亚洲城官方唯一网站|ca88亚洲城官方网站|亚洲城ca888官方网站

引力波使得地球以光速进行伸缩动作,如何克服地球巨大惯性的?

2017-10-11 09:34:56  来源:亚洲城官方唯一网站  编辑:

        【亚洲城官方唯一网站】

 

  这个问题非常不简单!事实上,发现引力波的团队所做的演示引力波的空间扭曲的形变的视频就是用的地球的伸缩扭曲,而LIGO实际上探测到了引力波,就是利用了引力波到达使得几十公斤的镜子(用来反射激光而测量镜子的运动)振荡起来了。但是我们都知道,任何物体运动起来都得克服其惯性消耗能量,要使得几十公斤的镜子振荡起来,很显然引力波得传递能量给这个镜子。由于LIGO测量到的是镜子做了仅仅是大约质子的直径千分之一的振荡,当然这个能量实在是非常小。

  但是引力波的“强度”实际上是相对尺度的变化,也就是镜子的振荡幅度正比于所测量的基线的长度。例如,如果把LIGO的管道的长度增加很多倍,比如整个地球的直径(LIGO团队提供的引力波测量的动画中,整个地球就是扭曲起来了,如前面链接的视频所示),甚至如果把LIGO放到太空中让镜子相对激光光源几百万甚至上千万公里(类似计划中的欧洲的LISA、中国太极和天琴等项目),那么测量到的镜子振荡的幅度就得按比例增加,岂不是引力波传递给同样的镜子的能量就大大增加了?如果考虑相距很远的另外一个星系里面的镜子的运动呢?仅仅改变了测量的方式,测量到的引力波传递给镜子的能量就变了!实际上,那个星系里面镜子的运动应该和那个星系的运动一样,整个星系都跳起舞了,那得多大的能量?

  这看起来非常荒谬怪异是不是?而这就是广义相对论所预言的引力波的性质!

  就这个看起来很荒谬怪异的悖论,得到的回答大致是以下几种:1)反正传递给镜子的能量也很小,管他是多少呢,无所谓!2)镜子实际上没有动,没有真的传递能量,实际变化的是度规,所以能够测量到激光干涉信号的变化。3)目前的计算忽略了镜子的质量,如果考虑了镜子的质量,计算就会很复杂,也许不同管道的长度情况下结果会稍微有所不同。

  那么到底镜子动了没有、到底地球扭曲了没有?如果动了、扭曲了,怎么解释上面的矛盾呢?

  国际上引力波领域的权威学者之一Bernard Schutz教授,德国爱因斯坦研究所前任所长,现为英国卡迪夫大学物理学教授,也是LIGO合作组的重要成员之一。同时,他也是国际空间引力波探测计划LISA(Laser Interferometer Space Antenna)的科学组成员,负责协调LISA项目的发展规划。他给我的回答直截了当:这个镜子相对于远处的观测者的确动了,因此可以用激光干涉测量到它的振荡,但是相对于它所处的空间,它没有动,实际上动的是空间。

免责声明:本文仅代表作者个人观点,与亚洲城官方唯一网站无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。

本网站有部分内容均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,若因作品内容、知识产权、版权和其他问题,请及时提供相关证明等材料并与我们联系,本网站将在规定时间内给予删除等相关处理.

图片中心