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粗暴大科普:引力波到底是什么?爱因斯坦神预言最终都证实

  据媒体报道,一位物理学家如此形容自己的心情:”堂堂男子汉很少哭,当时心中忽然暖流涌动,但还是强忍住没哭。那是一种强烈的感动,感动到想哭的感觉。整个新闻发布会上,我一直强忍着。“

  作为一个普通大众,我们在被各种社交媒体刷屏的”引力波“洗脑的同时,却很少有人知道,引力波到底是什么?为什么探测到它需要百年努力?它又能给世界带来什么?

  引力波是什么?

  根据爱因斯坦的广义相对论,引力起源自质量对空间的扭曲:在任何有质量的物体附近,空间的织构都会受到扭曲。但这个扭曲并不总是呆在那物体附近。特别地,爱因斯坦意识到这种空间的弯曲形变可以在宇宙中传播,就像地震波在地壳里传播那样。然而它与地震波不同的地方在于它可以在空无一物的太虚中传播——并且还是以光的速度。

  假如有引力波在你眼前向你扑面而来,你会看到你前方的空间在上下或左右方向上时而被拉伸时而被压缩的效果。

  在广义相对论中,引力被归咎与时空的弯曲。

  ”时空弯曲是什么鬼?“相信大多数人听说之后都是这个反应。它的意思是,我们平时看到的空间貌似是平直的,但真实的情况中,却是像哈哈镜里一样扭曲的。这种扭曲是物质造成的,质量越大,扭曲就越大。

  通俗地讲,引力波是宇宙中一种特殊的“时空涟漪”,因此也可以将其想象成在时空中的微小起伏。

  我们可以把宇宙想象成一个蹦床,如果没有任何扰动,它是平坦的。但有质量的物体出现时,比如一个鸡蛋,来游乐场的小孩子,或者是地球这样的庞然大物,它就会变得弯曲。

  大质量物体周围空间会像蹦床一样开始弯曲

  可怜的是,这种弯曲,对于生活在蹦床上的微小生物——我说的就是人类这种生物——来说,一是由于我们跟着蹦床一起弯曲了,二是由于这种弯曲太微小,我们完全感觉不到这种弯曲。

  如果只是弯曲还好。但如果这个大质量物体发生变化——鸡蛋被吃了,小孩子蹦走了,或者地球爆炸了——蹦床就会开始震动,这种震动就是引力波。当然,跟着一起震动的我们也感觉不到它在震动。

  如果地球消失了,周围的空间就会开始震动,像涟漪一样传播开去

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