引力波有可能被屏蔽嗎?
引力波既然已經被證明存在了,那麼同樣是波,電磁波可以被屏蔽,引力波也可以被屏蔽嗎?如果可以,那是不是有可能製造出反重力系統?以後進入宇宙難度是不是大幅下降?不知道問題問清楚了沒有,求大神科普一下。
我逆著主流腦洞大開給兩個可能的想法吧~(輕拍)
1. 一個方面,如果引力的本質確實是引力子的話,我們是有可能仿照凝聚態中的超流現象構建出一個引力子的超流體。如果將此超流體環繞我們想屏蔽的一個有限區域,那麼超流體是可以使正常情況下流經此區域的引力子流短路掉,從而實現局域性的屏蔽。
因為引力子是自旋為2的玻色子,超流現象可以類比氦4的超流機制:玻色愛因斯坦凝聚態。已經有理論把量子黑洞formulate成在量子相變臨界點的玻愛凝聚態,參見http://arxiv.org/abs/1207.4059.
2. 另一個方面,如果我們從引力子自身的超流入手,而考慮與引力子耦合的(組成通常物質的)費米子的等效超流,可以考慮這個模型(參考Grigory Volovik的The Universe in a Helium Droplet第14章):氦3-B的線性拓撲缺陷的基本群是,第一項表示的是spin vortex, 第二項給出一個普通的winding number, 描述了mass vortex, 我們可以得出mass的超流速度為, 其中是氦3-B phase的序參數的相位。有了等效的費米子的超流,我們可以類比普通(電子)超導體中的邁斯納效應(這裡需要費米子帶電):光子在超導體中獲得等效質量,因此磁場的穿透深度有限。如果引力子有質量(內稟或等效)的話,我們可以像線性化引力(得到弱場下的引力波)里一樣分解背景時空度規, 其中是閔可夫斯基度規,是微擾度規。通過一系列標準的得到引力波的手段,選取transverse-traceless gauge, 可以得到運動方程, 其中是d"alembertian (四維拉普拉斯運算元), 是能量動量張量(對於球對稱源,可設為). 然後我們解得, 即引力子有穿透深度, 可以認為在不一定帶電(因為現在的「荷」是與引力子耦合的費米子的質量)超流體的bulk中被屏蔽了。同樣地,我們也可以對氦3-A做類似的分析(但這裡沒有拓撲缺陷),因為氦3-A中的手性准粒子(見Volovik第18章)可以獲得有效電荷,所以更接近我們所熟知的邁斯納效應。
關於有質量引力子,題主可以參考massive gravity theory, 其中有代表性的是de Rham-Gabadadze-Tolly model (dRGT). 關於把規範場給localize的想法,在Nima Arkani-Hamed和Savas Dimopoulos的http://arxiv.org/abs/hep-ph/9803315的3.3章中有描述,方案(ADD model)也用到了超導體的邁斯納效應。
當然現實世界中並沒有在超流體中實現引力的屏蔽,是因為我們對引力子和費米子的相互作用還沒深入了解,除了類似電子光子作用的Yukawa coupling之外,拉氏量中還會有別的項。等到哪一天弄清了相互作用,說不定可以利用新的不同於常規超導的機制來屏蔽。
注意到第一種方案中被屏蔽區域被引力子超流體環繞,第二種在不一定帶電的費米子超流體的內部(個人認為第二種更靠譜。。)
另外題主可以參考一下superfluid vacuum theory和analog models of gravity (其中有聲學度規acoustic metric), 這些都是連接引力和流體/玻愛凝聚態的嘗試。
既然是波,不知道能不能用干涉的方式用產生同樣頻率振幅的引力波去抵消特定的外來引力波。
知乎上的用戶肯定是沒有屏蔽引力波的能力了。
真的不行,我不是針對題主你,而是說在做的各位,都不行。
985 211也不行。
PHD也不行。
你就是院士真身也不行。
能夠屏蔽引力波的人,在淘寶。只要688,688!馬上屏蔽引力波,保障孕婦安全!
理論上來說時間靜止就好了,具體怎麼辦。你可以去日本問問當地的時間靜止器的原理。好了別問了,我是不會發車的(喝茶)
你是想屏蔽整個世界嗎?
引力波不是波。
如果能找到帶有【負質量】的物質,負質量和正質量間或許會產生斥力,maybe那樣可以抵消引力波……
或者還有一種方法,試圖用兩道相位正好相反的引力波疊加
不能
電磁波能被屏蔽是基於這樣一個事實:電子在導體中可以以任意快的速度(近似)重新排布,產生電磁場抵消外來電磁場。仔細追究這應該是來源於電子極小的質荷比,從而能對任何電場產生極快的響應。
恐怕任何物質都做不到對引力的極快響應,畢竟引力質量等於慣性質量。
個人以為不可能。
引力本質是時空的扭曲,引力波是時空彎曲的傳播。而任何物質的存在都是和時空背景相耦合的,如何屏蔽引力波。
我好奇的是引力波除了用於觀察宇宙還能有什麼用??
靠引力波傳播信息或者用作動力有點不現實吧??引力波要有足夠的引力才能產生,人造引力波不現實啊。
非物理專業,胡亂言語為博一哂。
可以啊,引力波也是波,是波當然存在疊加相干,疊加既可以增強也可以相消。前提是你得測量出你要屏蔽的哪種引力波之後就是產生相消的引力波。也就是說理論上反重力是存在的。
事情是這樣的,遙遠的宇宙中,兩個黑洞相互吞噬,巨大的引力造成了前所未有的巨大引力波,經過千萬光年的距離傳播到地球,科學家用光速的改變終於測定出了引力波的存在。"呼",兩個黑洞舒了一口氣,"看,我們的犧牲是有價值的,我們創造了足夠強大的引力波,傳遍了宇宙的每個角落,孤寂的宇宙終於能知曉我們的存在了!"然後某寶一拍腦袋,"恩,來,我們做一種屏蔽引力波的衣服吧!反正好像很牛的樣子"於是一件布料加起來不到一平米的衣服出現了,它屏蔽了宇宙波,包括倆個黑洞兄弟創造的那個。 黑洞兄弟的遺言是,"死不瞑目…"卒
主動降噪?逆向抵消?
可以總另一引力波去抵消。
屏蔽引力波?如果引力波確實是假想粒子引力子在作祟,那麼一樓那位吧啦吧啦一大堆的哥們說的方法或許行得通。如果不是引力子在作祟,而是時空本身的畸變,那就不可能被屏蔽,因為你本身就處於時空當中。當然如果存在假想中的理想材料那就可以無所顧忌了,什麼假想材料?——絕對剛體。別問我絕對剛體去哪找,我也不知道。
黑洞都屏蔽不了引力,你想用哪樣物質來屏蔽?
反過來想,如果某樣物質能屏蔽引力,那麼這物質一定是看不見,摸不著,也無法探測的。
————————————————以下是追加——————————————————
不過理論上倒是有能屏蔽引力的物質,這就是宇宙大爆炸最初期,希格斯粒子出現之前的物質。
附錄:
宇宙大爆炸的過程(以下引用自度娘百科)
大爆炸開始時:約150億年前,極小體積,極高密度,極高溫度,稱為奇點。
大爆炸後10^-43秒:約1032度,宇宙從量子漲落背景出現。
大爆炸後10^-35秒:(即普朗克時間)約10^27度,希格斯粒子形成,引力分離,夸克、玻色子、輕子形成。
大爆炸後10^-10秒:約10^15度,質子和中子形成。
大爆炸後0.01秒:約1000億度,光子、電子、中微子為主,質子中子僅佔10億分之一,熱平衡態,體系急劇膨脹,溫度和密度不斷下降。
大爆炸後0.1秒後:約300億度,中子質子比從1.0下降到0.61。
大爆炸後1秒後:約100億度,中微子向外逃逸,正負電子湮沒反應出現,核力尚不足束縛中子和質子。
大爆炸後13.8秒後:約30億度,氫、氦類穩定原子核(化學元素)形成。
大爆炸後35分鐘後:約3億度,原初核反應過程停止,尚不能形成中性原子。
大爆炸後30萬年後:約3000度,化學結合作用使中性原子形成,宇宙主要成分為氣態物質,並逐步在自引力作用下凝聚成密度較高的氣體雲塊,直至恆星和恆星系統。
屏蔽引力波,其實就是屏蔽引力,俗稱「反重力」。如果可以屏蔽引力,就可以造出「反重力飛船」,在宇宙中自由翱翔。話說回來,引力是時空的一種本質屬性的表現,引力是唯一一種可以在不同宇宙間傳播的東西,我個人估計屏蔽引力所需的科學知識應該是造物主級別的。
為什麼要屏蔽掉引力波,說通俗點引力波相當於時空扭曲,而你本來就是在時空里。就像紙上的二維小人一樣,你把紙卷一下,他們一點感覺都沒有,生活該是什麼樣的還是什麼樣的。
大抵和時間一樣,+1s和-1s都不能被屏蔽
用「音速起子」可以小範圍屏蔽
淘寶有屏蔽引力波的孕婦裝
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