引力波的發現(引力波的發現對物理學的發展有什么意義)

更新時間:2023-03-01 22:36:51 閱讀：評論：0

引力波什么時候發現的？

2016年6月16日凌晨，LIGO合作組宣布：2015年12月26日03:38:53 （UTC），位于美國漢福德區和路易斯安那州的利文斯頓的兩臺引力波探測器同時探測到了一個引力波信號。

在物理學中，引力波是指時空彎曲中的漣漪，通過波的形式從輻射源向外傳播，這種波以引力輻射的形式傳輸能量。在1916年，愛因斯坦基于廣義相對論預言了引力波的存在。引力波的存在是廣義相對論洛倫茲不變性的結果，因為它引入了相互作用的傳播速度有限的概念。

擴展資料：

引力波的波源：

1、旋進(In-spiral)或者合并的致密星雙星系統。比如中子星或者黑洞的雙星系統。非常類似于發布會當中的系統。

2、快速旋轉的致密天體。這類天體會通過周期性的引力波輻射損失掉角動量，它的信號的強度會隨著非對稱的程度增加而增加。可能的候選體包括非對稱的中子星之類的。

3、隨機的引力波背景。非常類似于我們通常熟知的宇宙背景輻射，這一類背景引力波，也通常叫做原初引力波，它是早期宇宙暴漲時的遺跡。

4、超新星或者伽馬射線暴爆發。恒星爆發時非對稱性動力學性質也會產生引力波。而直接探測到來自于這些天體的引力波，將是提供對這些天體最直接而且最內部的信息。

參考資料來源：百度百科—引力波

引力波是誰發現的

雷納·韋斯、基普·索恩和巴里·巴里什三位美國物理學家在引力波研究方面做出了巨大的貢獻，引力波是指時空彎曲中的漣漪，通過波的形式從輻射源向外傳播，這種波以引力輻射的形式傳輸能量。

引力波是一個物理概念，可能很多人都不知道這是什么意思，更加不知道引力波是誰發現的，那么下面小編就來跟大家說一說引力波是誰發現的。
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在物理學中，引力波是指時空彎曲中的漣漪，通過波的形式從輻射源向外傳播，這種波以引力輻射的形式傳輸能量。在1916年，愛因斯坦基于廣義相對論預言了引力波的存在。引力波的存在是廣義相對論洛倫茲不變性的結果，因為它引入了相互作用的傳播速度有限的概念。相比之下，引力波不能夠存在于牛頓的經典引力理論當中，因為牛頓的經典理論假設物質的相互作用傳播是速度無限的。
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在愛因斯坦的廣義相對論中，引力被認為是時空彎曲的一種效應。這種彎曲是因為質量的存在而導致。通常而言，在一個給定的體積內，包含的質量越大，那么在這個體積邊界處所導致的時空曲率越大。當一個有質量的物體在時空當中運動的時候，曲率變化反應了這些物體的位置變化。在某些特定環境之下，加速物體能夠對這個曲率產生變化，并且能夠以波的形式向外以光速傳播。這種傳播現象被稱之為引力波，也可以理解為:一個大質量天體產生的引力，影響一定范圍內比它質量小的天體，使它們產生負值的加速度，它們運動軌跡所形成的曲率變大，并且釋放能量的現象。根據開普勒定律推導出:物體運動的速度和它運動軌跡所形成的曲率成反比。
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當一個引力波通過一個觀測者的時候，因為應變(strain)效應，觀測者就會發現時空被扭曲。當引力波通過的時候，物體之間的距離就會發生有節奏的增加和減少，這個頻率等于這個引力波的頻率。這種效應的強度與產生引力波源之間距離成反比。繞轉的雙中子星系統被預測，在當它們合并的時候，是一個非常強的引力波源，由于它們彼此靠近繞轉時所產生的巨大加速度。由于通常距離這些源非常遠，所以在地球上觀測時的效應非常小，形變效應小于1.0E-21?？茖W家們已經利用更為靈敏的探測器證實了引力波的存在。最為靈敏的探測是aLIGO，它的探測精度可以達到1.0E-22。更多的空間天文臺(歐洲航天局的eLISA計劃，中國的中國科學院太極計劃，和中山大學的天琴計劃)正在籌劃當中。
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引力波應該能夠穿透那些電磁波不能穿透的地方。所以猜測引力波能夠提供給地球上的觀測者有關遙遠宇宙中有關黑洞和其它奇異天體的信息。而這些天體不能夠為傳統的方式，比如光學望遠鏡和射電望遠鏡，所觀測到，所以引力波天文學將給我們有關宇宙運轉的新認識。尤其，引力波更為有趣的是，它能夠提供一種觀測極早期宇宙的方式，而這在傳統的天文學中是不可能做到的，因為在宇宙再合并之前，宇宙對于電磁輻射是不透明的。所以，對于引力波的精確測量能夠讓科學家們更為全面的驗證廣義相對論。
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在過去的六十年里，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——脈沖雙星 PSR1913+16。1974年，美國麻省大學的物理學家家泰勒（Joph Taylor）教授和他的學生赫爾斯（Rusll Hul）利用美國的308米射電望遠鏡，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。由于兩顆中子星的其中一顆是脈沖星，利用它的精確的周期性射電脈沖信號，我們可以無比精準地知道兩顆致密星體在繞其質心公轉時他們軌道的半長軸以及周期。根據廣義相對論，當兩個致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，軌道半徑和周期也會變短。2017年度諾貝爾物理學獎今天在瑞典授予雷納·韋斯、基普·索恩和巴里·巴里什三位美國物理學家，以表彰他們在引力波研究方面的貢獻，三人都在美國激光干涉引力波天文臺（LIGO）工作。

引力波咋發現的

在物理學中，引力波是指時空彎曲中的漣漪，通過波的形式從輻射源向外傳播，這種波以引力輻射的形式傳輸能量。在1916年[1]，愛因斯坦基于廣義相對論預言了引力波的存在。引力波的存在是廣義相對論洛倫茲不變性的結果，因為它引入了相互作用的傳播速度有限的概念。相比之下，引力波不能夠存在于牛頓的經典引力理論當中，因為牛頓的經典理論假設物質的相互作用傳播是速度無限的。
各種各樣的引力波探測器正在建造或者運行當中，比如 advanced LIGO(aLIGO)從2015年9月份開始運行觀測。
可能的引力波探測源包括致密雙星系統（白矮星，中子星和黑洞）。在2016年2月11日，LIGO科學合作組織和Virgo合作團隊宣布他們已經利用高級LIGO探測器，已經首次探測到了來自于雙黑洞合并的引力波信號[2]。
2016年6月16日凌晨，LIGO合作組宣布：2015年12月26日03:38:53 （UTC），位于美國漢福德區和路易斯安那州的利文斯頓的兩臺引力波探測器同時探測到了一個引力波信號；這是繼 LIGO 2015年9月14日探測到首個引力波信號之后，人類探測到的第二個引力波信號[3]。
2017年10月16日，全球多國科學家同步舉行新聞發布會，宣布人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波，并同時“看到”這一壯觀宇宙事件發出的電磁信號。[4]2017年12月，入選“漢語盤點2017”活動年度候選字詞五大候選國際詞。[5]
在愛因斯坦的廣義相對論中，引力被認為是時空彎曲的一種效應。這種彎曲是因為質量的存在而導致。通常而言，在一個給定的體積內，包含的質量越大，那么在這個體積邊界處所導致的時空曲率越大。當一個有質量的物體在時空當中運動的時候，曲率變化反應了這些物體的位置變化。在某些特定環境之下，加速物體能夠對這個曲率產生變化，并且能夠以波的形式向外以光速傳播。這種傳播現象被稱之為引力波。
在物理學中，引力波是指時空彎曲中的漣漪，通過波的形式從輻射源向外傳播，這種波以引力輻射的形式傳輸能量。在1916年[1]，愛因斯坦基于廣義相對論預言了引力波的存在。引力波的存在是廣義相對論洛倫茲不變性的結果，因為它引入了相互作用的傳播速度有限的概念。相比之下，引力波不能夠存在于牛頓的經典引力理論當中，因為牛頓的經典理論假設物質的相互作用傳播是速度無限的。
各種各樣的引力波探測器正在建造或者運行當中。

發現引力波的人是誰

1、發現引力波的人是LIGO與Virgo Scientific Collaboration。

2、2016年2月11日，LIGO與Virgo Scientific Collaboration宣布他們首次對引力波進行了觀測。觀察本身是在2015年9月14日，使用先進的LIGO探測器。

3、美國加州理工學院、麻省理工學院以及“激光干涉引力波天文臺（LIGO）”的研究人員當天在華盛頓舉行記者會，宣布他們利用LIGO探測器于2015年9月14日探測到來自于兩個黑洞合并的引力波信號。

擴展資料

中國引力波探測

1、從愛因斯坦在1916年預測出引力波，到2015年LIGO獲得直接觀測證據，整整跨越了一百年。在這一過程中，中國科學家也在不斷尋覓、追求。早在上世紀70年代，中國科學家就開始了引力波研究，可惜因種種原因停滯了十幾年，造成了人才斷層。直到2008年，在中科院力學所國家微重力實驗室胡文瑞院士的推動下，中科院空間引力波探測工作組成立，引力波的中國研究再啟征程。

2、目前，我國主要有三個大型引力波探測項目，一個是由中科院胡文瑞院士和吳岳良院士作為首席科學家的太極計劃，它非常類似于歐洲eLISA計劃。另外一個太空計劃是由中山大學羅俊院士領銜的“天琴計劃”，相比較太極，它將位于地球之上的10萬公里軌道處，三個衛星的間距也是大約在10萬公里之上。第三個是由中科院高能物理研究所主導的“阿里實驗計劃”，阿里實驗計劃是在計劃在我國西藏的阿里地區放置一個小型但具有大視場的射電望遠鏡，從地面上聆聽原初引力波的音符。這些項目現在預研階段。

3、這些探測都是利用激光干涉的方式。而我們的宇宙本身就已經“創造”出了一種探測工具 — 毫秒脈沖星，它們是大質量恒星發生超新星爆炸形成的高速旋轉的致密天體。這些旋轉極其穩定的天體是自然界中最精確的時鐘。這些極其穩定的恒星是自然界中最精確的時鐘，像燈塔一樣每“滴答”一次就向地球掃過一組信號。引力波可以通過雖然非常細微，但還是能夠察覺到的時間漲落而探測到。這就是脈沖星計時（Pulsar Timing）的方法。中國正在建設的500米口徑望遠鏡，以及國際上正在建設的平方公里陣(SKA)射電望遠鏡，都將監測脈沖星，從而探測引力波的存在。

4、2016年6月16日凌晨，LIGO合作組宣布：2015年12月26日03:38:53 （UTC），位于美國漢福德區和路易斯安那州的利文斯頓的兩臺引力波探測器同時探測到了一個引力波信號；這是繼 LIGO 2015年9月14日探測到首個引力波信號之后，人類探測到的第二個引力波信號[3]。

參考資料來源：百度百科：引力波

什么是引力波？引力波的發現有什么用途？它到底有什么用？

什么是引力波？

1、引力波又稱重力波，是愛因斯坦廣義相對論預言的一種時空波動，以光速傳播，是時空擾動的曲率以行波形式向外傳播的一種方式。就像電荷加速時會發出電磁輻射一樣，同樣質量的物體加速時也會發出引力輻射，這是廣義相對論的一個重要預言。

2、萬有引力的全稱是萬有引力，也叫引力相互作用。指有質量的物體之間加速接近的趨勢。簡單來說就是物體之間的吸引力。它是自然界中四種基本相互作用力之一，也是自然界中最普遍存在的力，可以說是無處不在。

3、中國科學技術大學物理學院教授蔡一夫解釋說，在經典力學中，引力被認為是具有質量的物體之間的相互作用。但在愛因斯坦的廣義相對論中，引力是現有質量使時空彎曲而產生的現象?！皬V義相對論認為物質的質量會彎曲時間和空間。例如，當有人坐在沙發上時，沙發原本平坦的表面會立即向下凹陷，出現一個坑，而之前放在沙發周圍的物體則傾向于滑向坑的中間，從而產生萬有引力。”

4、“在太空中也是一樣。比如把太陽、地球、恒星、黑洞等大質量天體放在時空里，時空就會形成‘凹彎’，萬有引力就會產生?！甭槭±砉W院物理系研究員蘇萌說。

引力波的發現有什么用？

1.驗證了已故科學家愛因斯坦的預言。如果引力波沒有被發現，愛因斯坦的理論就像沒有腿的凳子，是有缺陷的。引力波的發現彌補了愛因斯坦廣義相對論的漏洞，證實了其理論的正確性。

2.引力波的發現是類似當年發現X射線的工具。有了這個工具，我們可以通過觀測引力波來觀察遙遠宇宙中的現象。發現暗物質，時間旅行等。都是可能的事情。沒有引力波，以我們現有的技術，我們無法做科幻世界獨有的事情。

3.引力波的不同之處在于，它們的周期長得多，同時也弱得多。要能觀測到引力波，至少要有一定的技術水平。觀測引力波表明，人類在這一領域的技術已經進步到了前所未有的水平。

4，隨之而來的是新用途:如果引力波被證明具有雷管雞預言的性質，將會極大地改變我們的生活。目前我們所有的太陽能電池都會改變雷管的錐形。到那時，我們使用的太陽能將是現在的五倍?。。〉腔鹆Πl電的減少會減少霧霾、二氧化碳排放、大氣變暖、酸雨，從而節約化石資源。多么光明的未來啊！想想就開心！

5.引力波的發現將改變物理世界，它將對整個人類的發展產生巨大的變化。人類將步入引力波世界。

引力波，承載著與電磁波完全不同的信息，將為我們揭示宇宙新的奧秘，甚至揭示宇宙起源的奧秘。