今天刷屏的引力波到底是个什么东西

发布网友发布时间：2022-05-05 20:11

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热心网友时间：2022-06-28 00:58

简单地说，引力波就是向外传递的像波动一样的引力的变化。或者说，是时空“涟漪”。
对于电磁力及其产生的电磁场，我们都是熟悉的。电磁场在向外传播时，其强弱变化产生电磁波的波动（其实也是电磁场的强度变化），这也是我们能够比较容易理解的。引力波与其类似。
有质量的物体就能产生引力，这是牛顿说的，也是证明了的。爱因斯坦说，根本就没有引力，有的只是质量引起的空间的弯曲，物质在弯曲的空间中运动，就表现出引力的作用。那么也可以理解为，当弯曲的空间以光速向外传播时，其强弱变化就是引力波了。例如，向平静的水面扔一块石头，就会看到有波纹从石头入水处开始向外传递。
由于引力是自然界四种基本力中最弱的，所以像太阳这样质量的星球在时空中运动时，产生的时空波动就无法测量到。只有像中子星、黑洞这样的高密度、大质量天体高速运动时，其产生的时空“涟漪”才有可能被观察到。如果是两个中子星或黑洞碰撞合并，那就像是一块巨石砸到水中，会在时空中掀起引力波的“滔天巨浪”（但与电磁场的强弱波动相比，仍然弱得可怜）。
就如水面的波纹会从波源（石块入水处）向外传递一样，引力波也会从波源（碰撞合并的中子星或黑洞）以光速向外传递，其表现形式与辐射类似。辐射的特点是，其强度的衰减与距离的平方成反比，与辐射源的距离增加一倍，强度会衰减为四分之一，但理论上，由于引力是长程力，所以引力波与电磁波等辐射一样，能够传播无限远。同样地，波的干涉、衍射、叠加效应等，引力波也统统都有。
引力波与从一个源发出的电磁波一样，都不是平面波，而是从波源点呈球形向外扩散。把各种波都“画”或描述成平面波（如水波）的样子，只是为了更容易、更形象地理解它。