猴年伊始在世界科學上就有了重大事件:發現了引力波,它標志著宇宙研究新時代的開始:引力波天文學的到來,宇宙已經因此變成了一個有趣得多的地方。
引力波也稱重力波,引力波是愛因斯坦廣義相對論所預言的一種以光速傳播的時空波動,是時空曲率的擾動以行進波的形式向外傳遞的一種方式。如同電荷被加速時會發出電磁輻射,同樣有質量的物體被加速時就會發出引力輻射,這是廣義相對論的一項重要預言。
引力波與流體力學中的重力波很相似,當液體表面或內部液團由于密度差異離開原來位置,在重力(gravity force)和浮力(buoyancy force)的綜合作用下,液團會處于上下振動以達到平衡的狀態。即產生波動。引力波則是由于空間質量和速度的變化導致空間產生的波動。
LIGO在2016年2月11日宣布“探測到引力波的存在”。引力波的發現意義重大,從科學意義上看,引力波可以直接與宇宙大爆炸連接。廣義相對論中預言的引力波也可以產生于宇宙大爆炸中,這就是說大爆炸之初的引力波在137億年后的今天仍然可以探測到。一旦發現了宇宙大爆炸時期的引力波,就可以揭開宇宙的各種謎團,甚至了解宇宙的開端和運行機制。
人們常常會問,如果不能生產更快的汽車或更好的烤面包機,像這樣的科學研究有什么用處。但是對于畢加索的油畫或莫扎特的交響樂,人們卻很少會問同樣的問題。人類創造力的此類登峰造極之舉將改變我們對于自身在宇宙中的位置的看法。與藝術、音樂和文學一樣,科學擁有使人驚訝和激動、目眩和迷惑的能力。然而,科學的這個方面(即它的文化貢獻以及所具有的人性)或許就是它最為重要的特征。
從一項觀測自然奇觀的令人驚訝的實驗成果中,我們還能學到哪些有關宇宙的更多知識?這個問題的答案見仁見智。未來的引力波觀測將能夠探索黑洞的奇異特性。這可能會揭示星系、恒星和引力的演變。最終,我們或許可以觀測到來自宇宙大爆炸的引力波,這將讓我們超越目前對于物理學的理解的極限。
文章稱,引力波產生于黑洞邊緣即“視界線”附近,也就是所謂的宇宙出口,任何事物在經過這里之后便將永遠無法返回。例如,在這樣的區域附近,時間會大大減慢,就像每一個看過電影《星際穿越》的人所知道的那樣。
最終,通過對“視界線”附近的過程進行探索,或是通過觀測來自早期宇宙的引力波,我們或許能了解有關宇宙本身起源的更多知識,甚至了解可能存在的其他宇宙。
文章稱,每一個孩子都曾對我們來自何方以及如何到達這里感到疑惑。我們可以通過建造像LIGO這樣的裝置來深入觀測宇宙,從而嘗試回答這樣的問題。這將成為人類持續不斷的好奇心和聰明才智的證明——這是我們身為人類最應感到慶幸的兩種特質。
歡迎大家關注最優雅不會污的奇聞異事網公眾號:
本文來自:逍遙右腦記憶 http://www.885221.com/tansuo/349581.html
相關閱讀:
地球磁場削減 未來將成下一個火星
NASA第二地球計劃 宇航員或定居火星
哈勃望遠鏡“重生”后拍攝的最新宇宙大片
物種滅絕 巨型小行星可能于2182年撞向地球