font

2月 12, 2016

可以解釋宇宙源起、同時也是愛因斯坦相對論最後一個預測終於被證實--重力波。





原來就在昨天2016年2月11日,美國重力波天文台LIGO宣布探測到重力波!愛因斯坦廣義相對論中最後一個假設終於被證實。

重力波(Gravitational Waves)是什麼?重力波可以說是一種宇宙兩個巨大質量相互作用的漣漪,過去愛因斯坦的廣義相對論中完美解釋了時空的概念,說明時間與空間是相互影響的,而且時空同樣的也會被宇宙中的質量所扭曲的(就像地球繞著太陽自轉一樣,宇宙的空間被質量巨大的太陽扭曲,所以地球繞著太陽轉)同樣的,地球跟太陽因為都具有質量,兩者在時空中加速運動產生的漣漪,就會產生這樣的重力波。


但是諸如太陽跟地球這樣的重力波,甚至是遠在宇宙邊的猛烈超新星爆炸,可以探測到的重力波都是非常非常非常微弱的,在LIGO宣布成功探測之前,一直都還沒有成功探測到過。但LIGO在2016年2月11日這天正式宣布探測到了距地球13億光年的兩個黑洞融合的重力波,成功的證實了重力波的存在(黑洞是目前已知,宇宙中最強的重力波源,是最理想的探測目標)。關於重力波的概念,可以看看這支淺顯易懂的影片(有簡體字幕):




另一個問題是,LIGO怎麼探測重力波的?其實概念非常的簡單易懂,利用雷測光!把雷測光設置成一個L型的實驗室,並且同時把雷測光發射出去。在重力波不存在的情況下,回來的光速必定是一樣快的,所以光波一定會完全的重疊所以互相抵銷。而如果重力波真的存在,重力波會把直向的光拉得更長,橫向的光拉得更短,所以回來的光波長受到重力波的波動,波長就會不一樣,藉此就直接的證明了重力波的存在!看這支影片就可以完全理解這個實驗的概念:




而重力波的發現和後續的研究,對科學來說最重要的意義,就是能夠更進一步了解宇宙緣起(大爆炸理論)和宇宙暴漲理論。




延伸閱讀:

NASA太空總署推特文章-何謂重力波?(英)
【發現重力波】愛因斯坦預言成真 重力波證實存在 助解宇宙起源
泛科學:簡單明瞭的重力波捕獲現場——科學超抖宅報




Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

ShareThis