隨著近年來引力波探測取得的突破,引力波天文學(xué)誕生了。引力波按專家的說法,引力波是時(shí)空漣漪,是時(shí)空曲率的波動,引力波做為引力空間的信使,同樣可以構(gòu)建引力波通信系統(tǒng)和引力時(shí)空上的動力系統(tǒng),時(shí)空本來就應(yīng)該是一種介質(zhì),這是引力波的發(fā)現(xiàn)又一次證明了時(shí)空的介質(zhì)特性。
1、探測到引力波到底有什么用?
引力波按專家的說法,引力波是時(shí)空漣漪,是時(shí)空曲率的波動。引力波是引力空間的“信使”,正如電磁波是電磁空間的信使一樣,引力波將引力空間上的相互作用傳遞出來,電磁波做為電磁空間的信使,將電磁空間上的能量和信息傳播出來,因此,人們利用電磁波傳遞信息,構(gòu)建通信系統(tǒng);傳輸能量,構(gòu)建電磁動力系統(tǒng)。
引力波做為引力空間的信使,同樣可以構(gòu)建引力波通信系統(tǒng)和引力時(shí)空上的動力系統(tǒng),目前,人類在這方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還少的可憐。引力波由于人造很困難,用于通信系統(tǒng),目前不可能做到,但可以用于無源雷方式進(jìn)行星際目標(biāo)探測,受引力波的啟發(fā)而開發(fā)的人造動力系統(tǒng),目前主要是曲率引擎方案。目前,人類只知道,時(shí)空能量傳播,形成動力,只能通過大質(zhì)量的物體在時(shí)空振動而產(chǎn)生,
2、為什么網(wǎng)上都說發(fā)現(xiàn)引力波就是新的天文科學(xué)紀(jì)元?有什么用嗎?
咱們?nèi)祟愊胍靼滓粋€(gè)東西的時(shí)候,常常會把那個(gè)東西拿過來摸一摸、看一看、聞一聞、聽一聽,通過觸覺、視覺、嗅覺、聽覺等多種感官來體驗(yàn),這樣才能得到一個(gè)綜合的、全面的結(jié)論。天文學(xué)研究也是類似的道理,天文學(xué)的研究對象是大大小小的天體,天體離我們很遠(yuǎn),很多天體往往也比較危險(xiǎn),要想拿過來摸一摸比較難。幾千年來,天文學(xué)研究基本只有一種手段,那就是看一看,
古代的時(shí)候,人們用肉眼看天體發(fā)出的可見光,后來人們造出了可以看無線電波、紅外線、紫外線、X射線、伽馬射線的各種望遠(yuǎn)鏡,算是把整個(gè)電磁波譜都看全了。但是只靠看是不夠的,就好比招聘的時(shí)候,很少有光看簡歷和照片,就決定招人的,一般還會有面試,通過面試中的各種交流,面試官對應(yīng)聘者的性格和能力才會有比較全面的了解。
科學(xué)家們也是一直在努力通過多種渠道來了解天體的性質(zhì),他們找到一種叫做中微子的微觀粒子,可以用來做研究天體的媒介,于是就有了中微子天文學(xué)。不過中微子并不容易探測,有點(diǎn)像是聞一聞,通過聞來了解物體并不是很容易,不過總算是多了一種渠道去研究天體了,隨著近年來引力波探測取得的突破,引力波天文學(xué)誕生了。引力波探測有點(diǎn)像是聽一聽,有些天體本身不發(fā)光或者發(fā)的光不夠強(qiáng),比如說黑洞,這樣就很難看到它們,但是我們可能會測量到它們的引力波信號,就好像在黑暗中聽到它們的聲音,
3、引力波與引力子有什么關(guān)系?引力是不是引力子構(gòu)成的?發(fā)現(xiàn)引力子有什么用?
簡單的來說,愛因斯坦廣義相對論場方程預(yù)示著引力波的存在,而且這個(gè)方程類似于電磁波波動方程,于是科學(xué)界將引力波類比于電磁波。電磁場具有波粒二象性,可以把電磁波看成是一束光子攜帶能量由近及遠(yuǎn)地以光速傳播,研究電磁場波粒二象性的理論是量子場論,理論物理對之已有較深入的研究。既然可把引力波類比于電磁波,也就可把引力波看成是一束引力子攜帶能量由近及遠(yuǎn)地以光速傳播,
這本身沒有實(shí)驗(yàn)依據(jù),但是按照這個(gè)理論,LIGO探測到的信號GW150914。所以可以認(rèn)為這個(gè)假設(shè)是正確的,引力波與引力子的關(guān)系類同與電磁波(光波)與光子,引力子是引力波的量子化。第二個(gè)問題,引力是不是引力子構(gòu)成的?這個(gè)說法我認(rèn)為不準(zhǔn)確,引力是靠引力子傳播的,引力是引力波的一個(gè)體現(xiàn),引力波是引力構(gòu)成的,
4、原初引力波的發(fā)現(xiàn)在科學(xué)上有多大的意義?
無名有名,此兩者同出而異名,同謂之玄。玄之又玄,眾妙之門,觀測不到形態(tài)的空間與觀測得到形態(tài)的物質(zhì),這兩者的構(gòu)成成分是相同的,只是形態(tài)不同而已,空間與物質(zhì)的構(gòu)成成分都是旋轉(zhuǎn)的“氣”,旋轉(zhuǎn)的氣相互纏繞旋轉(zhuǎn)又構(gòu)成其他旋轉(zhuǎn)氣量子,這是微觀粒子世界的標(biāo)準(zhǔn)模型,道德經(jīng)中的“氣”是指空間中的自由基本粒子和自由基本粒子在空間分解后形成的更加微小粒子。