首先,這壹發現填補了廣義相對論實驗驗證的最後壹個缺失的謎題。
愛因斯坦的廣義相對論,發表於1916年,預言了壹種時空波動的存在——原初引力波,它產生於宇宙之初。在過去的百年裏,廣義相對論的其他預言,如光的彎曲、水星的近日點進動、引力紅移效應等都得到了證實。只是原始引力波由於信號極其微弱,技術上難以測量,壹直徘徊在天文學家的“視線”之外。劍橋大學博士生、加拿大不列顛哥倫比亞大學CITA國家研究員馬·尹哲認為,原初引力波的發現是支持廣義相對論的又壹有力證據。相對論預言的所有實驗現象都得到了驗證,實驗與理論符合得很好。
其次,這壹發現打開了觀察宇宙的新窗口。
在幾百年的天文學發展中,人們觀測宇宙的主要手段是觀測光,也就是說幾乎所有的天文實驗都在收集光子。根據標準的宇宙大爆炸理論,宇宙大爆炸後約40萬年,光子、電子等粒子混合在壹起,宇宙處於黑霧狀態,光線無法穿透。而引力波則誕生於大爆炸之初,以光速傳播。從事引力波研究多年的亞利桑那州立大學理論物理學家勞倫斯·克勞斯(Lawrence Kraus)認為,對引力波的測量意味著人們可以通過引力波追溯到宇宙大爆炸後負35平方秒的極早期,引力波也可以作為觀測宇宙的另壹種手段。引力波天文學這門新學科的大門也被打開了。
再次,這壹發現有助於真正理解BIGBANG最初時刻的物理過程。
根據80年代逐漸發展起來的暴脹理論,654.38+04億年前,在大爆炸後不到654.38+00減35平方秒的時間裏,宇宙呈指數級膨脹,這就是所謂的“暴脹過程”。原始引力波忠實地記錄了暴漲時期的物理過程。馬尹哲告訴記者,關於宇宙大爆炸最初時刻的理論模型有數百種,但“在今天之前,哪壹種是對的或錯的尚不清楚。但如果(美國科學家的)結果是真的,那麽許多理論模型將被排除在外。”
第四,這壹發現意味著宇宙微波背景輻射的測量將進入下壹個重要的裏程碑。
宇宙微波背景輻射是BIGBANG的“余燼”,是壹種微弱的電磁波信號,彌漫整個空間。在過去的幾十年裏,人們測量了微波背景輻射,實際上主要是測量了溫度場的信息,卻從未測量到引力波的獨特印記——B模式偏振。目前,全球有許多團體正在探測引力波,新的發現無疑將極大地鼓舞他們的士氣,促進有關國家進壹步增加研究經費和人力資源投入。
馬尹哲說:“如果這項工作得到證實,它應該獲得諾貝爾獎。而在那之後,諾貝爾引力波獎可能會再次出現。宇宙‘暴漲’理論的提出者也可能獲獎。”克勞斯還告訴新華社記者,這項新研究需要進壹步驗證,但如果得到證實,它“可以躋身過去25年最重要的宇宙學發現之列”,並可能獲得諾貝爾獎。
引力波的作用和用途是什麽?
1,驗證了已故科學家愛因斯坦的預言。如果沒有發現引力波,愛因斯坦的理論就像壹個缺了壹條腿的凳子,是有缺陷的。引力波的發現填補了愛因斯坦廣義相對論的壹個漏洞,證實了他的理論的正確性。
2.引力波的發現和當年X射線的發現差不多,都是工具。有了這個工具,我們就可以利用對引力波的觀測來觀察遙遠宇宙中的現象。發現暗物質,時間旅行等等都是可能的事情。沒有引力波,我們無法用現有的技術做這些科幻世界獨有的事情。
3.引力波的不同之處在於,引力波的周期長得多,但也弱得多。引力波是可以觀測到的,至少有壹定的技術水平。觀測引力波表明,人類在這壹領域的技術已經進步到了前所未有的水平。
引力波的天文學意義
在過去的壹個世紀裏,由於使用了新的方法來觀察宇宙,天文學發生了革命性的變化。天文觀測最初使用可見光。400多年前,伽利略首次使用望遠鏡進行觀測。然而,可見光只是電磁波譜的壹小部分。在遙遠的宇宙中,並不是所有的天體都會產生這個特殊波段的強輻射。例如,在無線電波段可以獲得更多有用的信息。利用射電望遠鏡,天文學家發現了脈沖星、類星體和其他極端的天體現象,將我們對壹些物理的理解推向了極限。利用伽馬射線、X射線、紫外線和紅外線觀測,我們也取得了類似的進展,這給我們帶來了對天文學的新認識。電磁波譜的每壹次開放都會給我們帶來前所未有的發現。天文學家也期望引力波能做到同樣的事情引力波有兩個非常重要和獨特的性質。第壹:引力波源周圍不需要任何物質存在。這時候就不會有電磁輻射了。第二:引力波在途中幾乎可以暢通無阻地穿過天體。但是,比如來自遙遠恒星的光會被星際介質阻擋,引力波可以無障礙通過。這兩個特性讓引力波可以攜帶更多以前從未觀測到的天文現象信息。
引力波的發現有什麽神學意義?
美國當地時間2月11日上午10: 30(北京時間2月11日23: 30),美國國家科學基金會(NSF)在華盛頓國家媒體中心宣布,人類首次直接探測到引力波。引力波探測的成功為人類觀察宇宙提供了壹個全新的窗口。
引力波的發現為大爆炸理論提供了強有力的支持,也包含了“時空有始”的神學含義。
“引力波”的發現為大爆炸理論提供了有力的證據,指向“宇宙的開端”。這不僅具有科學意義,而且具有神學意義。
其實早在2014年,“引力波被發現”就已經成為熱門新聞。PBS等美國媒體特別強調引力波的發現“揭開了宇宙起源的面紗”。宇宙有始,時空有始,這是很神學的東西。聖經的第壹句話,創世紀1的第壹節,是“起初神創造天地”。如果時空沒有開始,就沒有“開始”。時間和空間開始指向壹個宇宙的創造者。時空的開端證明了宇宙並不像之前壹些無神論者認為的那樣是“永恒的”(所謂的“穩態理論”)。
當時CNN博客(觀點專欄)上有壹篇文章,標題是《宇宙大爆炸突破神獻了嗎?(“大爆炸研究的突破是否為上帝的存在提供了證據?”)。文章稱:“(引力波的)新發現對猶太-基督教傳統也具有重要意義,這為基於《聖經》的信仰提供了強有力的支持。”
美國國家航空航天局有壹位天文學家和物理學家,名叫羅伯特·傑斯特羅。他說過壹句很著名的話,被很多人引用,我在國內媒體上也看到多次引用。這句話是這樣的:“對於壹個壹生相信理性力量的科學家來說,這個故事的結局就像壹場噩夢。他已經爬上了無知之山;他即將征服最高的山峰;當他爬上最後壹塊巖石時,他遇到了壹群已經在那裏坐了幾個世紀的神學家。”
但是許多無神論者仍然不同意。無神論者也會從自然主義的前提出發提出自己的解釋。引力波新聞出來兩天後,我特意看了壹下道金斯的推特。他承認這確實令人困惑,但他接著說,“宇宙非常奇怪,甚至比妳能想象的還要奇怪。”我不確定他這句話是什麽意思。我的感覺是他在說,面對這樣的事情,作為壹個無神論者,妳要有信心,要堅持沒有上帝的信念。面對這樣的證據,妳還是應該堅信宇宙中沒有造物主——盡管科學證據似乎指向相反的方向。在很多情況下,信仰超越了普通的邏輯和理性,也許越是陌生的,越是可信...
回到無神論者,如何解釋這個“時空有始”?我看了壹場電視直播辯論,加州理工學院的無神論物理學教授肖恩·卡羅爾否認宇宙有開端。為了否定它,他提出了壹些宇宙模型。他還談到了多元宇宙。我特別註意多重宇宙有多重。他說它重10 500 (10的500次方)!當時我就感嘆——如果壹個人不相信宇宙有開端和創造,那麽他就需要相信除了我們能感知的宇宙之外,還有其他10的500次方的宇宙!
還有壹種理論,消解了時空的開端,即宇宙可以自我維持,無限循環——壹個宇宙坍縮,另壹個宇宙重生,循環往復,從而避免了最初的問題。但我在《華爾街日報》上看到壹條評論,特別指出:“引力波的發現是壹個有力的證據,這個無限循環宇宙理論可以被駁回,因為它不再有證據支持。”而且,引力波是真實可觀測的證據,而多元宇宙是無法被證明的純理論(至少今天是這樣)。
用科學反對宗教的科學家,似乎特別註重科學精神。我也認為科學應該有科學精神。在我看來,科學精神就是講證據,講論證。所謂...> & gt
引力波的發現有什麽現實意義?
意思是前人栽樹,後人乘涼。因為很多基礎研究,甚至壹代人以後,都可以應用到應用領域,比如電磁波的發現,就是前人栽樹,後人有幸享受到手機帶來的清涼果實。引力波的發現在今天的意義是為我們的子孫種下樹,就是讓子孫在引力波的大樹下乘涼。
引力波到底是什麽...有沒有通俗易懂的解釋?
妳知道電磁波嗎?它是電場和磁場相互作用(振蕩)產生的壹種能量形式。引力波是宇宙天體(黑洞、恒星)相互作用時產生的能量形式。也可以說引力波是天體引力發生強烈變化時產生的能量形式。這種相互作用可以是兩個天體的合並,也可以是劇烈的碰撞,也可以是相互的沖擊。幾乎可以說電磁波能做到的,引力波也能做到。比如電磁波可以傳遞圖像和聲音的信息,可以傳遞能量,可以用於探測,所以可以猜測,如果比地球更早的文明先發現引力波,他們會用引力波做和我們類似的事情,比如傳遞信息。如果像海洋和月亮這樣的天體或物體可以相互作用(繞圈、振動、合並等。),特定的信息可以通過引力波傳遞,如果碰巧我們可以接受並分析這些信息。即使和外星人交流,前提是人類也能利用引力波傳遞信息。據推測,如果將衛星拉入軌道並振蕩,比如將月球拉向地球,使月球變速繞地球運動並振蕩,那麽可能會產生壹些更難觀測到的引力波。可能沒那麽麻煩,也可能把月球或者地球炸了,兩個天體之間的引力突然變化,瞬間產生引力波。然而,目前尚不清楚如何利用引力波傳輸圖像和聲音。這個想法是將聲音圖像的物理意義與引力波的物理意義結合起來。比如聲音主要是機械振動,那麽我們可以利用聲音產生的振動來驅動天體產生引力波。只要接收信息的壹方能夠破解,就可以實現星際傳聲。那時候,妳會聽到幾十億年前的聲音。
Ps:另外,引力波的本質原因應該是壹個天體系統的能量損失,而這種能量損失是以引力波的形式出現的。
Ps:也有可能利用引力波進行星際旅行。星際時代會逐漸到來。時間可能是幾千年後,也可能不長,幾百年後,甚至21的終結將開啟星際時代的大門。
Ps:因為引力波的發現,地球和月球之間的引力可以用引力波來解釋。因為地球是壹個不完美的球體,在自轉過程中會產生引力波(如上所述,相互引力發生了突變,我們知道引力與天體的形狀和大小有關)。在地月系統中,地球和月球都不能視為質點,因為地球表面有山脈、海洋等地形差異,那麽地球在自轉過程中形狀會發生變化(質量的分布會發生變化),而引力與質量有關,質量自然變化,自然產生引力波。月球也能產生引力波,引力波的相互作用使得地球和月球相互吸引。可以說大部分行星在自轉和公轉時都會產生引力波。
引力波可以應用於什麽?
在可預見的未來,引力波的應用仍將是天文觀測。因為引力波的產生需要極端條件,人類活動無法產生實用的引力波。
引力波天文學是繼電磁波和中微子之後的壹個全新的窗口,也是天文觀測的最後壹塊空白。引力波的特性使其能夠提供其他手段無法獲得的信息。引力波是機械運動產生的波,反映質量分布的變化;因為引力是所有相互作用中最弱的,壹方面使得引力波極難產生和探測,另壹方面也賦予了它最強的穿透力,甚至強於中微子。這些特性使其能夠用於以下情況:
黑洞合並
黑洞合並是壹種重要的天文現象,也是公認的最強引力波源,尤其是星系合並導致的核心巨型黑洞合並。在理想狀態下,黑洞只是壹個強引力源,所以黑洞合並只會輻射引力波。事實上,由於黑洞會積累星際物質並產生電磁輻射,我們可以通過電磁波(主要是X射線)間接觀測到黑洞合並的事件,但這種方法提供的信息非常有限(只能告訴我們兩個黑洞發生了合並,而不能告訴我們它們是如何合並的)。
近年來,隨著計算相對論的發展,人類可以精確模擬黑洞的合並,預測壹些現象,如引力輻射的能量、黑洞角動量的進動、黑洞反沖等。如果能分析出引力波的波形,就能驗證這些預言,進而驗證廣義相對論,同時對星系的演化有更深的了解。
超新星爆炸
超新星爆發也是引力波理論的重要來源。雖然超新星可以很容易地穿過電磁波,但中微子觀察到引力波可以提供壹些獨特的細節。因為引力波只反映質量分布的變化,所以可以得到超新星物質運動的宏觀信息。引力波可以輕松穿透恒星的外層物質,幾乎沒有衰減和扭曲,我們可以了解超新星內部的情況。這些對天體物理學和恒星演化都有重要意義。
中子星-中子星/黑洞碰撞
中子星-中子星和中子星-黑洞碰撞目前還沒有得到天文觀測的證實,雖然理論上認為它們是短伽瑪射線暴的來源。如果我們能夠在短伽瑪射線爆發的同時探測到相關的引力波信號,將會證實中子星和伽瑪射線爆發之間的關系,同時極大地促進對相關領域的認識。
由於強相互作用的復雜性,人們對中子星的內部結構還缺乏了解。目前還缺乏壹個好的物態方程(物態方程,描述物質的溫度、壓力、密度之間的關系,如理想氣體的物態方程)。如果能分析中子星與中子星或黑洞碰撞時引力波的波形,就能更好地修正物態方程,從而推動量子色動力學(描述強相互作用的理論)的發展。此外,許多理論認為中子星碰撞是宇宙中重元素(如金和鈾)的主要來源,深入了解中子星碰撞可以促進元素合成理論的發展。
在大爆炸的早期,膨脹過程
目前,人們對早期宇宙的認識主要來自宇宙微波背景輻射(CMB)。然而早期宇宙是高密度的等離子體湯,對電磁波是不透明的。所以CMB只能反映宇宙誕生後38萬年發生的事情。但由於引力波的穿透力很強,可以暢通無阻地穿過早期的等離子體湯,因此可以記錄BIGBANG中的早期事件,比如暴漲。科學家認為存在這樣壹種“引力波背景輻射”,即原生引力波。
值得壹提的是,2014鬧得沸沸揚揚的BICEP二號,講的就是最初的引力波。雖然實驗最終被否決,但精確度更高的BICEP三號已經發射升空。如果能夠找到最初的引力波,可以極大地推動宇宙學、量子引力等理論的發展。
需要註意的是,由於大多數引力波源產生的引力波波長較長,且受觀測手段限制,引力波觀測只能分析波形,不能分析圖像。也就是說,妳只能“聽”> >
發現引力波意味著什麽?為什麽這麽重要?
引力波的發現意義重大。從科學的角度來說,引力波可以和BIGBANG直接聯系起來。廣義相對論中預言的引力波也能在大爆炸中產生,這意味著大爆炸開始時的引力波在654.38+037億年後的今天仍能被探測到。壹旦我們發現了BIGBANG時代的引力波,就可以揭開宇宙的各種奧秘,甚至了解宇宙的起源和運行機制。所以也有人說,如果引力波的發現被證實,幾乎肯定會入選諾貝爾獎。1993年諾貝爾獎頒給了間接發現引力波存在的科學家。當時,兩位科學家Taylor和hoels研究了脈沖星雙星系統PSR1913+16,發現該系統中有兩顆中子星,它們相互快速公轉,最終找到了引力波的間接證據。
壹旦發現BIGBANG時期的引力波,就可以揭開宇宙的各種奧秘,甚至了解宇宙的起源和運行機制。壹旦發現BIGBANG時期的引力波,就可以揭開宇宙的各種奧秘,甚至了解宇宙的起源和運行機制。
2065438+2004年3月,BICEP2望遠鏡的科學家聲稱發現了BIGBANG時期產生的原始引力波,在世界上引起了瞬間的轟動。科學家們在宇宙微波背景輻射中探測到了B模式偏振,並認為這是原始引力波的證據。這壹發現不僅意味著我們探測到了引力波,還包括宇宙大爆炸時的引力波。更令人驚訝的是,我們甚至可以根據這個理論推導出平行宇宙的存在。然而,BICEP2望遠鏡的發現很快就被否定了。經過驗證,科學家發現銀河系中的塵埃幹擾了觀測。這個發現是錯誤的。
也可以看出引力波對現代天文學的重要性。壹旦找到引力波的直接證據,我們就可以通過這種方式對其進行觀察和研究,進而揭開宇宙的深層奧秘。
引力波和重力有關系嗎?
這是相關的。我們先了解壹下,從原點來說,把石頭放入水中會激起水波,把有質量的物體放入空間也會激起水波。水波形成的原因是當液體表面或內部的液體團由於密度差而離開原來的位置時,在重力和浮力的綜合作用下,液體團會上下振動,達到平衡。即出現波動。引力波是由空間質量和速度的變化引起的空間波動。
在引力的解釋下,引力,在廣義相對論中,引力是壹個質量物體引起時空彎曲的表現,就像壹個蹦床,中間有壹個質量啞鈴,蹦床就會塌陷,就像時空被扭曲了壹樣,蹦床上的其他物體也會在引力的作用下靠近塌陷中心,就像受到了“引力”,然後!!啞鈴放入蹦床時,會使蹦床表面產生波動,大致比喻為“引力波”。質量產生引力,引力產生引力波,引力波作用於更遠的方向,也就是轉移。
手,望采納。
另外,從相對論的角度來看,引力波和引力這兩個概念本質上是壹樣的。都是空間扭曲產生的。我們通常所說的波是壹種不斷變化的能量流,就像電磁波壹樣。而引力是壹個不變的能量場,就像電場壹樣。往復運動的物體可以產生引力波,就像運動的電場可以產生電磁波壹樣。
引力波的發現對計算機科學有什麽意義?
說來話長。我私下已經信任妳了。