引力波究竟是什么波?制作成武器能摧毁1个星球吗?

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【引力波究竟是什么波?制作成武器能摧毁1个星球吗?】

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在著名的科幻小说《三体》中 , 从比邻星跑来地球的三体人 , 因为人类\"万有引力\"飞船利用\"引力波\"向宇宙广播三体世界的坐标 , 最终家园被高等文明所摧毁 。
那么问题来了 , \"引力波\"到底是什么?人类真的可以利用引力波发射信号或者把引力波制造成武器吗?引力波武器会是宇宙中最终极的武器吗?
引力波到底是什么?这还得从一场横跨200多年的争论说起 。 在科学史上有两个著名的奇迹年 , 一个被称为:牛顿奇迹年 , 一个被称为:爱因斯坦奇迹年 。
牛顿奇迹年是在1666年前后 , 当时他提出了力学定律 , 也给万有引力定律开了个头 。 而爱因斯坦奇迹年则是在1905年 , 当时他提出了四个具有开创性的科学成果 , 其中一个后来被我们称为:狭义相对论 。
我们都知道 , 相对论分为狭义相对论和广义相对论 。 广义相对论实际上是狭义相对论的推广 , 同时又可以用来对\"万有引力\"进行更深刻的阐述 。 而这场争论的焦点其实就是:万有引力 。 更为本质的实际上是:时空观 。
牛顿认为 , 时间和空间是互相独立 , 并且是绝对的 , \"一秒\"的时间跨度和\"一米\"的空间跨度对于任何观察者而言都是一样的 , 不会因为不同的运动状态而发生改变;爱因斯坦则认为 , 时间和空间不能被独立看待 , 而是相互影响的 , \"一秒\"的时间跨度和\"一米\"的空间跨度对处于不同运动状态下的观察者可能是不同的 。 因此 , 他把时间和空间并称为:时空 。
在两人不同的前提假设之下 , 牛顿认为 , 万有引力是一种超距作用 , 可以时间瞬间传递 。 而爱因斯坦则认为 , 根本不存在万有引力 , 万有引力的本质是时空的弯曲 , 物体只是沿着时空的测地线(四维时空中的最短距离)在运动 , 而万有引力的传播速度是光速 。
说白了就是 , 月球绕着地球转是因为地球弯曲了周围的时空 , 月球只是沿着时空的“地面”在运动 。
牛顿和爱因斯坦对于引力的解释不同 , 这需要实验物理学家们通过观测来最终判定谁的理论更为精确 。 1919年 , 天文学家爱丁顿率队在西非普林西比岛观测日全食 , 并拍摄了日全食时 , 太阳附近星星的位置 。
按照牛顿的万有引力定律和爱因斯坦的广义相对论 , 这些星星的光线都会在大质量天体附近发生偏折 , 只是程度不同 。 爱丁顿通过分析照片 , 发现实际的情况和爱因斯坦预言的结果更加吻合 , 这使得学术圈开始广泛接受了爱因斯坦的广义相对论 , 使其成为了解释引力的主流理论 。
而根据广义相对论 , 引力的本质是时空的弯曲 , 引力并非是超距作用 , 传播速度是光速 。 因此 , 引力在传递过程中 , 会产生时空的涟漪 , 这也就是引力波 。
我们可以打一个并不是非常恰当的比方来进行理解 , 时空就像是水面 , 带质量的物体就好比时空 , 当我们把石头扔到水面上 , 就会泛起涟漪 , 这涟漪就好比是引力波 。 然而以上都只是理论物理学家们的猜测 , 引力波真的存在吗?
2016年 , LIGO团队就探测到了引力波存在的证据 。
2017年 , LIGO团队的三位科学家 , 莱纳·魏斯、巴里·巴利许与基普·索恩因为成功观测到引力波 , 而获得了诺贝尔物理学奖 。 也就是说 , 引力波是已经被证实存在了 , 那么问题来了 , 引力波到底有什么用呢?
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