引力波有什么实际意义 - 引力波是怎么发现的

2019-11-25 - 引力波

1、这一发现填补了广义相对论实验验证的最后一块缺失的拼图

爱因斯坦1916年发表的广义相对论预言了宇宙诞生之初产生的一种时空波动——原初引力波——的存在。过去近百年中,广义相对论的其他预言如光线的弯曲、水星的近日点进动以及引力红移效应都已获证实,唯有原初引力波因信号极其微弱,技术上很难测量,而一直徘徊在天文学家"视线"之外。

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剑桥大学博士、加拿大不列颠哥伦比亚大学的"CITA国家研究员"马寅哲认为,原初引力波的发现是支持广义相对论的又一有力证据,相对论所预言的所有实验现象全部被验证,实验与理论符合得都很好。

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2、这一发现打开了观测宇宙的一扇新窗户。

在天文学几百年来的发展过程中,人们观测宇宙的主要手段是观测光,也就是说几乎所有天文实验都是在收集光子。而根据标准宇宙大爆炸理论,大爆炸之后约40万年,光子、电子及其他粒子混在一起,宇宙处于晦暗的迷雾状态,光无法穿透。

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而引力波则不同,它诞生在宇宙大爆炸之初并以光速传播。从事引力波研究多年的美国亚利桑那州立大学理论物理学家劳伦斯·克劳斯认为,引力波被测量到,意味着人们可以通过引力波而一直追溯到大爆炸之后仅仅10的负35方秒的极早时期,同时引力波也可以作为另一种观测宇宙的手段。引力波天文学这门新学科的大门也由此打开。

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3、这一发现有助于真正理解宇宙大爆炸原初时刻的物理过程。

根据上世纪80年代逐渐发展起来的暴涨理论,140亿年前,在大爆炸之后不到10的负35方秒的时间里,宇宙以指数速度急剧膨胀,即所谓"暴涨过程"。原初引力波忠实记录了暴涨时期的物理过程。马寅哲告诉记者,现在关于大爆炸原初时刻的理论模型有数百个,但"到底哪个对,还是都不对,在今天之前是不清楚的。但如果(美国科学家的)结果是真的,那么很多理论模型会被排除"。

4、这一发现意味着对宇宙微波背景辐射的测量将会进入下一个重要里程碑。

宇宙微波背景辐射是宇宙大爆炸的"余烬",是一种弥漫在整个宇宙空间中的微弱电磁波信号。过去几十年中,人们测量微波背景辐射,其实主要测量的是温度场的信息,却一直没有测量到引力波的独特印记——B模式偏振。目前,全球多个小组在探测引力波,新发现无疑将极大鼓舞他们的士气,并促进有关国家进一步加大科研经费和人力资源投入。

马寅哲表示:"此项工作若获证实,当之无愧是诺贝尔奖级的工作。而且在此之后,关于引力波的诺贝尔奖可能还会再出现。宇宙‘暴涨’理论的提出者也可能获奖。"克劳斯也对新华社记者说,新研究还需要进一步验证,但如果获得证实,它"可以跻身过去25年最重要的宇宙学发现之列"并可能获得诺贝尔奖。

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引力波是什么引力波是什么 谁发现的?引力波有什么实际意义?

随着科学技术迅速发展,曾经提出的许多物理概念都被逐一证实,例如引力波,最初只是爱因斯坦提出的一个预言,但最近几年人类已成功探测到了引力波的存在。大家都很好奇引力波是什么,其实引力波就非常类似于在水塘当中扔下一块石子的时候,我们就会看到水面激起波纹,而引力波就是当大量的能量释放到时空当中,引起的时空自身的震动。

引力波什么时候发现的【引力波什么时候发现的】引力波的发现对现在物理学有什么意义?

题主你好。从最近我所掌握的信息来看,引力波的发现除了证明广义相对论的正确性,在认识极早期宇宙的演化历史,更关键的是量子引力方面,它都将提供极大的帮助。首先来说极早期宇宙演化,我们只要宇宙的演化历史存在一个暴胀时期。由于宇宙暴胀,宇宙的密度急速下降,导致原初引力波可以辐射到更大范围的宇宙空间去。如果我们能找到原初引力波。

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首先,LIGO与VIRGO同时捕获到一个持续时间为1百秒左右的新引力波信号,通过对信号特点的分析,科学家认为这是两颗中子星并合产生的。引力波信号到达后大约1.7秒,美国国家航空航天局(NASA)的费米卫星探测到了一个伽马射线暴。由于引力波信号和伽马射线暴同一时间来自天空同一区域,科学家认为两者必然是由同一个天文事件产生的。

到底什么是引力波【到底什么是引力波】一文读懂引力波到底是什么?引力波有什么作用?

在物理学中,引力波是指时空弯曲中的涟漪,通过波的形式从辐射源向外传播,这种波以引力辐射的形式传输能量。在1916年,爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在。引力波的存在是广义相对论洛伦兹不变性的结果,因为它引入了相互作用的传播速度有限的概念。相比之下,引力波不能够存在于牛顿的经典引力理论当中,因为牛顿的经典理论假设物质的相互作用传播是速度无限的。

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在早期宇宙研究中,“原初”更进一步特指“宇宙学暴涨”宇宙极早期经历的急剧加速膨胀过程时期。回到引力波。通常的“结构”星系、超星系、超星系团,是宇宙空间中质量“密度”的起伏。密度是空间的“标量场”,而引力波却是空间的“张量场”波动。《华夏时报》:那么引力波的发现对科学界来说究竟有多大的意义?河马(天文学者):我虽然是做天文的。

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