隨著近年來(lái)引力波探測(cè)取得的突破,引力波天文學(xué)誕生了。引力波按專(zhuān)家的說(shuō)法,引力波是時(shí)空漣漪,是時(shí)空曲率的波動(dòng),引力波做為引力空間的信使,同樣可以構(gòu)建引力波通信系統(tǒng)和引力時(shí)空上的動(dòng)力系統(tǒng),時(shí)空本來(lái)就應(yīng)該是一種介質(zhì),這是引力波的發(fā)現(xiàn)又一次證明了時(shí)空的介質(zhì)特性。
1、探測(cè)到引力波到底有什么用?
引力波按專(zhuān)家的說(shuō)法,引力波是時(shí)空漣漪,是時(shí)空曲率的波動(dòng)。引力波是引力空間的“信使”,正如電磁波是電磁空間的信使一樣,引力波將引力空間上的相互作用傳遞出來(lái),電磁波做為電磁空間的信使,將電磁空間上的能量和信息傳播出來(lái),因此,人們利用電磁波傳遞信息,構(gòu)建通信系統(tǒng);傳輸能量,構(gòu)建電磁動(dòng)力系統(tǒng)。
引力波做為引力空間的信使,同樣可以構(gòu)建引力波通信系統(tǒng)和引力時(shí)空上的動(dòng)力系統(tǒng),目前,人類(lèi)在這方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還少的可憐。引力波由于人造很困難,用于通信系統(tǒng),目前不可能做到,但可以用于無(wú)源雷方式進(jìn)行星際目標(biāo)探測(cè),受引力波的啟發(fā)而開(kāi)發(fā)的人造動(dòng)力系統(tǒng),目前主要是曲率引擎方案。目前,人類(lèi)只知道,時(shí)空能量傳播,形成動(dòng)力,只能通過(guò)大質(zhì)量的物體在時(shí)空振動(dòng)而產(chǎn)生,
2、為什么網(wǎng)上都說(shuō)發(fā)現(xiàn)引力波就是新的天文科學(xué)紀(jì)元?有什么用嗎?
咱們?nèi)祟?lèi)想要弄明白一個(gè)東西的時(shí)候,常常會(huì)把那個(gè)東西拿過(guò)來(lái)摸一摸、看一看、聞一聞、聽(tīng)一聽(tīng),通過(guò)觸覺(jué)、視覺(jué)、嗅覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等多種感官來(lái)體驗(yàn),這樣才能得到一個(gè)綜合的、全面的結(jié)論。天文學(xué)研究也是類(lèi)似的道理,天文學(xué)的研究對(duì)象是大大小小的天體,天體離我們很遠(yuǎn),很多天體往往也比較危險(xiǎn),要想拿過(guò)來(lái)摸一摸比較難。幾千年來(lái),天文學(xué)研究基本只有一種手段,那就是看一看,
古代的時(shí)候,人們用肉眼看天體發(fā)出的可見(jiàn)光,后來(lái)人們?cè)斐隽丝梢钥礋o(wú)線(xiàn)電波、紅外線(xiàn)、紫外線(xiàn)、X射線(xiàn)、伽馬射線(xiàn)的各種望遠(yuǎn)鏡,算是把整個(gè)電磁波譜都看全了。但是只靠看是不夠的,就好比招聘的時(shí)候,很少有光看簡(jiǎn)歷和照片,就決定招人的,一般還會(huì)有面試,通過(guò)面試中的各種交流,面試官對(duì)應(yīng)聘者的性格和能力才會(huì)有比較全面的了解。
科學(xué)家們也是一直在努力通過(guò)多種渠道來(lái)了解天體的性質(zhì),他們找到一種叫做中微子的微觀粒子,可以用來(lái)做研究天體的媒介,于是就有了中微子天文學(xué)。不過(guò)中微子并不容易探測(cè),有點(diǎn)像是聞一聞,通過(guò)聞來(lái)了解物體并不是很容易,不過(guò)總算是多了一種渠道去研究天體了,隨著近年來(lái)引力波探測(cè)取得的突破,引力波天文學(xué)誕生了。引力波探測(cè)有點(diǎn)像是聽(tīng)一聽(tīng),有些天體本身不發(fā)光或者發(fā)的光不夠強(qiáng),比如說(shuō)黑洞,這樣就很難看到它們,但是我們可能會(huì)測(cè)量到它們的引力波信號(hào),就好像在黑暗中聽(tīng)到它們的聲音,
3、引力波與引力子有什么關(guān)系?引力是不是引力子構(gòu)成的?發(fā)現(xiàn)引力子有什么用?
簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō),愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論場(chǎng)方程預(yù)示著引力波的存在,而且這個(gè)方程類(lèi)似于電磁波波動(dòng)方程,于是科學(xué)界將引力波類(lèi)比于電磁波。電磁場(chǎng)具有波粒二象性,可以把電磁波看成是一束光子攜帶能量由近及遠(yuǎn)地以光速傳播,研究電磁場(chǎng)波粒二象性的理論是量子場(chǎng)論,理論物理對(duì)之已有較深入的研究。既然可把引力波類(lèi)比于電磁波,也就可把引力波看成是一束引力子攜帶能量由近及遠(yuǎn)地以光速傳播,
這本身沒(méi)有實(shí)驗(yàn)依據(jù),但是按照這個(gè)理論,LIGO探測(cè)到的信號(hào)GW150914。所以可以認(rèn)為這個(gè)假設(shè)是正確的,引力波與引力子的關(guān)系類(lèi)同與電磁波(光波)與光子,引力子是引力波的量子化。第二個(gè)問(wèn)題,引力是不是引力子構(gòu)成的?這個(gè)說(shuō)法我認(rèn)為不準(zhǔn)確,引力是靠引力子傳播的,引力是引力波的一個(gè)體現(xiàn),引力波是引力構(gòu)成的,
4、原初引力波的發(fā)現(xiàn)在科學(xué)上有多大的意義?
無(wú)名有名,此兩者同出而異名,同謂之玄。玄之又玄,眾妙之門(mén),觀測(cè)不到形態(tài)的空間與觀測(cè)得到形態(tài)的物質(zhì),這兩者的構(gòu)成成分是相同的,只是形態(tài)不同而已,空間與物質(zhì)的構(gòu)成成分都是旋轉(zhuǎn)的“氣”,旋轉(zhuǎn)的氣相互纏繞旋轉(zhuǎn)又構(gòu)成其他旋轉(zhuǎn)氣量子,這是微觀粒子世界的標(biāo)準(zhǔn)模型,道德經(jīng)中的“氣”是指空間中的自由基本粒子和自由基本粒子在空間分解后形成的更加微小粒子。