大同小異!引力波是什麼?這東西到底存不存在?
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萬千世界無奇不有!波是一種物質運動的狀態,振動有振動波、溫度有溫度波、聲音有聲波等等。各種各樣的波都有他們的運動形式,以表示它們的運動規律。但是,你知道引力的波嗎?這種新穎的波,不同於傳統,接下來,原理君為大家介紹一波!
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首先,我們先要了解波是什麼?波是物質的運動的一種形式,在每時每刻都有波的產生!好比聲有聲波、溫度有溫度波、振動有振動波等等。自從愛因斯坦提出物質具有波粒二象性、德布羅意證明之後,甚至連粒子都可以看作一種波!因此,有兩種相對特殊的波,電荷在加速運動的時候,可以產生電磁輻射,發出電磁波。加速運動的質量可以產生引力波!
引力波這一說,其實是愛因斯坦在廣義相對論中所預言出來的。他認為高質量的物體會扭曲時空,而造成這種情況的原因很有可能就是引力波!既然是波,那麼就勢必會有速度。這一說,違反了經典的牛頓力學!因為大家都知道牛頓提出的萬有引力定律中,F=GMm/R^2。這個公式中並無出現速度,也就是說,牛頓力學的相互作用速度是無限大的!
在愛因斯坦的相對論中,愛因斯坦認為質量和能量都有所聯繫,而串聯兩者對應關係的因素很有可能就是引力!這一猜想,21世紀之後,科學家用屏蔽電容器技術和卡文迪許的扭秤實驗得到證實,證明了引力、質量、能量和電磁存在相互聯繫。
以上幾點得到真正的認知之後,你就會發現引力波這玩意無時無刻都存在,因為地球原本就是一個大質量運動的天體,也就是說,地球原本有個引力場,同時也存在引力波!只不過,這個引力波的波長非常大,就顯得波的頻率非常小,以至於人類難以用儀器捕捉。據計算,地球的引力波波長大概有9.3685×10^15(m),頻率也就是3.2×10^-8(1/s),可見其渺小!
引力波的出現還是非常難的!畢竟引力場的大小決定了發射出引力波的大小,強如黑洞的這種超質量天體都難以釋放出人類能夠探測出的電磁波。不過,科學家們認為要釋放可觀的引力波,就必須要超新星的爆炸或者兩個黑洞的碰撞。不過,去年6月份,世界上就探索到來自宇宙的引力波,證明了相對論的真實性!
關於波的來源,原理君就說到這!以上就是我的分享,喜歡記得關注「原理小王子」喲~
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