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从《泰坦尼克号》说清楚引力波究竟是什么

[2016-02-12 07:49:32] 来源:果壳网 编辑:老米 点击量:
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导读:引力波是啥?嗯...能吃吗?杰克和露丝之所以会互相吸引,除了因为爱,还因为质量。在爱因斯坦的描述中,有质量的物体会使它周围的时空发生扭曲,物体的质量越大,时空就扭曲得越厉害。

  除了这种扭曲时空的能力,引力波还有一个特别令人着迷的特点:高冷。

引力波究竟是什么

  假设有一列引力波以平面波形式传播,那么它能在真空的宇宙空间中不带任何衰减地永远传递下去。只有碰到物质,比如半路迎来了一个你,它才可能会和你发生相互作用,而你能吸收一部分引力波携带的能量。

  然而,这样的相互作用实在是少得可怜。即便你能在宇宙中堆满番茄酱,想要吸收掉1%的引力波能量,你的番茄酱墙需要大概 400万亿光年那么厚——可观测宇宙的尺度是1000亿光年左右,因此你需要4000个满是番茄酱的宇宙才能削弱引力波1%的能量。顺便提一下,这个过程需要花上400万亿年,而从现今的模型推测,我们的宇宙年龄在138亿年左右。

引力波究竟是什么

  番茄酱:......我准备好了 图片来源:pinterest.com

  也正因如此,引力波可以被用作窥探宇宙深处的工具。正如露丝的裙裾甩出的香水味可以透露她不属于三等舱,引力波也携带着关于波源的信息。如果人类能够截获这些信息,我们将能够利用全新的手段来研究黑洞、中子星等各种天体,弄清发生在宇宙彼端的故事。

  更重要的是,由于有几乎不衰减的特性,它能帮我们洞悉整个宇宙的源头——不是某段爱情,某种生物,某颗行星或者某个星系的起源,而是整个宇宙的起源。引力波的存在一经证实,我们将以前所未有的方式看到塑造宇宙的力量。而一旦寻找到合适的引力波,人们将能够为大爆炸理论和宇宙膨胀理论找到有利的证据。

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