引力波的傳播速度能超過光速嗎?為啥光不能逃脫黑洞,引力波缺能逃離黑洞?
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嚴格來講。引力波與光波即電磁波並不是同一個概念。引力波所描述的,是由於物體質量所導致的時空曲率的變化而產生的廣義上的波。根據廣義相對論原理。當一個物體質量無限大(可以理解為黑洞)時,它周圍的時空形狀被它的質量改變,從而在其周圍形成時空曲率,而光是電磁波,它前進的路線在時空中(注意,光是時空內部的,就好像一個容器裝滿了水,水的波動和容器變化產生的波動二者本質上是不同的)是沿著直線的。而當時空本身變化時,這個時空中的直線也就會隨之變化,就會看到光彷彿被吞噬的樣子。其實光並沒有被吞噬 ,它仍舊在那個時空中。那麼怎樣理解光波與引力波的區別呢?其實很簡單。只需要想想它們各自的傳播媒介。光的傳播媒介是真空,空氣,等等,這些媒介存在於時空中。而引力波的傳播媒介就是時空本身。這也是為什麼在星際穿越的電影里男主角向女兒傳達信號不用光波而用引力波的原因。引力波是超越時空的存在。
(圖片來源:http://m.hexun.com/tech/2015-02-03/173030683.html)
用上圖的經典比喻簡單解釋:中間的大球是黑洞,光子是在彈簧床上滾動的白色小球,引力波是整個彈簧床的顫動,這兩者本質是不同的。
空間好比彈簧床,有質量的天體會在床上壓出一個凹陷。黑洞這種緻密天體壓出的凹陷太大了,以至於在彈簧床上的其它東西(包括光速運動的)只要初始位置和速度合適都會掉進去。如果這個大球(黑洞)在彈簧床(空間)上滾動起來,彈簧床就會振動,這種振動沿著彈簧床傳播出去,就類似引力波。因此稱不上引力波「逃出」黑洞的束縛。我覺得需要思考的不是引力波為什麼和光速一樣快,而是光速為什麼和引力波一樣快!
我也一直想這問題,沒見有解釋的
這問題我也關注很久了,但是一直沒有明確答覆,有些說法是引力波也是光碟機傳播,但毫無根據。
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