现相互作用力的传播，即量子场论所谓的传播子。

在声学原理中，科学家们把这种场量子或传播子称作“声子(phonon)”，把诸如空气分子、原子晶胞、分子晶胞称作“激元(exciton)”。

他们的机械波的声学支的传播模式是：震源→声子→激元→声子→激元，即机械波。

显然，声子速度=真空光速，激元速度=声速，只是激元主控瓶颈效应，只表现为声速。

根据笔者的场效应方程，他们还漏掉另一个光学支：震源→光子→光子→，即电磁波。

其五，引力波，是天体所含亚原子的光速自旋，推压或激发真空场量子依次的径向推涌。

每个亚原子的固有势能，来自光速自旋的角动能，也叫引力势能：Ep=mc²...(7)。

根据电子湮灭方程，电子可以急遽膨胀为最高频率的引力子，引力子质量≡电子质量，即：

m₀=0.511MeV/c²...(8)

电子的引力势能≡引力子固有势能，即：

E₀=m₀c²=0.511MeV...(9)

质子的引力势能=n个(m/m₀)引力子固有势能：

Ep=mc²=(m/m₀)m₀c²=1836E₀...(10)

根据万有引力定律，

天体的引力场势能：Ep=GMm/R...(11)，

其实是亚原子自旋势能因同斥异吸效应被弱化的场效应。我们有：

Ep=GMm/R=hc(M+m)/m₀λ=Eg...(12)

Eg=hc(M+m)/m₀λ...(13)，叫引力辐射势能。

方程(12)是两个天体相互作用的场效应方程，也是强力与引力的统一方程之一。

小质量天体质量也可认为是天体引力场的试验质量，故令m=1kg，方程(12)改写成：

Ep=GM/R=Eg=(M/m₀)hc/λ...(14)

由方程(14)解出引力波的波长与频率：

λ=(hc/m₀G)R=ζR=3.27×10⁵R...(15)

f=c/λ=(c/ζ)/R=917/R...(16)

显然：引力波的波长或频率只与天体的引力场的场效应半径有关，与天体质量大小无关。

本题超级恒星的场效应半径为13亿光年，即：R=13×10⁸×9.46×10¹⁵=1.23×10²⁵米；其频率：f=917/1.23E25=7.45×10⁻²³赫兹，

再如，求太阳到达地球的引力波波长与频率。已知太阳到达地球的场效应半径为1.5亿千米，即：R=1.5×10¹¹米，故：

λ=ζR=3.27×10⁵×1.5×10¹¹=4.9×10¹⁶米。

f=917/R=917/1.5E11=6.11×10⁻⁹赫兹。

可见引力波，几乎没有波动，完全可以看成绝对静止的真空场。

有人一定会说，201614公布双子合并前后频率分别为：50与500赫兹。似乎这是实验事实。但是，笔者不以为然。因为：

我们实在不具备这样的测量技术，而无法分辨遥远天体的各种引力波、原发电磁波、宇宙线激发二次电磁波....的无数可能的噪音干扰。

据说，LIGO课题组为了的避免噪音干扰，用两个数千米的测试臂，这依然是不可靠的，详细解释，恕不赘述，我也相信大家的智商。

其六：13亿年的引力波历程，并不是一个个引力子，分别从那个超级恒星像发射一颗颗子弹一样，旅行了13亿光年到达我们地球，而是：

那个超级恒星所含的亚原子自旋震荡，推压无数个空间场量子依次径向推涌的场效应。最后一圈场量子就在地球附近，所有场量子都在本地震荡，没有位移。

结语

1. 迷信“惯性参照系等效原理”，导致所谓的钟慢尺缩质增效应，不是采用唯一可靠的近空参照系作为测量基准，导致时间悖论之荒谬。

2. 迷信“电磁波传播无介质论”，导致电磁波、引力波、机械波传播的量子超距论。事实上，最后一个波阵面的场量子就在此时此地。

Stop here。物理新视野与您共商物理前沿与中英双语有关的疑难问题。

物理新视野

从来没有发生过这种事，美国人所谓的发说引力波只是广义相对论的计算机模拟游戏，他们从来都没有在天文学意义上发现十三亿年前的引力波爆发。这方面的学术研究很多，只是一般人不知，信以为真。

量子江湖梅晓春

你咋知道的13亿光年远呢？

關鍵字: 引力波 科学 爱因斯坦