引力波對(duì)人類(lèi)的作用主要有什么
早在2015年9月14日北京時(shí)間17點(diǎn)50分45秒，美國(guó)就發(fā)現(xiàn)過(guò)引力波，這一發(fā)現(xiàn)證實(shí)了愛(ài)因斯坦在相對(duì)論中提到的有引力波存在。下面是小編整理的引力波對(duì)人類(lèi)的作用，希望對(duì)你有幫助。
引力波對(duì)人類(lèi)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(yù)言的性質(zhì)，我們所有的太陽(yáng)能電池都將成為雷 管雞錐形，并且我們所使用的太陽(yáng)能電力將是之前的5倍!!!由此帶來(lái)火力發(fā)電減少，酸雨、霧霾減少，碳排放少，大氣升溫變慢。
第三，這是我們現(xiàn)在能想到的應(yīng)用，未來(lái)會(huì)更多!
發(fā)現(xiàn)引力波人類(lèi)有沒(méi)有危險(xiǎn)
目前科學(xué)家還沒(méi)指出引力波是否會(huì)給人類(lèi)帶來(lái)危險(xiǎn)，但它發(fā)現(xiàn)引力波對(duì)人類(lèi)進(jìn)步有重大的意義。
“愛(ài)因斯坦當(dāng)初認(rèn)為引力波太過(guò)微弱而無(wú)法探測(cè)，并且他從未相信過(guò)黑洞的存在。不過(guò)，我想他并不介意自己在這些問(wèn)題上弄錯(cuò)了。”——馬克斯普朗克引力物理研究所(阿爾伯特愛(ài)因斯坦研究所)所長(zhǎng)艾倫(Bruce Allen)
“通過(guò)這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，我們?nèi)祟?lèi)開(kāi)啟了一場(chǎng)波瀾壯闊的新旅程：一場(chǎng)對(duì)于探索宇宙那彎曲的一面(從彎曲時(shí)空而產(chǎn)生的事物和現(xiàn)象)的旅程。黑洞的碰撞和引力波的觀測(cè)正是這個(gè)旅程中第一個(gè)完美的范例�！薄鞫�(Kip Thorne)
“引力波的直接探測(cè)實(shí)現(xiàn)了50年前就設(shè)定好了的偉大目標(biāo)：直接探測(cè)難以捕捉的事物，更好地理解宇宙，以及，在愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論100周年之際完美地續(xù)寫(xiě)愛(ài)因斯坦的傳奇�！� ——加州理工學(xué)院，LIGO天文臺(tái)的執(zhí)行官萊茲(David H. Reitze)
“這項(xiàng)探測(cè)是一個(gè)是時(shí)代的開(kāi)始：引力波天文學(xué)研究領(lǐng)域現(xiàn)在終于不再是紙上談兵。”——LSC發(fā)言人，路易斯安那州立大學(xué)物理與天文學(xué)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(lái)科技發(fā)達(dá)的人類(lèi)的通訊手段，這也許只能是美好的幻想，但對(duì)于天文研究而言，引力波的確開(kāi)啟了一扇新的窗口。吹進(jìn)來(lái)的第一縷清風(fēng)，就帶來(lái)了一個(gè)重大的信息：極重的恒星級(jí)雙黑洞系統(tǒng)存在并可以在足夠短的時(shí)間(10億年)內(nèi)并合。這是讓我們始料未及的。誰(shuí)能知道在將來(lái)的'更多的探測(cè)中，LIGO和一眾引力波探測(cè)器能帶給我們什么樣的驚喜呢?” ——馬克斯普朗克引力物理研究所、清華大學(xué)博士后，胡一鳴。
“不少親朋好友問(wèn)過(guò)我，你在研究些什么。我都這么回答：我們?cè)谡伊硪环N光，一旦找到，意味著人類(lèi)從此有了第六感，就像有了超能力，用一雙天眼飽覽神秘宇宙中無(wú)盡的奧妙�，F(xiàn)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(fā)現(xiàn)的過(guò)程
在過(guò)去的六十年里，有許多物理學(xué)家和天文學(xué)家為證明引力波的存在做出了無(wú)數(shù)努力。其中最著名的要數(shù)引力波存在的間接實(shí)驗(yàn)證據(jù)——脈沖雙星PSR1913+16。1974年，美國(guó)物理學(xué)家家泰勒(Joseph Taylor)和赫爾斯(Russell Hulse)利用射電望遠(yuǎn)鏡，發(fā)現(xiàn)了由兩顆質(zhì)量大致與太陽(yáng)相當(dāng)?shù)闹凶有墙M成的相互旋繞的雙星系統(tǒng)。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(hào)，我們可以無(wú)比精準(zhǔn)地知道兩顆致密星體在繞其質(zhì)心公轉(zhuǎn)時(shí)他們軌道的半長(zhǎng)軸以及周期。根據(jù)廣義相對(duì)論，當(dāng)兩個(gè)致密星體近距離彼此繞旋時(shí)，該體系會(huì)產(chǎn)生引力輻射。輻射出的引力波帶走能量，所以系統(tǒng)總能量會(huì)越來(lái)越少，軌道半徑和周期也會(huì)變短。
泰勒和他的同行在之后的30年時(shí)間里面對(duì)PSR1913+16做了持續(xù)觀測(cè)，觀測(cè)結(jié)果精確地按廣義相對(duì)論所預(yù)測(cè)的那樣：周期變化率為每年減少76.5微秒，半長(zhǎng)軸每年縮短3.5米。廣義相對(duì)論甚至還可以預(yù)言這個(gè)雙星系統(tǒng)將在3億年后合并。這是人類(lèi)第一次得到引力波存在的間接證據(jù)，是對(duì)廣義相對(duì)論引力理論的一項(xiàng)重要驗(yàn)證。泰勒和赫爾斯因此榮獲1993年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
引力波的價(jià)值
中子星是目前已知最小、最致密的恒星，由大質(zhì)量恒星在生命最后階段經(jīng)過(guò)超新星爆發(fā)形成，與太陽(yáng)同質(zhì)量的中子星直徑只有20千米，一小勺中子星物質(zhì)的質(zhì)量可達(dá)10億噸。由于中子星在宇宙中很常見(jiàn)，天文學(xué)家一直期待著發(fā)現(xiàn)雙中子星合并的引力波信號(hào)。
哈里說(shuō)，如果沒(méi)有引力波研究，中子星的許多性質(zhì)都將是長(zhǎng)期懸而未解的謎，包括在強(qiáng)引力作用下怎么彎曲變形、合并時(shí)會(huì)發(fā)生什么情況、質(zhì)量多大時(shí)會(huì)形成黑洞等。
“GW170817不能回答所有這些問(wèn)題，但它提供了以前沒(méi)有的信息，并且表明引力波觀測(cè)是解答這些問(wèn)題的切實(shí)可行方法。”哈里說(shuō)。
他指出，迄今探測(cè)到的5次引力波信號(hào)都與愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論完全吻合，但廣義相對(duì)論卻與量子力學(xué)不相容，因此一些觀點(diǎn)認(rèn)為廣義相對(duì)論需要修正。
探索引力波的原因
100年前，愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論預(yù)言了引力波的存在，但同時(shí)認(rèn)為引力波本身十分微弱，因此幾乎不可能被發(fā)現(xiàn)。從那時(shí)起，全世界的科學(xué)家都在試圖與引力波來(lái)一場(chǎng)“不期而遇”。發(fā)現(xiàn)引力波有助于探測(cè)到宇宙中發(fā)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(dǎo)致宇宙誕生的大爆炸。此外，引力波的出現(xiàn)有可能促使天文學(xué)進(jìn)入新的時(shí)代，它攜帶著不同于光和電磁輻射等方式傳遞過(guò)來(lái)的有關(guān)遙遠(yuǎn)天體的信息。
引力波是由運(yùn)動(dòng)中的物質(zhì)創(chuàng)造的。但是，引力是四種基本相互作用中最弱的，因此它產(chǎn)生的波動(dòng)極其微弱。物理學(xué)家認(rèn)為，其振幅之小至多相當(dāng)于一個(gè)質(zhì)子直徑的千分之一。如此小力量的波動(dòng)只能由處在高速運(yùn)動(dòng)中的龐大體系來(lái)引發(fā)，比如處在軌道上的即將合二為一的兩個(gè)黑洞。由于這樣的體系十分罕見(jiàn)，與我們的距離要以光年計(jì)算，所以對(duì)引力波的搜尋一直瞄準(zhǔn)的是來(lái)自宇宙深處的能量最強(qiáng)大的天體系統(tǒng)所產(chǎn)生的微小影響。
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