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引力是什麼-支配宇宙萬物的神秘之力

最近在看這本書《引力是什麼-支配宇宙萬物的神秘之力》,不知道有多少程序員喜歡看這種類型的書,因為有時候需要安靜思考下東西,所以我覺得這個思考的東西要宏達,於是才買了這本書。

這本書是日本人寫的,對引力的研究、認知做了非常細緻的描述。這本書看了一半,文章還是先寫一下,做個個人內容的記錄。書中寫了引力相關的知識,然後涉及到狹義相對論,廣義相對論、量子力學、超弦理論等,目前剛看到量子力學部分,下面我會寫一些社會中感受到的東西,來描述下這本書帶給我的知識的拓展。

引力有多大

大家一定有一種感受到過,在游泳池裡呆的時間久了,回到陸地上會覺得自己身子在下沉;或者一個人的身高早上測量會比晚上量高一公分;再或者更簡單體驗到的,爬山會更累等等。

大家知道引力G=mg,其實這個力量還是挺大的,他能夠吸引著人生活早地球上,能告知植物那裡是下面,也能吸引著地球圍繞在地球表面...

但引力可能與其他外力或者磁力比起來弱很多,但這個力恰到好處,可能大一點小一點都不會造就人類的誕生...

引力是怎麼存在的

引力吸引著地球上的萬物這不就不在多說了,其實科學家一直在探索,引力為什麼存在,引力以什麼形式束縛這其他物體,甚至是很遠距離的物體都能感受到,像是磁力...但磁力有磁場在作用,是一種場力,那引力是否也是一種場力或者是一種離子,更或者是否是一種波...

所以科學家提出了引力波這個概念,而且最近幾年有發現引力波的存在。引力波的發現,讓人類更夠完成更大的技術突破,甚至可以利用引力波觀察到宇宙大爆炸的狀態(當然只是理論)。

引力的作用

引力的作用從表面上問很尷尬,其實他對地球來說必不可少,舉個例子:引力吸引著月球,月球與地球的相互作用引發潮汐的升降,甚至影響了地球的自轉速度,這對地球上的生物絕對是至關重要的,

2016年2月11日,北京時間23點30分,美國國家自然科學基金會攜手多方專家向全世界宣布:美國的LIGO(激光干涉引力波觀測站)首次直接探測到了引力波。

什麼是引力波?學者說:發現它意味著人類有了第六感,也就是通俗所說的「神通「。

用一句話來概括引力波,那就是:物質運動變化時引發的時空彎曲。 引力波也稱重力波,引力波是愛因斯坦廣義相對論所預言的一種以光速傳播的時空波動,是時空曲率的擾動以行進波的形式向外傳遞的一種方式。如同電荷被加速時會發出電磁輻射,同樣有質量的物體被加速時就會發出引力輻射,這是廣義相對論的一項重要預言。

引力也是人類創造GPS的不可缺少的條件,而愛因斯坦用廣義相對論完美的發明了他。

引力波具有著最強的穿透力,可以說比微中子的穿透力還要強,這意味著,人類可以通過引力波探索人類未知的宇宙。

為什麼引力波可以探索宇宙之源

根據科學家的證據證明,宇宙再加速膨脹,膨脹速度比光速還要快,也就是廣都追不上的空間,用電磁波望眼鏡等工具是無法測量或者觀測到的。

施茨說:「引力波具有很強的穿透能力,因此它們可使我們直接觀測到超新星爆炸、伽馬射線暴和其它大量宇宙隱藏秘密的更多信息。

引力波的發現是有2個雙星黑洞產生而被檢測到的,

引力波的發現對人類的意義(內容源自網路)

1.理論上,促進了人類對宇宙認知革命。

  引力波為我們打開了除電磁輻射(光學、紅外、射電、X 射線等)、粒子(中微子、宇宙線)之外,一個全新的窗口——我們從未能夠以這樣的方式觀察宇宙。在引力波這個新窗口中,我們不再是以電磁場、物質粒子作為觀察宇宙的憑藉——我們感受的,是時空本身的顫動!

2.確定了黑洞的存在。

  此前,人類將觀測到的海量的天體物理現象,用黑洞的存在予以完美解釋,但這並不是確定黑洞存在的證據。直到LIGO團隊雙黑洞併合產生的引力波的發現,給出了黑洞確實存在的空前牢靠的證據。

3.加深了人類對時空彎曲、時間旅行的理解。

  人類對時間旅行的猜測,是基於「宇宙弦理論」,而引力波則被認為是宇宙弦釋放能量的主要機制。

  什麼是宇宙弦?有理論認為,宇宙早期相變過程中,可能產生極細卻具有宇宙學尺度的長度的「宇宙弦」。這些宇宙弦就像耳機線,總有一天會自己打成結。當它們打結時,結點會發生斷裂,並以引力波的形式釋放出能量。而時空旅行,就是宇宙弦打結能夠產生封閉類時間曲線———這樣或許就可以實現時間旅行。

4.有助於人類研究恆星爆炸原理

  大質量恆星生命終點的時候,可能在一場劇烈的超新星爆炸之後塌縮為黑洞或中子星。但我們現在還不知道,超新星具體是如何點燃的。監聽超新星爆炸時的引力波波形,與電磁波段的觀測進行對比,可以給我們提供檢驗現有模型的更多依據。

5.有助於人類探測宇宙的膨脹速度

  以前,人類測量宇宙膨脹速度,只有一種標準——Ia 型超新星作為「標準燭光」。如今,引力波為我們提供一個獨立的「標準燭光」。

  通過測量引力波事件的強度,我們能推算出引力波源的距離。如果我們能在電磁波段上找到引力波源所在的星系,就能比較該星系的紅移與引力波源距離之間的關係——這樣我們就又多了一種測量宇宙膨脹速度的方法。

6.同時,引力波的證實也給科學界帶來了新的探索任務:引力波是否是以光速傳播?

  有波就有對應的粒子。引力波對應假想的引力子。如果引力子像光子一樣,沒有質量,那也應該以光速傳播,這是經典的廣義相對論的預言。但是也有人表示,如果引力子有一點質量,也許有助於解釋宇宙加速膨脹。而如果引力子有質量的話,它就會以低於光速前進。這樣如果我們能分別觀測到一次高能事件產生的電磁輻射和引力波,看看它們到達地球有沒有時間差,就能知道引力波是否在光子之後抵達地球,也就是引力波是否以光速傳播。若是,則再次捍衛愛因斯坦的理論;若不是,則又是一個動搖了物理大廈基礎的重要發現。

暫無更新

之後更新 量子力學、超弦理論。


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