2015年9月14日探测到的引力波,是经过13亿年,才抵达地球的。也就是说,探测到的引力波,是13亿年前产生的。那时地球上只有低等生物,此后,竟然慢慢地进化出人类,人类逐渐发展出科学和技术,就在这个引力波快要到达地球的100年前,有个智者推测出宇宙中引力波的存在。
这个人就是爱因斯坦。1905年,爱因斯坦发表了狭义相对论,认为宇宙间任何东西的速度都不会超过光速。但牛顿的引力理论认为引力是瞬间的,物体之间的引力信息的传递超过了光速。爱因斯坦又在1915年发表了广义相对论,提出了全新的引力理论,认为引力不是物体间的互相吸引力,而是时空弯曲。物体使其周围时空弯曲,它周围的物体就会沿着这种弯曲运动。也就是说:物体告诉时空怎样弯曲,弯曲的时空再告诉物体怎样运动( Matter tells space how to curve, space tells matter how to move.)。物体间的这种信息传递速度为光速。
如此一来,地球绕太阳运行,不是由于地球受到太阳的引力作用,而是由于太阳使其周围时空弯曲,地球是在弯曲的时空中运行。
如果太阳消失,那么多长时间地球会知道?地球与太阳之间的距离是8光分。就是说,太阳发出的光线,要走8分钟到达地球。根据牛顿引力定律,地球马上就知道,而根据爱因斯坦广义相对论,任何东西的速度都不会超过光速,包括引力,所以地球要8分钟后才知道太阳不存在了。
物体使时空弯曲,那么极端高能的天体物理事件,例如两个黑洞相撞、合并就会搅动时空,产生波动,而后沿着时空传播开去,这就是引力波。引力波的传播速度为光速。
一些睿智的人确信爱因斯坦的预测,并找到了探测方法,建成拥有极高灵敏度的激光干涉引力波天文台,监测着引力波通过时对我们地球所在时空的挤压与拉伸。终于在13亿年后,感知到了这场引力波!
感知引力波 3.mp3 ![]() |