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引力波

2015-09-14
  • Albert Einstein
  • Rainer Weiss
  • Kip Thorne
  • Barry Barish
拥有先进探测器和正在分析数据的科学家的引力波观测站。

(图片仅供参考)

广义相对论预测,加速的质量会在时空结构中产生涟漪,称为引力波。这些波以光速向外传播,以引力辐射的形式携带能量。它们是由诸如黑洞或中子星合并之类的宇宙灾难性事件产生的,这些事件在经过时会导致时空拉伸和挤压。

引力波是时空曲率的扰动,由加速质量产生,以光速从其源头以波的形式传播。它们与电磁波不同,电磁波是*通过*时空的场振荡;而引力波则是*时空本身的振荡。当波通过时,它会拉伸和压缩空间,以及空间中的任何物体,垂直于波的传播方向。这种影响小得令人难以置信。即使是最剧烈的宇宙事件,一公里距离的变化也小于质子的宽度,因此探测异常困难。.

For decades, their existence was only inferred indirectly from the Hulse-Taylor binary pulsar, whose orbital decay matched predictions of energy loss via gravitational radiation. The first direct detection occurred on September 14, 2015, by the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO). The signal, GW150914, originated from two merging stellar-mass black holes over a billion light-years away. This landmark discovery, earning the 2017 Nobel Prize in Physics, opened a new window onto the universe. Gravitational-wave astronomy allows scientists to observe phenomena invisible to traditional telescopes, like 黑洞 合并,以及在极端引力条件下检验广义相对论。

UNESCO Nomenclature: 2211
- 相对论

类型

抽象系统

中断

基础

用法

广泛使用

前体

  • 爱因斯坦的广义相对论
  • 麦克斯韦电磁波方程(作为类比)
  • 迈克尔逊-莫雷干涉仪(作为探测器的技术基础)

应用程序

  • 引力波天文学,一种观察宇宙的新方法
  • 研究黑洞和中子星的合并
  • 在极端条件下检验广义相对论
  • 探索早期宇宙
  • 独立测量哈勃常数

专利:

NA

潜在创新理念

  • 用于高分辨率源定位的全球引力波观测网络
  • 利用引力波进行地下行星成像
  • 基于调制引力波的星际通信系统
  • 基于引力波特征的超新星预警系统
  • 通过分析中子星的合并信号绘制中子星内部图
  • 探测早期宇宙中的宇宙弦和其他奇异物体
  • 基于引力波的深空导航系统
  • 通过寻找高频引力波来探索引力的量子性质
相关内容: 引力波 广义相对论 LIGO 时空 黑洞合并 中子星 天文 干涉仪.

历史背景

1994
1997
2002
2015-09-14
1993-01-01
1995
2000
2004

(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

第十年 周年纪念日

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