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引力波會影響什么,引力波會對地球造成損害嗎

來源:整理 時間:2022-07-20 03:43:26 編輯:金融知識 手機版

如果地球被巨大的引力波撞擊,會發(fā)生什么。當(dāng)一個引力波穿過地球時,它對珠桿系統(tǒng)產(chǎn)生的同樣影響也會起作用,引力波影響宇宙中所有有質(zhì)量的東西,引力波影響宇宙中所有有質(zhì)量的東西,包裹在復(fù)雜晶格中的晶體會在整個地球內(nèi)部升溫,如果引力波足夠強的話,可能會破裂或破碎。

1、引力波到達地球,會對地球產(chǎn)生什么影響?

引力波到達地球,會對地球產(chǎn)生什么影響

13億年前,兩個巨大的黑洞以每秒250圈的速度相互環(huán)繞,在劇烈的宇宙波動爆炸中相撞,向整個宇宙發(fā)出能量波。緊接著,一個新的超大質(zhì)量黑洞形成了,比我們的太陽大60多倍,2015年9月,來自這個古老宇宙事件的引力波最終襲擊了地球。幸運的是,引力波在如此遠的距離上減弱了,但是如果沒有那么幸運呢?如果幾個黑洞相撞發(fā)生在太陽系中,我們還能生存嗎?如果地球被巨大的引力波撞擊,會發(fā)生什么?是什么引起了這些波動?怎樣才能發(fā)現(xiàn)它們?1916年,愛因斯坦用他開創(chuàng)性的廣義相對論推出了波,著名的公式是E=mc2。

他證明了能量和質(zhì)量是可以互換的,空間,或“時空”,是相對于任何物質(zhì)和輻射的能量和動量的曲線,愛因斯坦很有遠見地推斷,黑洞或大質(zhì)量恒星物體的碰撞會造成重力扭曲,并向四面八方擠壓。多虧了原子測量的驚人發(fā)展,美國華盛頓州和路易斯安那州激光干涉儀引力波觀測站(簡稱LIGO)的科學(xué)家們能夠在2015年探測并測量地球上的第一個引力波,

這是科學(xué)史上的一個歷史性時刻,因為這是愛因斯坦相對論的第一個明確證明。使用激光干涉測量法,天文臺可以探測到小于質(zhì)子直徑萬分之一的變化,這比人類頭發(fā)的寬度小一百萬倍。從那以后,LIGO測量了50次引力波探測,那么到底是什么導(dǎo)致了這些波動,它們會是災(zāi)難性的嗎?引力波有許多來源,包括黑洞的碰撞、不對稱中子星的旋轉(zhuǎn)、超新星,甚至是大爆炸造成的重力輻射的殘余。

這些波以重力速度傳播,等于光速,并向四面八方發(fā)散,就像扔進池塘的石頭一樣,它產(chǎn)生的漣漪會消散很遠,變得越來越小。幸運的是,地球距離任何黑洞都超過4億光年,我們大體上是安全的,但是如果這些黑洞碰巧在我們的太陽系中,其影響就可怕了,當(dāng)引力波穿過行星時,一邊被壓縮,另一邊膨脹,有點像擠壓應(yīng)力球。結(jié)果,時間和空間本身被拉長,導(dǎo)致輕微的抖動,

但是如果我們離這一暴力事件更近,引力波更大,這種沖擊可能會將我們的星球撕裂,引發(fā)強大的大陸分裂地震、火山爆發(fā)和史詩般的風(fēng)暴。地球?qū)⒉辉偈且粋€適合居住的地方,除了像細菌,在熱液噴口茁壯成長的極端微生物,想象我們的太陽是一顆不完美的、非球形的中子星,當(dāng)它旋轉(zhuǎn)時,向外發(fā)出重力漣漪。地球看起來更像木星的衛(wèi)星之一木衛(wèi)一,它受到木星巨大的重力壓力,因此是太陽系中火山最活躍的衛(wèi)星之一,

2、引力波會對地球造成損害嗎?

引力波會對地球造成損害嗎

宇宙不是一個靜止、穩(wěn)定的地方。在大量簡單原子的集合中,氣體云崩塌形成恒星和行星,然后它們經(jīng)歷各自的生命周期,超大質(zhì)量的恒星將在諸如超新星之類的災(zāi)難性事件中死亡,產(chǎn)生諸如中子星和黑洞之類的恒星殘余。這些中子星和黑洞中的許多將被激發(fā)并合并,以引力波的形式釋放出巨大的能量,以這種方式產(chǎn)生的光和粒子能夠?qū)Φ厍蛟斐蓳p害,但是引力波本身呢?圖注:兩個黑洞合并的說明,質(zhì)量與LIGO第一次看到的相當(dāng)。

在一些星系的中心,可能存在超大質(zhì)量的雙系統(tǒng)黑洞,產(chǎn)生一個比這個圖示強得多的信號,如果黑洞離地球足夠近,它們原則上可以向地球輸送足夠的能量,從而產(chǎn)生明顯的影響。廣義相對論,我們現(xiàn)在的引力理論,最早是由愛因斯坦于1915年提出的,就在第二年,1916年,愛因斯坦自己得出了他的理論的一個意想不到的性質(zhì):它允許一種新的輻射的傳播,這種輻射在自然界中是純引力的。

這種輻射,今天被稱為引力波,具有一些易于提取的特性:它們沒有質(zhì)量,以引力的速度傳播,而引力的速度應(yīng)該等于光速,圖注:愛因斯坦但不明顯的是,至少不是馬上,這些波是否是真實的,物理的,攜帶能量的現(xiàn)象,或者它們是否是一個沒有任何物理意義的純數(shù)學(xué)人造物。1936,愛因斯坦和納森·羅森寫了一篇論文,叫做《引力波存在嗎?》在提交給《物理評論》雜志的論文中,他們認為引力波不存在。

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