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早在1915年,愛因斯坦提出廣義相對論,並在次年6月發表的新論文中預言,發生黑洞合併、脈衝星自轉以及超新星爆發等一些強引力場事件時會產生引力波。那麼這次發行引力波也證明了愛因斯坦確實是一個“外星人”。

01

什麼是引力波

引力波是一種時空漣漪，如同石頭被丟進水裡產生的波紋。黑洞、中子星等天體在碰撞過程中有可能產生引力波。 關於引力波的強度，愛因斯坦也很快計算了出來——非常微弱。

１００年前，愛因斯坦的廣義相對論預言了引力波的存在。廣義相對論的其他預言如光線的彎曲、水星近日點進動以及引力紅移效應都已獲證實，唯有引力波一直徘徊在科學家的“視線”之外。

02

回顧事件

科學家探測到的是由黑洞合併產生的一個時間極短的引力波信號，持續不到１秒。它經過１３億年的漫長旅行，於２０１５年９月１４日抵達地球，被剛改造升級的ＬＩＧＯ的兩個探測器以７毫秒的時間差先後捕捉到。

據研究人員估計，兩個黑洞合併前的質量分別相當於３６個和２９個太陽質量，合併後的總質量是６２個太陽質量，３個太陽質量的能量以引力波的形式在不到１秒的時間內釋放，釋放的峰值能量比整個可見宇宙釋放的能量還要高出約５０倍。

小結：這個是一件很美的事情，兩個黑洞發生碰撞產生的引力波，13億年後我們地球人類探測到那麼一下，然後就沒有了！

13億年前我們地球每年有546天至588天，每年有13個月至14個月，每月為42天，每天為14.91小時至16.05個小時。那個時候地球基本都是藻類，細菌，細胞的時代。那個時候就有2個黑洞產生碰撞，到2015年被地球人類探測到！

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彈琴對牛

一百年前，由愛因斯坦預言出引力波。到2015年科學家用LⅠGO探測器直接獲得觀測證據，整整經歷了100年的時間。可見引力波的神奇。

何為引力波？引力波是指時空彎曲中的漣漪。引力波以波的形式從輻射源以光的速度向外傳播，這種傳播現象被稱為引力波。

2015年9月14日，人類首次觀測到發生在13億年前的宇宙事件，由於兩個黑洞相碰撞，合併成為一個更大的黑洞。正是得益於引力波理論實踐指導，使人類首次探測引力波。並發現兩個黑洞成為一個黑洞的宇宙奇蹟。

這兩個黑洞，一個相當於29個太陽的質量，一個相當於36個太陽的質量。合併後相當於65個太陽的質量。其中所含能量相當於3個太陽的能量。這就是引力波傳播的動力，故而引力波以波的漣漪形式和光的速度不斷向外傳播。終於在13億年後被地球人用LlGO捕獲。

山水1320

是13億年前的引力，這是肯定的！

為什麼呢？因為太空科學家做過引力解釋，央視記者阿丘採訪太空科學家，美俄飛機相撞，就是太空天體引力。

. 地震也是引力，所以才有人監測地磁電數據變化。但是這是宏觀的不能應用地震預報，震雷爆能量候風漂浮在天體，人類無法接觸到，這是不可預測的一面。可以預測的是震爆聲音動物波，地震儀收到動物波，銅丸墮落報信地震了。地球才開始吸引震爆能量候風流體，汶川地震5.12的能量，就是五月七日驚恐我和南寧眼睛蛇的聲音，同時產生的能量。就是因為吸引力才滯後的地震。

震公常平

其實我個人認為宇宙中的一切都是虛假的，我們人類渺小得不能再渺小，我們人類是有液體組成的，人類都還沒搞清楚人的來源就要去探索宇宙簡直就是井底之蛙。宇宙其實是有邊緣邊界的，只是人類太過於渺小而已，人類連最基本的“夢”都搞不清楚，你說還能去幹嘛？

阿興生活

理解的沒錯。這個引力波就是13億年前產生的，引力波傳播的速度和光速相同，經過漫長的旅行，剛好被人類探測到，早了也不行，晚了也不行。感覺這個引力波就是為了人類產生的，太近的話可能摧毀地球，太遠又不容易接受到。剛剛好。

新石器

你就是說一百億年，也無從考證。

哈爾濱通

恭喜你，你的回答很正確。引力波的傳播速度是光速，傳播了13億年到達地球的引力波，當然是13億年前發生的事情。

2015年9月14日，科學家們首次監測到了兩個黑洞合併所發射的引力波信號，這個信號來自13億光年距離。之後又陸續探測到多次引力波事件，從而給愛因斯坦在廣義相對論中關於引力波的百年預言一個鐵證。

這項發現是2016年LIGO與VIRGO兩個科學團隊共同宣佈的，為此發現引力波的三位科學家獲得了2017年諾貝爾物理學獎。

那麼為什麼來自13億光年的引力波就是13億年前發生的事情呢？這得從人的感知功能與光速的關係說起。

我們人類感知的所有事物，都要看到或者聽到或者感覺到，而任何事物傳遞到我們的眼中耳中都是有速度的，這個世界最快的速度是光速，所以通過光速來感知世界是人類最快的一種感知速度。

人們看到的所有東西都是通過光來傳播的，因此我們看到的所有物體，都要光傳到我們的眼睛裡才能夠看到，沒有光我們就看不到任何東西。

這些光有物體本身發出的光，比如恆星、燈光；有光源發出的光照射到物體上反射出來的光，如月球、房屋、世間本身不發光的萬物等等。

這些光源或者反射的光，以每秒約30萬千米的速度傳遞到我們的眼睛，我們就看到了多姿多彩的世界。

光速雖然很快，但傳遞還是需要時間的，所以我們看到的東西都是過去時，中間有時間延滯，這個延滯時間就是距離除以光速。

距離我們1米遠的物體，傳到我們眼中時間約需3億分之1秒，因此我們看到的物體就是3億分之1秒之前的樣子，100千米遠的物體，傳到我們眼中要3萬分之1秒，因此就是3萬分之1秒前的樣子，我們看到的國際空間站距離我們約400千米，就是萬分之13秒前的樣子。

在地球上物體普遍距離很近，人的眼睛時差分辨率大於0.2秒，小於這個時差就很難分辨出來，因此普遍忽略掉了這個時差，所見即所得，習慣上認為看到的就是即時的樣子。

但到了太空就不一樣了，我們看到的月球，距離我們約40萬千米，因此就是1秒多鍾前的樣子；太陽距離我們約1.5億千米，我們看到的太陽就是500秒前的樣子，照著到我們身上的陽光，也是太陽表面500秒前出發的。

太空中更遠的距離就是以光年計了，這就更好理解了。1光年約9.46萬億千米，就是光在1個儒略年（365.25天）傳遞的距離。

這樣1光年就是光走了1年才傳到我們的眼睛裡，因此我們看到的這顆恆星就是1年前的樣子，以此類推，我們看到13億光年遠的任何天體，都是13億年前的樣子。

引力波雖然不是以光的形式發出，我們看不見，但它的傳遞速度與光速相同，我們接受到13億光年遠的引力波，當然就是13億年前發出的嘍。

人類不管是用眼睛還是儀器感知宇宙中的存在，都需要測算出這個傳遞媒介的速度，然後計算這個傳遞過程所需要的時間，就能夠得出這個看到或感知到的事物與我們的距離。

比如在地球上人類常常用聲波來測距，就是根據聲波在空氣中、水中、不同材料中的傳遞速度來進行的，還可以探測一定距離物體的狀態，這種探測儀器叫聲吶。

聲波傳遞速度很慢，所以人眼看到的與聽到的就是不同時的。比如電閃雷鳴，就會總是先看到閃電，才聽到雷聲。

聲音的傳遞速度太慢，在空氣中每秒約430米；在水中每秒約1400米；鋼鐵中最快，約每秒5000米。而且在太空中沒有空氣和其他傳遞介質，聲音是發不出去的，因此不會在太空中使用。

在太空中，主要通過可見光和不可見光、電磁波等來探測天體，這些方式傳遞速度都是光速，快捷而準確。

同樣是光速的引力波是新的發現，為人類今後對遠距離天體狀態和過去發生的天體事件研究，提供了一個新的途徑和方法，尤其對研究宇宙大爆炸初期沒有光的那段時間（38萬年）有著特殊的期待。

就是這樣，歡迎討論。

時空通訊

——這是典型的本不該出現的時間悖論，主要源於基礎物理普遍存在的兩個謬論：

①慣性參照系皆等效，違背能量守恆定律，導致鐘慢、尺縮、質增的參照系悖論。

②電磁波傳播無介質，違背質量守恆定律，導致聲波/機械波、光波/電磁波、磁波/引力波的量子超距論。

為什麼“慣性參照系皆等效”是謬論？

這個論斷，筆者相信，定叫吃瓜群眾大跌眼鏡，叫物理大咖懷疑人生。這裡有三個簡單理由，大家評評有無道理。

其一：車速只能以近空參照系為測量基準

所謂“近空參照系”，即以研究對象附近的空間某點作為測量基準的參照系。相應的，所謂“遠空參照系”，即以研究對象遙遠的空間某點作為測量基準的參照系。

近空與遠空都是不同天體的在本處的疊加空間，動力學性質截然不同，不可混為一談。

已知，你駕駛雅閣2.0汽車，質量為m₁千克，以v=108千米/小時或30米/秒速度行駛，耗油的流量m₂[千克/秒]，汽油燃燒值為Q焦耳/千克，熱效率μ=55%，

那麼，根據能量守恆定律，汽車獲得的動能=燃油提供的熱能，即：½m₁v²=μm₂Q...(1)

只有以近空參照系，例如地表上的某點，作為測量基準，則不考慮地球自轉速度(466米/秒)與繞日公轉速度(3萬米/秒)，方程(1)才能成立，才能遵循能量守恆定律。否則會很荒唐。

其二：狹相的質能方程是自相矛盾的

質能方程的推導，從牛二定律與動能定理出發，摻雜了基於任意慣性參照系的洛倫茲變換因子γ(v)，其最後一步對質量的積分式是：

Ek=ʃc²dm=mc²-m₀c²，即就力學對象而言，動能=總能量(E=mc²)-靜能量(m₀c²)，寫成：

½mv²=mc²-m₀c²，將m=m₀γ代入檢驗，有：

½m₀γv²=m₀γc²-m₀c²，即：

½γv²=(γ-1)c²，即：γ/2(γ-1)=v²/c²...(A)

而洛倫茲變換假定：γ=1/√(1-v²/c²)...(B)

顯然，(A)與(B)是自相矛盾的，這就從數學上證否了質能方程。其根源，筆者不敢貶低讀者智商，大家自己琢磨吧。

其三：本題時間悖論，問題出在濫用參照系

如果以距離地球13億光年的那個超級恆星的近空參照系，作為時間為測量基準，似乎我們地球的時間滯後於13億年。如果以地球近空參照系為測量基準，接受引力波的時間，就是此時此刻。

地球時間基於自己的近空參照系，太陽時間基於自己的近空參照系，超級恆星時間基於自己的近空參照系......，這種抽象的近空參照系，就是經典動力學的絕對參照系。

因此，任何天體的時間基準都是平權關係，我們只能選擇唯一的近空參照系。否則就會違背能量守恆、動量守恆、質量守恆三大定律。

請大家想一想，遙遠天體的動力學參數，諸如時間、位移、質量、能量、動量，尚未到達我們的地球，對地球而言就視同不存在。

我們有必要傻乎乎的調整地球時間嗎？我們有必要調整人造衛星的時間嗎？又如，有必要調整日光效應滯後8.3分鐘嗎？

真心奉勸：那些被灌得醉醺醺的可憐人，還是別醒過來的好，否則，又吐又嘔的很難受。

當然，莘莘學子與銳新思者，另當別論。

為什麼“量子傳播超距論”是謬論？

其一，先釐清物理思維的大致頭緒

大家知道，我們的基礎物理學，重點研究兩種物質運動的動力學規律：

其一，以離散性實體為對象的動力學，簡稱“進動物理學”，諸如天體、物件、分子、原子、質子、電子的自旋與繞旋機制。

其中，質子與電子統稱亞原子，是研究的核心對象，中子無非是質子與電子的複合粒子。

注意，各種天體的運動、各種塵埃的運動、各種分子的運動、各種原子的運動、各種細胞的運動，本質上都是亞原子走曲線軌跡的旋進運動。旋進，包括自旋翻滾與切向進動，

二是，以連續性空間介質為對象的動力學，簡稱“波動物理學”。諸如聲波和/或機械波、光波和/或電磁波、磁波和/或引力波的推湧激發機制。

其中，聲子、光子、引力子，本質上可以統稱真空介質的場量子，是研究的核心對象。

注意，各種力的傳播、各種能量的傳播、各種動量的傳播、各種壓強的傳播、各種波的傳播、各種場的傳播、各種流體的傳播，本質上都是場量子之間徑向推湧，不存在隔空打牛或者亞原子裸接觸的超距運動。

其二，亞原子位移與場量子波動，二者是相輔相成、互為因果、相互制衡的超對稱關係。

根據光電效應方程（這是愛因斯坦的傑出貢獻），電子脫出功=電子切向動能增量≡光子輻射動能增量，即：

△Ek=△Eγ...(2)，即：

△½m₀v²=△hf=△hc/λ...(3)

我們不難推出，電子切向進動的動能必然激發真空場量子徑向推湧的輻射動能，即：

½m₀v²=hc/λ...(4)，

推而廣之，實體進動或位移的動能必然激發n個場量子徑向依次推湧的輻射動能，即：

½mv²=(m/m₀)hc/λ...(5)，

方程(5)是電磁波的場效應方程，可求實體位移動能所對應的輻射動能以及電磁輻射的波長與頻率：

λ=2hc/m₀v²=ξ/v²...(6)，

方程(6)中的常數，ξ=4.37×10⁵[Jm/kg]，叫場效應係數。

可見，實體位移激發的電磁波強度，只取決於實體的位移速度，與實體質量無關。

其三：場效應方程(5)表明電磁波不像子彈波

長期以來，由於人們深受“光的傳播無需介質”的影響，從洛倫茲變換構造函數、狹相的質能方程，都以為“電磁波是波源發射的一個個光子的粒子波”。

瓜民們篤信愛因斯坦的“純幾何的彎曲空間”，不相信麥克斯韋的“真空場的介質空間”，從來不承認電磁波是介質波，即電磁波是由場介質傳播的波。

事實上，只要有物體位移運動，只要有粒子的繞旋，只要有機械震盪，就必然會推壓場介質，迫使空間固有的無數場量子吸收被施加的動量或動能，進而做徑向依次推湧，進而表現為電磁波。

如果按“光無介質論”，那麼請問，從光源發射出來的一個光子，怎麼可能在1秒鐘裡一下子超距跳躍到30萬千米之外呢？

早在1946年，卡西米爾就證實了機械震盪擠壓真空腔可以激發電磁波。現代量子場論早已證實，真空不空，真空有零點能（固有勢能）。咀嚼冰糖效應：機械壓迫冰糖晶體會發光。

其四，機械波聲子模型，就是真空場量子

大家想一想：為什麼機械波與電磁波，都有同一個關係式：波速=波長×頻率，即：c=λf？

我們以空氣傳播聲波為例。常溫下，聲音在空氣中的傳播速度c≈340米/秒。

人們以為這是空氣分子之間相互推湧的結果。事實上，空氣分子在空間的體積佔比不足1%，真空佔比超過99%。

顯然，空氣分子之間不可能做直接的彈性碰撞，換言之，分子邊界層之間是不可能裸接觸的。

況且，即使分子邊界層有彈性碰撞，也不可能是核外電子之間的裸接觸。

殊不知，核外電子的近空間領域，有超級強大的簡併壓，可謂秋毫無犯，核外電子之間距離也是非常廣闊的。

那麼，分子之間、原子之間、電子之間的相互作用力，又是怎麼傳遞到對方粒子呢？

只有唯一的解釋，就是經由真空場量子作為中介載體，實現相互作用力的傳播，即量子場論所謂的傳播子。

在聲學原理中，科學家們把這種場量子或傳播子稱作“聲子(phonon)”，把諸如空氣分子、原子晶胞、分子晶胞稱作“激元(exciton)”。

他們的機械波的聲學支的傳播模式是：震源→聲子→激元→聲子→激元，即機械波。

顯然，聲子速度=真空光速，激元速度=聲速，只是激元主控瓶頸效應，只表現為聲速。

根據筆者的場效應方程，他們還漏掉另一個光學支：震源→光子→光子→，即電磁波。

其五，引力波，是天體所含亞原子的光速自旋，推壓或激發真空場量子依次的徑向推湧。

每個亞原子的固有勢能，來自光速自旋的角動能，也叫引力勢能：Ep=mc²...(7)。

根據電子湮滅方程，電子可以急遽膨脹為最高頻率的引力子，引力子質量≡電子質量，即：

m₀=0.511MeV/c²...(8)

電子的引力勢能≡引力子固有勢能，即：

E₀=m₀c²=0.511MeV...(9)

質子的引力勢能=n個(m/m₀)引力子固有勢能：

Ep=mc²=(m/m₀)m₀c²=1836E₀...(10)

根據萬有引力定律，

天體的引力場勢能：Ep=GMm/R...(11)，

其實是亞原子自旋勢能因同斥異吸效應被弱化的場效應。我們有：

Ep=GMm/R=hc(M+m)/m₀λ=Eg...(12)

Eg=hc(M+m)/m₀λ...(13)，叫引力輻射勢能。

方程(12)是兩個天體相互作用的場效應方程，也是強力與引力的統一方程之一。

小質量天體質量也可認為是天體引力場的試驗質量，故令m=1kg，方程(12)改寫成：

Ep=GM/R=Eg=(M/m₀)hc/λ...(14)

由方程(14)解出引力波的波長與頻率：

λ=(hc/m₀G)R=ζR=3.27×10⁵R...(15)

f=c/λ=(c/ζ)/R=917/R...(16)

顯然：引力波的波長或頻率只與天體的引力場的場效應半徑有關，與天體質量大小無關。

本題超級恆星的場效應半徑為13億光年，即：R=13×10⁸×9.46×10¹⁵=1.23×10²⁵米；其頻率：f=917/1.23E25=7.45×10⁻²³赫茲，

再如，求太陽到達地球的引力波波長與頻率。已知太陽到達地球的場效應半徑為1.5億千米，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赫茲。

可見引力波，幾乎沒有波動，完全可以看成絕對靜止的真空場。

有人一定會說，201614公佈雙子合併前後頻率分別為：50與500赫茲。似乎這是實驗事實。但是，筆者不以為然。因為：

我們實在不具備這樣的測量技術，而無法分辨遙遠天體的各種引力波、原發電磁波、宇宙線激發二次電磁波....的無數可能的噪音干擾。

據說，LIGO課題組為了的避免噪音干擾，用兩個數千米的測試臂，這依然是不可靠的，詳細解釋，恕不贅述，我也相信大家的智商。

其六：13億年的引力波歷程，並不是一個個引力子，分別從那個超級恆星像發射一顆顆子彈一樣，旅行了13億光年到達我們地球，而是：

那個超級恆星所含的亞原子自旋震盪，推壓無數個空間場量子依次徑向推湧的場效應。最後一圈場量子就在地球附近，所有場量子都在本地震盪，沒有位移。

結語

1. 迷信“慣性參照系等效原理”，導致所謂的鐘慢尺縮質增效應，不是採用唯一可靠的近空參照系作為測量基準，導致時間悖論之荒謬。

2. 迷信“電磁波傳播無介質論”，導致電磁波、引力波、機械波傳播的量子超距論。事實上，最後一個波陣面的場量子就在此時此地。

Stop here。物理新視野與您共商物理前沿與中英雙語有關的疑難問題。

物理新視野

從來沒有發生過這種事，美國人所謂的發說引力波只是廣義相對論的計算機模擬遊戲，他們從來都沒有在天文學意義上發現十三億年前的引力波爆發。這方面的學術研究很多，只是一般人不知，信以為真。

量子江湖梅曉春

你咋知道的13億光年遠呢？

關鍵字: 科學 引力波 愛因斯坦