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引力波狭义相对论的预言 引力波是不是电磁波

2017-10-17  来源:天气网  【字体:  

导语:很多人认为引力波是广义爱因斯坦的预言,但其实它最初是狭义的预言,那么滚玉引力波狭义相对论的预言是什么?为什么说是狭义相对论的预言?此外,引力波是不是电磁波?如果不是电磁波那它又是什么?现在和小编一起来了解关于引力波的相关知识。

引力波狭义相对论的预言 引力波是不是电磁波

引力波

一、引力波狭义相对论的预言

引力波是狭义相对论的预言。

关于万有引力的本质是什么,牛顿认为是一种即时超距作用,不需要传递的"信使"。相对论中,爱因斯坦则认为是一种跟电磁波一样的波动,称为引力波。引力波是时空曲率的扰动以行进波的形式向外传递。引力辐射是另外一种称呼,指的是这些波从星体或星系中辐射出来的现象。电荷被加速时会发出电磁辐射,同样有质量的物体被加速时就会发出引力辐射,这是广义相对论的一项重要预言。

流体力学中,重力波(gravity wave)是指液体介质内或两种介质面间的一种波。当液体表面或内部液团由于密度差异离开原来位置,在重力(gravity force)和浮力(buoyancy force)的综合作用下,液团会处于上下振动以达到平衡的状态。即产生波动。

美国科研人员2016年2月11日宣布,他们利用激光干涉引力波天文台(LIGO)于去年9月首次探测到引力波。这一发现印证了物理学大师爱因斯坦100年前的预言。

狭义相对论的主要成就;相对论作为爱因斯坦终生事业的标志是他的相对论;提起狭义相对论,很多人马上就想到钟表慢走和尺子缩;狭义相对论最重要的结论是使质量守恒失去了独立性;爱因斯坦于1922年12月有4日,在日本京都大学;爱因斯坦说:他最初考虑这个问题时,正是学生时代,;爱因斯坦有机会读了洛伦兹在1895年发表的论文,;中速度相加原理相违背;狭义相对论建立后,爱因狭义相对论的主要成就。

引力波

二、引力波是不是电磁波

不是。

电磁场是电磁相互作用的效应,引力波是引力的效应。

电磁波表现为电磁场的振动的传播,引力波表现为时空尺度振动的传播。

电磁波的微观形式是光子(自旋为1),引力波的微观形势是引力子(自旋为2)。

三、宇宙引力波源

那么在我们的宇宙当中,什么样的天体才能够撼动产生可以探测到的引力波呢?对于地面上的探测器,通过认为下面的四种可以产生:

1、旋进(In-spiral)或者合并的致密星双星系统。比如中子星或者黑洞的双星系统。非常类似于发布会当中的系统。

2、快速旋转的致密天体。这类天体会通过周期性的引力波辐射损失掉角动量,它的信号的强度会随着非对称的程度增加而增加。可能的候选体包括非对称的中子星之类的。

3、随机的引力波背景。非常类似于我们通常熟知的宇宙背景辐射,这一类背景引力波,也通常叫做原初引力波,它是早期宇宙暴涨时的遗迹。2014年由加州理工、哈佛大学等几个大学的研究人员所组成的BICEP2团队曾宣称利用南极望远镜找到了原初引力波,但是后来证实为银河系尘埃影响的结果。原初引力波的探测将是对暴胀宇宙模型的直接验证,对于它的探测依旧在努力寻找之中。

4、超新星或者伽马射线暴爆发。恒星爆发时非对称性动力学性质也会产生引力波。而直接探测到来自于这些天体的引力波,将是提供对这些天体最直接而且最内部的信息。

以上的天体都能够产生地面探测器所探测到的引力波信号(频率大约几到几百赫兹)。还有一类天体,也能够产生比较较强的引力波,只是产生的频率比较低而已(频率在0.01赫兹以下)。

5、超大质量黑洞。在星系的中心,我们知道会有一个超大质量黑洞的存在。星系在演化的过程当中,会彼此合并,所以在某些星系中间,会有两个黑洞。非常类似于LIGO所探测到的双恒星级黑洞,这两个双黑洞在绕转和最终的合并的之时,也会产生很强的引力波。这种引力波可以利用空间探测器来探测。

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