引力波對人類的作用主要有什麼
早在2015年9月14日北京時間17點50分45秒,美國就發現過引力波,這一發現證實了愛因斯坦在相對論中提到的有引力波存在。下面是本站小編整理的引力波對人類的作用,希望對你有幫助。
引力波對人類的作用首先,我們又增多了一種探索宇宙的方法。
第二,如果引力波被證明擁有雷管雞所預言的性質,我們所有的太陽能電池都將成為雷管雞錐形,並且我們所使用的太陽能電力將是之前的5倍!!!由此帶來火力發電減少,酸雨、霧霾減少,碳排放少,大氣升温變慢。
第三,這是我們現在能想到的應用,未來會更多!
發現引力波人類有沒有危險目前科學家還沒指出引力波是否會給人類帶來危險,但它發現引力波對人類進步有重大的意義。
“愛因斯坦當初認為引力波太過微弱而無法探測,並且他從未相信過黑洞的存在。不過,我想他並不介意自己在這些問題上弄錯了。”——馬克斯普朗克引力物理研究所(阿爾伯特愛因斯坦研究所)所長艾倫(Bruce Allen)
“通過這項發現,我們人類開啟了一場波瀾壯闊的新旅程:一場對於探索宇宙那彎曲的一面(從彎曲時空而產生的事物和現象)的旅程。黑洞的碰撞和引力波的觀測正是這個旅程中第一個完美的範例。”——索恩(Kip Thorne)
“引力波的直接探測實現了50年前就設定好了的`偉大目標:直接探測難以捕捉的事物,更好地理解宇宙,以及,在愛因斯坦廣義相對論100週年之際完美地續寫愛因斯坦的傳奇。” ——加州理工學院,LIGO天文台的執行官萊茲(David H. Reitze)
“這項探測是一個是時代的開始:引力波天文學研究領域現在終於不再是紙上談兵。”——LSC發言人,路易斯安那州立大學物理與天文學教授岡薩雷斯(Gabriela González)
“在《星際穿越》和《三體》中,都不約而同地將引力波選為了未來科技發達的人類的通訊手段,這也許只能是美好的幻想,但對於天文研究而言,引力波的確開啟了一扇新的窗口。吹進來的第一縷清風,就帶來了一個重大的信息:極重的恆星級雙黑洞系統存在並可以在足夠短的時間(10億年)內併合。這是讓我們始料未及的。誰能知道在將來的更多的探測中,LIGO和一眾引力波探測器能帶給我們什麼樣的驚喜呢?” ——馬克斯普朗克引力物理研究所、清華大學博士後,胡一鳴。
“不少親朋好友問過我,你在研究些什麼。我都這麼回答:我們在找另一種光,一旦找到,意味着人類從此有了第六感,就像有了超能力,用一雙天眼飽覽神祕宇宙中無盡的奧妙。現在,我們,找到了!” ——馬克斯普朗克引力物理研究所博士生,明鏡。
引力波被發現的過程在過去的六十年裏,有許多物理學家和天文學家為證明引力波的存在做出了無數努力。其中最著名的要數引力波存在的間接實驗證據——脈衝雙星PSR1913+16。1974年,美國物理學家家泰勒(Joseph Taylor)和赫爾斯(Russell Hulse)利用射電望遠鏡,發現了由兩顆質量大致與太陽相當的中子星組成的相互旋繞的雙星系統。由於兩顆中子星的其中一顆是脈衝星,利用它的精確的週期性射電脈衝信號,我們可以無比精準地知道兩顆緻密星體在繞其質心公轉時他們軌道的半長軸以及週期。根據廣義相對論,當兩個緻密星體近距離彼此繞旋時,該體系會產生引力輻射。輻射出的引力波帶走能量,所以系統總能量會越來越少,軌道半徑和週期也會變短。
泰勒和他的同行在之後的30年時間裏面對PSR1913+16做了持續觀測,觀測結果精確地按廣義相對論所預測的那樣:週期變化率為每年減少76.5微秒,半長軸每年縮短3.5米。廣義相對論甚至還可以預言這個雙星系統將在3億年後合併。這是人類第一次得到引力波存在的間接證據,是對廣義相對論引力理論的一項重要驗證。泰勒和赫爾斯因此榮獲1993年諾貝爾物理學獎。
引力波的價值中子星是目前已知最小、最緻密的恆星,由大質量恆星在生命最後階段經過超新星爆發形成,與太陽同質量的中子星直徑只有20千米,一小勺中子星物質的質量可達10億噸。由於中子星在宇宙中很常見,天文學家一直期待着發現雙中子星合併的引力波信號。
哈里説,如果沒有引力波研究,中子星的許多性質都將是長期懸而未解的謎,包括在強引力作用下怎麼彎曲變形、合併時會發生什麼情況、質量多大時會形成黑洞等。
“GW170817不能回答所有這些問題,但它提供了以前沒有的信息,並且表明引力波觀測是解答這些問題的切實可行方法。”哈里説。
他指出,迄今探測到的5次引力波信號都與愛因斯坦的廣義相對論完全吻合,但廣義相對論卻與量子力學不相容,因此一些觀點認為廣義相對論需要修正。
探索引力波的原因100年前,愛因斯坦的廣義相對論預言了引力波的存在,但同時認為引力波本身十分微弱,因此幾乎不可能被發現。從那時起,全世界的科學家都在試圖與引力波來一場“不期而遇”。發現引力波有助於探測到宇宙中發生的爆炸性大事件,比如黑洞融合、中子星事件、超新星爆炸,甚至是138億年前導致宇宙誕生的大爆炸。此外,引力波的出現有可能促使天文學進入新的時代,它攜帶着不同於光和電磁輻射等方式傳遞過來的有關遙遠天體的信息。
引力波是由運動中的物質創造的。但是,引力是四種基本相互作用中最弱的,因此它產生的波動極其微弱。物理學家認為,其振幅之小至多相當於一個質子直徑的千分之一。如此小力量的波動只能由處在高速運動中的龐大體系來引發,比如處在軌道上的即將合二為一的兩個黑洞。由於這樣的體系十分罕見,與我們的距離要以光年計算,所以對引力波的搜尋一直瞄準的是來自宇宙深處的能量最強大的天體系統所產生的微小影響。
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