國際科學家於2016年2月12日宣布發現重力波證據,證實了愛因斯坦 100 年前所做的預測,也是黑洞專家的英國天文物理學大師霍金表示,他相信這是科學史上重要的一刻。
資助這項研究的美國國家科學基金會負責人柯多瓦(France Cordova)表示,「如同伽利略首度把他的望眼鏡指向天空,這項對天空的新觀測,將會加深我們對宇宙的理解,引發超乎預料的發現。」
引自《科學家發現重力波 霍金:科學重要一刻》-- 關於此一發現的簡單說明
1915年,愛因斯坦提出了廣義相對論,用數學方程式來描述了重力與時空的關係。從此重力不單只是兩個物體之間相互吸引的作用力,而可以用時間與空間的扭曲程度來表示。從愛因斯坦的廣義相對論出發,可以推導出許多特別的現象,例如黑洞,重力透鏡等結果。
引自《愛因斯坦預測成真:首次偵測到重力波訊號》-- 說明重力波、偵測原理及結果
愛因斯坦1916年首次假設「重力波」,這是他的廣義相對論中最為矛盾的部分之一。「重力波」在極端活動中產生,例如相撞的黑洞、合併的中子星、或是爆炸的恆星,這些活動充滿能量,十分激烈,足以扭曲「空時」(spacetime),導致空間/時間延展與收縮。
但是,你或許可以想像,這些改變並非一般常理可以說明。否則的話,我們將會看到時鐘走動不一致,地景一直在伸展與壓縮。然而,「重力波確實正在穿越我們,」加州理工學院LIGO小組領導人艾倫・溫斯坦(Alan Weinstein)表示,「我以左臂打賭這是真的。我是左撇子。」
這意謂這些強有力的波掃過地球,其作用恰如其分地非常難以偵測。「空間的延展與收縮瘋狂地小,」溫斯坦表示。他指出,針對相距一公尺坐下的兩人,穿越的重力波可能改變兩人之間的距離僅僅10-21公尺,也就是質子直徑的百萬分之一。
但是,你或許可以想像,這些改變並非一般常理可以說明。否則的話,我們將會看到時鐘走動不一致,地景一直在伸展與壓縮。然而,「重力波確實正在穿越我們,」加州理工學院LIGO小組領導人艾倫・溫斯坦(Alan Weinstein)表示,「我以左臂打賭這是真的。我是左撇子。」
這意謂這些強有力的波掃過地球,其作用恰如其分地非常難以偵測。「空間的延展與收縮瘋狂地小,」溫斯坦表示。他指出,針對相距一公尺坐下的兩人,穿越的重力波可能改變兩人之間的距離僅僅10-21公尺,也就是質子直徑的百萬分之一。
引自《重力波找到了》-- 還說明了重力波觀測宇宙的重要性,並讓讀者「聆聽」重力波。
在彎曲的時空間裡,兩點之間最短不是直線,而是曲線,這叫測地線,而物體沿著測地線做等速慣性運動,對鄰近觀察來說,就會像是在直線上做加速運動。也就是說,那隻手機本來一直沿著測地線做等速運動,因此你要改變這樣的慣性,手就必須施加力氣;而手一旦放掉,手機便會繼續在測地線上做等速運動,只是鄰近的你會以為它在直線上做加速運動。
引自《愛因斯坦「重力波」:兩個大黑洞撞擊融合,吹皺一湖宇宙春水》-- 從牛頓的重力、愛因斯坦的重力,到什麼是重力波,說明相當易懂。
沒有留言:
張貼留言