科学,引力波|什么是引力辐射？它和电磁辐射有什么关系？( 二 )
这种辐射不仅发生在地球上的实验环境中 ， 也发生在宇宙的自然实验室中 ， 比如在银河系附近最大、质量最大的星系梅西耶87中心黑洞的“喷流”中 。最后 ， 我们来看看引力 。
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引力波是如何产生呢？
电有两种电荷（正电荷和负电荷） ， 而万有引力只有一种：质量 ， 或者更准确地说是能量 。虽然电场和磁场都可以影响带电粒子 ， 但引力只有一种场叫引力场 ， 是由空间曲率引起的引力场 。
然而 ， 在我们的宇宙中 ， 引力和电磁力的情况是一样的：我们有通过引力场运动的“引力带电粒子” 。
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虽然物理学在技术层面上 ， 在细节上有一些细微的变化 ， 但跟电磁力同样的现象也出现了：辐射被发射了出来 。然而 ， 在这种情况下 ， 发射的不是电磁辐射 ， 而是引力辐射！以光速穿过时空结构本身的涟漪 ， 在运动时携带着能量 。我们也可以从电磁辐射和引力辐射的产生机制中 ， 看到自然界的对称性 。
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在不断变化的引力场中 ， 例如当一颗中子星与另一颗退化的恒星残骸合并或在一个紧密的衰变轨道中存在时 ， 引力辐射效应在快速加速的质量中得到了最大化 。这也为我们探测引力辐射提供了机会 。
这些时空波动就是引力波或引力辐射 ， 它们会在任何介于其间的物质或电磁辐射的大小和方向上造成非常特殊的扭曲 。
从理论上讲 ， 这些引力波可以通过长基线干涉测量直接探测到 ， 包括LIGO合作项目 。
2016年2月11日 ， LIGO和Virgo科学合作组织宣布他们首次直接观测到了引力波 。该观测是在5个月前也就是2015年9月14日 ， 使用先进的LIGO探测器进行的 。这次的引力波起源于一个双黑洞系统的合并 。在最初的公告之后 ， LIGO仪器又探测到了两个确认的引力波事件 ， 以及一个潜在的引力波事件 。在2017年8月 ， 两个LIGO仪器和Virgo仪器观测到了黑洞合并产生的第四次引力波 ， 和双星合并产生的第五次引力波 。
2017年 ， 诺贝尔物理学奖授予了Rainer Weiss、Kip Thorne和Barry Barish ， 以表彰他们在直接探测引力波方面的贡献 。
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我们不仅探测到了引力波 ， 也看到了双星脉冲星轨道因为引力辐射多年后发生的衰减 ， 在观测上符合广义相对论的预测 。另一方面 ， 广义相对论也预测这些轨道衰变的机制是通过引力辐射发射能量 。引力波的探测是对最伟大的物理学理论最有力地证实 。
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什么是引力波？
它们是一种新的辐射形式（引力辐射）是由大量携带能量的粒子穿过引力场产生的 。当这些粒子加速或引力场发生变化时 ， 辐射会变得更强 ， 随着时间的推移 ， 它会以光速带走能量 ， 导致轨道衰变 ， 这也是一个全新的天文学领域：引力波天文学！
其实我们地球每天都在受到引力波的冲击 ， 但无奈引力是一种最弱的力 ， 我们无法感知到引力波的存在 ， 如果可以的话 ， 我们应该能看到一个物体在一个方向上被拉伸 ， 在另一个方向上被压缩 。这就是引力波对物体的影响 。
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