爱因斯坦 空间会弯曲,这么疯狂的事,是爱因斯坦想出来的吗?为什么我们要相信他?( 二 )


这个实验测量出来的光线在引力场中的偏折角度和广义相对论计算一模一样 , 所以广义相对论才成为人类物理学中最伟大的理论之一 。
遥远的星系因为有庞大的质量 , 产生的引力能够让背后的一些星系图像弯成环形 , 这些环就被称为爱因斯坦环 。
所以 , 对于人类来说空间弯曲是真实存在的 。
广义相对论是在狭义相对论正确的前提下推导出来的 , 所以空间的弯曲速度也必须服从光速限制 。
假如太阳突然消失了 , 那么地球仍然会在原来的轨道上绕着那个消失的地方运行8分钟 , 然后才会成直线飞走 。
空间弯曲在宇宙中的传播速度是光速 , 所以会像波浪那样扩散 , 这就是所谓的引力波 。
在引力波扩散的地方会对空间产生扰动 , 这种扰动会让光产生极其微小的偏差 , 如果能够记录这种偏差 , 就能测量引力波和引力的传播速度 。
测量引力波的装置叫做激光干涉引力波天文台 。 它是两个相互垂直的 , 抽成真空的长管道 , 有激光在里面通过镜面反射 , 只要空间稍微产生一丁点的弯曲 , 激光反射以后的路径就会改变 , 这时候我们就能测到空间的波动 。
但是引力是一种非常弱的力 , 所以引力波也非常的弱 , 探测的精度需要达到一个质子直径的1/1000 。
万物都可以产生引力 , 所以干扰也很多 , 在美国华盛顿和新泽西各有一台引力波天文台 , 要同时检测到引力波才能够确定一起引力波事件 。
宇宙中发生的黑洞合并事件就会向空间释放出能量巨大的引力波 , 这些引力波扩散到地球上 , 会被引力波天文台所记录 , 我们就知道黑洞进行了合并 。
13亿光年外的两个大黑洞合并以后释放出了高达三个太阳质量的引力波 , 经过了13亿年的旅行 , 在2015年9月14日扫过地球 , 被引力波天文台探测到 。
这是人类第1次测量到引力波事件 。
随后由于探测的精度越来越高 , 引力波天文台又发现了很多的引力波事件 , 所以空间会弯曲产生引力波 , 是板上钉钉的事实 。
正因为空间是可以弯曲的 , 所以科学家们想象存在一种特殊的装置可以给飞船驱动 , 这就是曲率飞行 。
曲率飞行实际上就是在飞船前进的方向制造一个空间弯曲 , 这个空间弯曲就相当于一个坑一样 , 飞船就自动往那个坑里掉 , 飞船一边往坑里掉 , 然后一边制造这个坑 , 飞船就往前前进了 。
这也相当于我们骑自行车 , 如果不用脚踏 , 可以用一个锄头在前轮前面挖坑 , 然后自行车就会朝前进 , 前进的速度取决于挖坑的速度 。
正因为空间的弯曲速度是光速 , 所以即使飞船采用曲率航行也无法超光速 。
至于为什么质量会让空间产生弯曲 , 并且产生引力效应 , 没人知道 。 物理学只回答是什么 , 不回答为什么 。

推荐阅读