1500字范文,内容丰富有趣,写作好帮手!
1500字范文 > 13亿光年距离传来的引力波就是13亿年前发生的事件时空涟漪吗?

13亿光年距离传来的引力波就是13亿年前发生的事件时空涟漪吗?

时间:2018-12-06 20:20:35

相关推荐

13亿光年距离传来的引力波就是13亿年前发生的事件时空涟漪吗?

引力波的传播速度是光速,传播了13亿年到达地球的引力波,当然是13亿年前发生的事情。

9月14日,科学家们首次监测到了两个黑洞合并所发射的引力波信号,这个信号来自13亿光年距离。之后又陆续探测到多次引力波事件,从而给爱因斯坦在广义相对论中关于引力波的百年预言一个铁证。

这项发现是LIGO与VIRGO两个科学团队共同宣布的,为此发现引力波的三位科学家获得了诺贝尔物理学奖。

那么为什么来自13亿光年的引力波就是13亿年前发生的事情呢?这得从人的感知功能与光速的关系说起。

我们人类感知的所有事物,都要看到或者听到或者感觉到,而任何事物传递到我们的眼中耳中都是有速度的,这个世界最快的速度是光速,所以通过光速来感知世界是人类最快的一种感知速度。

人们看到的所有东西都是通过光来传播的,因此我们看到的所有物体,都要光传到我们的眼睛里才能够看到,没有光我们就看不到任何东西。

这些光有物体本身发出的光,比如恒星、灯光;有光源发出的光照射到物体上反射出来的光,如月球、房屋、世间本身不发光的万物等等。

这些光源或者反射的光,以每秒约30万千米的速度传递到我们的眼睛,我们就看到了多姿多彩的世界。

光速虽然很快,但传递还是需要时间的,所以我们看到的东西都是过去时,中间有时间延滞,这个延滞时间就是距离除以光速。

比如你和你女朋友相隔1米,她的形象转到你眼中时间约需3亿分之1秒,因此你看到的她就是3亿分之1秒之前的样子;相隔100千米远的物体,传递到眼中要3万分之1秒,因此就是3万分之1秒前的样子,我们看到的国际空间站距离我们约400千米,就是万分之13秒前的样子。

在地球上物体普遍距离很近,人的眼睛时差分辨率大于0.2秒,小于这个时差就很难分辨出来,因此普遍忽略掉了这个时差,所见即所得,习惯上看到的就认为是即时的样子。

但到了太空就不一样了,我们看到的月球,距离我们约40万千米,因此就是1秒多钟前的样子;太阳距离我们约1.5亿千米,我们看到的太阳就是500秒前的样子,照着到我们身上的阳光,也是太阳表面500秒前出发的。

太空中更远的距离就是以光年计了,这就更好理解了。1光年约9.46万亿千米,就是光在1个儒略年(365.25天)传递的距离。

这样1光年就是光走了1年才传到我们的眼睛里,因此我们看到的这颗恒星就是1年前的样子,以此类推,我们看到13亿光年远的任何天体,都是13亿年前的样子。

引力波虽然不是以光的形式发出,我们看不见,但它的传递速度与光速相同,我们接受到13亿光年远的引力波,当然就是13亿年前发出的喽。

实际上,引力波就是大质量天体对周围时空扰动导致的涟漪,就像平静的水里丢了一块石头,会激起层层涟漪向四周扩散。但引力波很微弱,只有大质量天体的特别事件,比如黑洞或中子星碰撞,才会产生比较大的涟漪,而经过若干亿光年传递到人类接受装置时,已经很难感知到了。

如13亿光年远的那两个黑洞碰撞的引力波,传到地球时,只把探测仪器4千米长臂移动了一个质子直径的万分之一,却被精密的仪器和洞察秋毫的科学家们捕捉到了,由此开启了天文探测的一个新纪元,其重大意义不可估量。

人类不管是用眼睛还是仪器感知宇宙中的存在,都需要测算出这个传递媒介的速度,然后计算这个传递过程所需要的时间,就能够得出这个看到或感知到的事物与我们的距离。

比如在地球上人类常常用声波来测距,就是根据声波在空气中、水中、不同材料中的传递速度来进行的,还可以探测一定距离物体的状态,这种探测仪器叫声呐。

声波传递速度很慢,所以人眼看到的与听到的就是不同时的。比如电闪雷鸣,就会总是先看到闪电,才听到雷声。

声音的传递速度太慢,在空气中每秒约430米;在水中每秒约1400米;钢铁中最快,约每秒5000米。而且在太空中没有空气和其他传递介质,声音是发不出去的,因此不会在太空中使用。

在太空中,主要通过可见光和不可见光、电磁波等来探测天体,这些方式传递速度都是光速,快捷而准确。

同样是光速的引力波是新的发现,为人类今后观测远距离天体状态和过去发生的天体事件研究,提供了一个新的途径和方法,尤其对研究宇宙大爆炸初期没有光的那段时间(38万年)有着特殊的期待。

本内容不代表本网观点和政治立场,如有侵犯你的权益请联系我们处理。
网友评论
网友评论仅供其表达个人看法,并不表明网站立场。