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人類首次「看到」引力波!而讓文科生看了沉默,理科生看了流淚的引力波到底是什麼?

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3分鐘讓你看懂

什麼是引力波

昨晚,

估計大家都被這個消息刷屏了吧。

「人類首次發現引力波」

還一度掛在微博熱搜首位。

不過,

這並不是人類首次發現引力波

早在2014年3月17日,

美國科學家便首次直接觀測到了

大爆炸第一波震蕩,

原始引力波

而到2016年2月11日,

激光干涉引力波天文台(LIGO)

與室女座引力波天文台(Virgo)

合作組宣布人類首次直接探測到引力波

分別於2015年9月14日以及12月26日,

兩次觀測到雙黑洞併合產生的引力波

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按理說,

這次又不是第一次觀測到引力波,

為什麼還是引起了如此大的轟動呢?

因為本次觀測到的是

雙中子星併合產生的新型引力波

跟以往的每一次都不同,

這一次是真真正正地「看到」了引力波事件。

以前的那幾次,都是雙黑洞併合,

併合完之後,就什麼都看不見了。

而這次是雙中子星,

併合完不僅不是黑乎乎的,

還火光衝天!

據了解,當時全球

至少有70架的天文望遠鏡參與了觀測,

並且他們基本都看到了

這令所有人震驚的一幕。

然而,在該新聞的評論里,

畫風普遍是:

一大堆文科生表示:

每個字都認識,卻不知道什麼意思。

然後理科生也出來說:

理科生也看不懂,麻煩中文譯「中文」,謝謝!

接著工科生也表示看不懂。。。

是啊!

說了這麼多,

引力波到底是什麼鬼?

這就得從愛因斯坦

1915年發表的廣義相對論說起了。

引力波是愛因斯坦

廣義相對論中的一大預言,

是指物質加速運動所帶來的時空擾動,

也稱「時空的漣漪」。

在廣義相對論中,

萬有引力由質量對時空的彎曲所造成的,

質量越大,

時空就彎曲得越厲害。

比如說超模君在一個沙發上坐下時,

原本平整的沙發表面就立刻會向下凹陷,

出現一個坑,

而之前放在沙發周圍的物體

就有向坑中間滑落的趨勢,

於是就產生了萬有引力。

那「時空的彎曲」又是指什麼?

我們平時看到的空間,

貌似是平直的,

但真實的情況卻是扭曲的,

宛若哈哈鏡一般。

如果我們將宇宙時空想像成一個大蹦床,

在沒有任何擾動的情況下,

它是平坦的。

一旦有質量的物體出現時,

比如一個小球,

或者一個跑上去玩的孩子,

甚至是像地球這樣的龐然大物,

它都會變得彎曲。

只不過,這種彎曲,

對生活在這個宇宙大蹦床上的微小生物來說,

(就是我們人類)

是無法感受得到的了,

不是由於我們跟蹦床一起彎曲了,

就是因為這種彎曲實在太微小,

我們完全感受不到。

只是彎曲還好,

如果這個大質量物體發生變化,

比如小球蹦走了,

小孩玩膩了,離開了,

甚至是地球爆炸了。

這個大蹦床依然在震動,

這種震動就是引力波了!

作為普通的人類,

我們應該為感受不到這種震動而慶幸。

但是,物理學家們就不是這樣想了,

他們急切地想要感受到震動!

他們想通過對這種震動的研究來

徹底搞清宇宙的奧秘

從愛因斯坦預言引力波

至今的一百多年裡,

科學家們從來沒停止過對引力波的探索。

到20世紀60年代,

引力波探索先驅韋伯

提出了一種共振型引力波探測器。

世界上最早的引力波探測器

後來人們發展出了激光干涉儀為原理的探測器,

代表就是美國的LIGO和歐洲的VIRGO。

龐大的LIGO,

每條「腿」都有4000米長,

前後每次升級已經花費了幾十億美金,

人類如此大動作要探測的引力波,

到底能給我們帶來什麼?

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首先,對科學家來說,

是愛因斯坦相對論

實驗驗證中最後一塊缺失的「拼圖」。

引力波最吸引人的地方,

就是它可以被用作窺探宇宙深處的工具,

是科學家觀測宇宙的眼睛。

由於有幾乎不衰減的特性,

他所攜帶的關於波源的信息,

能幫人類洞悉整個宇宙的源頭。

那對我們普通人來說,估計是:

至少引力波讓我們知道了

黃金是怎麼來的……

天體一些碰撞過程中產生的碎屑會離開中心天體。這些碎屑質量約為太陽質量的0.001倍到0.1倍,速度則在光速的10%到30%之間。

這些碎屑會像超新星爆發那樣以近球狀濺射開來,並很可能作為快速中子捕捉過程的發生地存在。

快速中子捕捉過程被認作是生成比鐵元素更重的元素的重要來源:重核在放射性衰變尚未發生以前就捕獲中子,從而生成更重的元素(如金、銀等)。

最後,超模君再帶各位模友熟悉一遍引力波吧。

視頻:3分鐘讓你看懂什麼是引力波

本文系網易新聞·網易號「各有態度」特色內容

部分資料來源於網路

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