人类首探引力波

时间:2024-09-13 10:54:07编辑:莆田seo君

人类首次直接发现引力波,是怎么发现的?引力波有什么作用?

引力波是通过LIGO探测器发现的:
引力波本质上是空间的形变在传播。如果引力波传到地球,我们会在一个方向上被拉伸,在另一个方向上被挤压。LIGO计划就是要测量这种效应。LIGO有两条长臂,相互垂直。每条臂长达4公里。LIGO的长臂实际上是高度真空的长管。在每条长臂的两段悬挂着直径34厘米的反射镜,LIGO探测器利用激光干涉,不间断的测量每对反射镜之间的距离。
  LIGO探测器一共的建成了两座,分别位于美国的华盛顿州和路易斯安那州,两地相距3000公里。引力波以光速传播,因此如果一束可探测的引力波扫过地球,两座LIGO探测器探测到信号的时间将有10毫秒量级的时间差。精确测量这个时间差可以帮助研究者确定引力波发出的方向。

引力波的作用:

1、理论上:引力的研究非常困难。在我们日常接触的大多数领域,广义相对论效应并不明显。我们至今只能通过天体运动,光线弯折等有限的方法研究引力。而这些方法仍然只能探测较弱的引力场,远远触及不到黑洞视界附近最为扭曲的空间。而引力波探测将打开一扇新的窗子,帮助人们了解空间最扭曲部分的动态变化——这种动态过程被基普·索恩称作几何动力学过程——使人们以前所未有的精度理解广义相对论(或者证伪它)。
2、宇宙中:如果没有引力波,目前所有天体的排布会全乱套,宇宙可能也不复存在。
3、近期作用:多了一种探测宇宙、研究基本物理的方法。
4、远期作用:对发现暗物质、暗能量可能会有帮助;也可能有助于人类理解、实践时空穿梭(或证明不可行)。


人类首次直接发现引力波,是怎么发现的?

引力波是通过LIGO探测器发现的:
引力波本质上是空间的形变在传播。如果引力波传到地球,我们会在一个方向上被拉伸,在另一个方向上被挤压。LIGO计划就是要测量这种效应。LIGO有两条长臂,相互垂直。每条臂长达4公里。LIGO的长臂实际上是高度真空的长管。在每条长臂的两段悬挂着直径34厘米的反射镜,LIGO探测器利用激光干涉,不间断的测量每对反射镜之间的距离。
  LIGO探测器一共的建成了两座,分别位于美国的华盛顿州和路易斯安那州,两地相距3000公里。引力波以光速传播,因此如果一束可探测的引力波扫过地球,两座LIGO探测器探测到信号的时间将有10毫秒量级的时间差。精确测量这个时间差可以帮助研究者确定引力波发出的方向。

引力波的作用:

1、理论上:引力的研究非常困难。在我们日常接触的大多数领域,广义相对论效应并不明显。我们至今只能通过天体运动,光线弯折等有限的方法研究引力。而这些方法仍然只能探测较弱的引力场,远远触及不到黑洞视界附近最为扭曲的空间。而引力波探测将打开一扇新的窗子,帮助人们了解空间最扭曲部分的动态变化——这种动态过程被基普·索恩称作几何动力学过程——使人们以前所未有的精度理解广义相对论(或者证伪它)。
2、宇宙中:如果没有引力波,目前所有天体的排布会全乱套,宇宙可能也不复存在。
3、近期作用:多了一种探测宇宙、研究基本物理的方法。
4、远期作用:对发现暗物质、暗能量可能会有帮助;也可能有助于人类理解、实践时空穿梭(或证明不可行)。


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