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烟涛微茫信难求

作者:苗千

2018-02-28·阅读时长6分钟

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(文 / 苗千)

据传说,在300多年以前,正是当这位科学家在家乡伍尔斯索蒲村的果园中散步时,一只成熟掉落的苹果触发了他的灵感,提出了万有引力定律,从而使人们意识到,宇宙万物之间都存在万有引力,同时也带给人类探索和理解宇宙间规则的信心。如今,这只下落的苹果甚至已经成为引力的代名词。

直到1916年,阿尔伯特·爱因斯坦发表了广义相对论,这个理论再一次改变了人们对于引力的认识。根据广义相对论的描述,引力是因为物体的质量使周围的时空发生扭曲而产生的。而根据广义相对论的预言,一只苹果在下落的时候,因为其质量在时空中的移动,它会产生出一种波,从而使它周围的时空发生极为微小的褶皱,这就是科学家们寻找了几十年而至今仍然没有探测到的引力波(Gravitational Wave)。

广义相对论所预言的引力波与我们通常所理解的“波”在形式上并没有太大的不同,它也有振幅和频率;和真空中的电磁波一样,它也是以光速传播;物体的质量发生改变或是在时空中移动时就会以引力波的形式向外辐射出能量。与电磁波或是其他形式的波以时空为媒介进行传播不同,引力波所传播的,正是时空本身。如同平静水面上细微水纹的扩散,引力波所到之处,也会引发出时空的阵阵涟漪,同时,类似于电磁波的红移,引力波的能量也会随着传播而衰减,频率也会随之变小。随着广义相对论在各个领域上取得的成功,它的各种预言都逐渐被科学家们所证实。现在已经没有太多人怀疑引力波的存在,但是由于相对于电磁力,引力极端微弱,因此引力波所产生的影响也就极其难于探测,即使科学家们花费大量的金钱和精力,历时几十年用来侦测引力波,至今也没有找到它存在的直接证据。

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苗千

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