美国东部时间2月11日上午,华盛顿全国新闻中心,响起了长久的欢呼。美国国家科学基金会与来自加州理工学院、麻省理工学院以及科学合作组织“激光干涉引力波天文台”(LIGO)的科学家共同宣布:LIGO于去年9月14日首次探测到引力波,证实了爱因斯坦100年前所做的预测,弥补了广义相对论实验验证中最后一块缺失的拼图。
一、引力波究竟是什么?
根据维基百科,在物理学中,引力波就是弯曲时空中的涟漪,从引力源向外不断以波的形式扩散传播——好的我知道你们开始看得头疼了,放松,放松,看不懂没关系,我们将时空看成一张大橡胶膜,然后往上面放一个钢球,那么她的质量就会把橡胶膜往下压,在旁近放另一个钢球,你可以看到这个景象:
太阳和地球的关系也是一样道理,只不过太阳的比地球质量大得多,造成的时空扭曲也更大,所以看上去,地球在绕着太阳旋转——按照广义相对论的思路,“引力”只是时空扭曲必然带来的现象。
而当有质量的星体互相扰动,甚至吞噬时,它们周围的时空会起伏,震颤,波浪……发生时空的扰动。这种变化以波的形式向外传播,用听起来很厉害的说法讲,就是“引力波”,换文艺点的说法讲,就是“时空的涟漪”。
二、发现引力波有什么意义?
议论范本:引力波是观测宇宙的眼睛
在5.4亿年前的寒武纪,地球上的生物第一次进化出眼睛,那时的眼睛还只是由一些感光细胞汇聚而成的凹陷,称为眼点,但从那一刻开始,地球上的生命第一次感受到了充盈在宇宙中的无处不在的电磁波。五亿多年过去了,自从19世纪发现电磁波后,我们的生活已经离不开这种电磁场的扰动了。我们将各种频段的电磁波编码,发射,地球另一端的人就能瞬间接收到编码的消息。
那么如果有外星人的话,它们是否也是这样呢?然而电磁波最大的缺点就是穿透性差且特别容易衰减,很多人指出如果有星际文明的话,电磁波并不是一种良好的通讯手段。那么什么才是呢?很多人把目光投向了引力波,而引力波的性质对于星际通讯简直在适合不过了,它的穿透性非常好,甚至比中微子还要强,而且衰减速度很慢,足以保证长距离的通讯,这样的性质让很多人坚信引力波才是高等星际文明的基本通讯手段。
更重要的是,由于引力波有几乎不衰减的特性,它能帮我们洞悉整个宇宙的源头——不是某段爱情,某种生物,某颗行星或者某个星系的起源,而是整个宇宙的起源。引力波的存在一经证实,我们将以前所未有的方式看到塑造宇宙的力量。
当今天,人类终于发现了引力波,就像寒武纪时,地球生命第一次进化出了眼睛,我们终于可以“看见”这个宇宙了。
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