宇宙中充滿了引力波,爲什麼我們卻感覺不到?
在宇宙中,引力作用是非常關鍵的作用力。引力不僅僅將天體互相聚集,形成星系,還會在空間結構中產生引力波。
愛因斯坦在提出廣義相對論後,意識到引力可以產生波,通過對廣義相對論進行簡化,愛因斯坦發現了引力波,但是引力波的結論受到了很多科學家,甚至是愛因斯坦本人的懷疑,科學家不確定引力波是真實的,還是簡化過程中的非科學產物。
物理學家花費了數十年時間,才找到了引力波確切存在的證據,而引力波在宇宙中十分常見。
引力波和其他波非常相似,就像在水中運動產生的水波,聲音產生的聲波,電子運動產生的電磁波,想要產生引力波,只需要利用有質量的物體進行運動或增加質量。
在自然界的四種基本力中,萬有引力是最弱的一種,想象一下,我們每天都在舉起杯子,而舉起杯子的動作,其實是與整個地球的引力作用進行抗爭,但是幾乎每一個人都能輕鬆戰勝地球。
由此可見萬有引力的強度確實非常弱,而由於引力作用產生的引力波,更加弱小。
我們擺動手臂,理論上就可以產生引力波,但是通過擺動手臂產生的風力,要遠遠大於引力波的作用~
宇宙中可以產生較強引力波的現象,就是黑洞的合併,當兩個黑洞合併,產生的引力波會非常強大,如果我們距離合並區域僅有1公里,那麼引力波可以直接將我們撕裂。但是我們退到100公里外的地方,引力波甚至不能影響我們的頭髮。
雖然引力波可以以光速傳播,但短距離的傳播,就會導致引力波的快速衰弱。黑洞合併的引力波可以傳播到整個宇宙,卻不會對遠方的宇宙產生任何影響,我們在生活中產生的引力波更是可以忽略不計。
引力波過於弱小,是一個無法解釋的秘密,但是由於引力波的弱小,讓引力波幾乎不與任何物質產生相互作用,引力波可以在整個宇宙自由傳播,基本不會受到阻礙,也不會被吸收。
科學家可以通過引力波,看到平時看不到的宇宙秘密,引力波的正式發現,也讓科學家有了一個全新的視角觀察宇宙。
如果在遙遠的宇宙深處,兩個黑洞產生了合併現象,由於黑洞的巨大引力,合併幾乎不會產生任何電磁輻射和光學信號,人類目前的望遠鏡完全無法觀測。
但是黑洞合併產生的引力波,可以突破黑洞的引力作用,傳播到其他地方,科學家檢測到足夠強度的引力波,就可以推斷出引力波產生的源頭以及距離,目前科學家已經通過引力波,確認了至少40次黑洞合併事件。
引力波的證實,是現代物理學的一次重大突破。
人類觀察宇宙的方式侷限性太大,光學觀測存在距離以及天文望遠鏡技術的限制;射電望遠鏡存在干擾信號過多的限制。科學家需要找到更多的方式觀察宇宙,纔有可能發現宇宙的真正面貌!