王者荣耀阿古朵攻略

王者荣耀阿古朵

心有大未来 心有大未来
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  • 星星星 星星星

    谢谢邀请,回答这个问题之前,我们先来了解一下与引力波有关的内容。在爱因斯坦的广义相对论中,引力被认为是时空弯曲的一种效应。这种弯曲是因为质量的存在而导致。通常而言,在一个给定的体积内,包含的质量越大,那么在这个体积边界处所导致的时空曲率越大。当一个有质量的物体在时空当中运动的时候,曲率变化反应了这些物体的位置变化。在某些特定环境之下,加速物体能够对这个曲率产生变化,并且能够以波的形式向外以光速传播。这种传播现象被称之为引力波。1687年为牛顿所发现自然界中任何两个物体都是相互吸引的,任意两个物体之间的引力的大小与这两个物体的质量成正比例,而与它们之间的距离的平方成反比。如果用m1、m2表示两个物体的质量,r表示它们间的距离,则物体间相互吸引力为f=(g*m1*m2)/r^2,g称为万有引力常数。这就是著名的万有引力定律,从万有引力定律中可以看出并未说明引力的速度,也可以认为引力是超距的。万有引力常数是一个实验物理常数,用于计算两个物体间的引力大小,一般用大写g表示。下面的图是一个卡文迪许扭秤的模型扭秤的主要部分是这样一个t字形轻而结实的框架,把这个t形架倒挂在一根石英丝下。若在t形架的两端施加两个大小相等、方向相反的力,石英丝就会扭转一个角度。力越大,扭转的角度也越大。反过来,如果测出t形架转过的角度,也就可以测出t形架两端所受力的大小。在t形架的两端各固定一个小球,再在每个小球的附近各放一个大球,大小两个球间的距离是可以较容易测定的。根据万有引力定律,大球会对小球产生引力,t形架会随之扭转,只要测出其扭转的角度,就可以测出引力的大小。当然由于引力很小,这个扭转的角度会很小。怎样才能把这个角度测出来呢?卡文迪许在t形架上装了一面小镜子,用一束光射向镜子,经镜子反射后的光射向远处的刻度尺,当镜子与t形架一起发生一个很小的转动时,刻度尺上的光斑会发生较大的移动。这样,就起到一个化小为大的效果,通过测定光斑的移动,测定了t形架在放置大球前后扭转的角度,从而测定了此时大球对小球的引力。卡文迪许用此扭秤验证了牛顿万有引力定律,并测定出引力常量g的数值。这个数值与近代用更加科学的方法测定的数值是非常接近的。在1916年,爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在。引力波的存在是广义相对论洛伦兹不变性的结果,因为它引入了相互作用的传播速度有限的概念。相比之下,引力波不能够存在于牛顿的经典引力理论当中,因为牛顿的经典理论假设物质的相互作用传播是速度无限的。再来看一下与引力波有关的几次探测事件。2015年9月14日,人类首次探测到引力波信号,由质量分别相当于29个、36个太阳的两个黑洞合并时发出,距离地球大约13亿光年。2015年12月26日,ligo的两个探测器再次记录到了新的引力波信号,并合的两个黑洞质量分别相当于8个和14个太阳,距离地球大约14亿光年。2017年1月4日,ligo宣布,他们已经第三次探测到了引力波,依然由两个黑洞并合产生,质量分别为太阳的62倍和21倍,距离地球大约30亿光年。2017年8月14日,ligo引力波天文台、意大利的virgo引力波天文台,同时探测到了一束引力波,两个黑洞质量分别为太阳的31和25倍,距离地球约18亿光年。如果在探测到引力波信号的同时(或稍有时间差)探测到对应的伽马射线暴则可以说明引力波的速度,几上几次只是两个黑洞合并的引力波信号,由于无法探测到相应的伽马射线暴所以并不能说明引力波的速度是多少。北京时间2017年10月16日22点,美国**科学基金会召开新闻发布会,宣布激光干涉引力波天文台(ligo)和室女座引力波天文台(virgo)于2017年8月17日首次发现双中子星合并引力波事件(编号gw170817),与前几次不同的是,这一次是双中子星合并而不是双黑洞合并产生的引力波。本次是双中子星合并产生的引力波信号,伴随的伽马射线暴并不是很显著。也可以说引力波的速度大约是光速目前还不能被现有的实验充分的证明。对于ligo探测引力波的精度与原理应该是没有问题的,但对于ligo探测引力波时如何排除其它引力源产生的干扰,是有疑惑的。以2015年9月14日ligo探测到引力波信号为例:
    太阳的质量是1.9891*10³⁰千克,为方便计算取2*10^30千克。一光年是9460730472580800米,为方便计算,取值为9.46*10^15米。一亿光年是9.46*10^23米
    13亿光年大约为123*10^23米
    万有引力计算公式是f=g·m₁·m₂/r^2。这两个黑洞对地球上1千克的一个球的引力是g(29+36)*2*10^30*1/(123*10^23*123*10^23)=130*10^30*g/(15129*10^46)
    大约是0.86*10^(-18)*g
    那么两个1千克的物体a和b,还有一个是十三亿光年以外的一个大黑洞c,c的质量是65个太阳质量。将a放在ligo内,那么b要放多远才能使ab之间的万有引力的大小与ac之间的万有引力差不多呢?如果a与b相距10^9米的引力是10^(-18)*g,也就是说两个1千克的物体相距10的9次方米之间的万有引力比上面两个黑洞对地球上1千克物体造成的引力稍大一些,估且就认为是一样的吧。也就是说a与b相距100万公里时,ab之间的万有引力与ac之间的万有引力差不多。如果a与b相距10万公里,a质量不变(还是1千克),b的质量是多少ab的万有引力是10^(-18)*g呢,可以很容易算出b的质量是10克。依次类推,如果ab的距离是1万公里b就是100毫克,1000公里是1毫克,100公里是10微克。上面这个例子是说,ligo要探测到13亿光年左右两个黑洞合并时产生的引力波,就需要排除距离ligo一百公里左右两个10微克的物质产生的“引力波”的干扰…
    结论就是:引力波的速度到底是多少,现在的探测还真的不能很充分的证明。只能说按目前的主流说法是引力波的速度大约等于光速,谢谢阅读。

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