方案摘要
方案下载应用领域 | 环保 |
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参考标准 | 引力波 |
引力波的发现意义重大,从科学意义上看,引力波可以直接与宇宙大爆炸连接。广义相对论中预言的引力波也可以产生于宇宙大爆炸中,这就是说大爆炸之初的引力波在137亿年后的今天仍然可以探测到。一旦发现了宇宙大爆炸时期的引力波,就可以揭开宇宙的各种谜团,甚至了解宇宙的开端和运行机制。
引力波:
引力波(gravitational waves)也称重力波,引力波是爱因斯坦广义相对论所预言的一种以光速传播的时空波动,是时空曲率的扰动以行进波的形式向外传递的一种方式。如同电荷被加速时会发出电磁辐射,同样有质量的物体被加速时就会发出引力辐射,这是广义相对论的一项重要预言。
引力波与流体力学中的重力波很相似,当液体表面或内部液团由于密度差异离开原来位置,在重力和浮力的综合作用下,液团会处于上下振动以达到平衡的状态,即产生波动。
引力波的发现:
美国科研人员利用激光干涉引力波天文台(LIGO)于去年9月首次探测到引力波。LIGO在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”,该引力波是由两个黑洞于约13亿年前碰撞、结合所传送出的扰动,于2015年9月14日抵达地球,被LIGO的精密仪器侦测到。引力波的存在,证实了爱因斯坦100年前所做的预测,爱因斯坦广义相对论实验验证中最后一块缺失的“拼图”被填补了。
引力波的探测:
引力波是横波,在远源处为平面波;有两个独立的偏振态;携带能量等。引力波携带能量,应可被探测到 ,但引力波的强度很弱,而且,物质对引力波的吸收效率极低,直接探测引力波极为困难。我们在地球上可观测到的最强引力波来自很远且古老的事件,在这事件中大量的能量发生剧烈移动(例子包括两颗中子星的对撞,或两个极重的黑洞对撞)。这样的波动会造成地球上各处相对距离的变动,但这些变动的数量级应该非常非常小,以LIGO引力波侦测器的双臂而言,这样的变化小于一颗质子直径的千分之一,即10-19米左右。
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