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加州理工学院陈雁北教授:我们探测到引力波

来源:陈雁北 范锡龙  发布时间:2016-09-28 19:40:49

Albert Einstein, Näherungsweise Integration der Feldgleichungen der Gravitation, Sitzungsberichte der Königlich Preußischen Akademie der Wissenschaften (Berlin), 1916.

在很长一段时间内,物理学家搞不清这个解的物理意义,更没想到这个波可以有什么观测上的价值。在1960年左右,引力波的物理意义开始明朗,物理学家认为,引力波可以被看成是引力相互作用的传播,并且可以被看成是携带着引力能。这就说明,引力相互作用是以光速传播的。

想了解引力波所对应的时空几何,需要把刚才光滑的苹果变成粗糙的橘子:橘子表面有两种弯曲的几何结构。大尺度的时空几何(橘子的半径)代表了宇宙空间中的引力,而小尺度的几何(粗糙的点点)代表了引力波。

在一个自由下落的物体参照系中,引力波可以看成是一个“潮汐引力场”。也就是说,距离这个物体越远的物体,它感受到的引力场越大。在自由物体之间,潮汐引力场会引起他们相对位移按比例的变化(也就是“应变”)。引力波的振幅h,通常就用这个应变来代表。

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