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    第三百九十章3月春风苦恼 (第1/3页)

    物理学界，有一个很有趣的现象。

    理论物理研究成果，往往是几十年、一百年后甚至是两百年后才得到验证。

    引力波，同样是如此。

    自从1916年爱因斯坦基于广义相对论语言了引力波的存在。引力波的存在是广义相对论洛伦兹不变性的结果，因为它引入了相互作用的传播速度优先的概念。相比之下，引力波不能存在于牛顿的经典力学引力理论当中，因为牛顿的经典理论假设物质的相互作用传播是速度无限的。

    在爱因斯坦的广义相对论中，引力被认为是时空弯曲的一种效应。这种弯曲是因为质量的存在而导致。通常而言，在一个给定的体积内，包含的质量越大，那么在这个体积边界处所导致的时空曲率越大。当一个有质量的物体在时空当中运动的时候，曲率变化反应了这些物体的位置变化。在某些特定环境之下，加速物体能够对这个曲率产生变化，并且能够以波的形式向外以光速传播。

    这种传播现象被称之为引力波，也可以理解为:一个大质量天体产生的引力，影响一定范围内比它质量小的天体，使它们产生负值的加速度，它们运动轨迹所形成的曲率变大，并且释放能量的现象。根据开普勒定律推导出:物体运动的速度和它运动轨迹所形成的曲率成反比。

    当一个引力波通过一个观测者的时候，因为应变效应，观测者就会发现时空被扭曲。当引力波通过的时候，物体之间的距离就会发生有节奏的增加和减少，这个频率等于这个引力波的频率。这种效应的强度与产生引力波源之间距离成反比。绕转的双中子星系统被预测，在当它们合并的时候，是一个非常强的引力波源，由于它们彼此靠近绕转时所产生的巨大加速度。由于通常距离这些源非常远，所以在地球上观测时的效应非常小，形变效应小于-21。

    在理论物理学家研究中，引力波应该能够穿透那些电磁波不能穿透的地方，所以猜测引力波能够提供给地球上的观测者有关遥远宇宙中有关黑洞和其他奇异天体的信息。

    可以说，引力波自从提出到现在已经100年了，这100年时间物理学家不断的研究引力波，然后又建造引力波探测器，去探测引力波，要去证实引力波是存在的。

    如果引力波最终被观测，被证实是确实存在的，那么这一发现就会填补了广义相对论实验验证的最后一块缺失的拼图。其次，这一发现打开了观测宇宙的一扇新窗户。第三，引力波一旦被探测到，那么将有助于真正理解宇宙大爆炸原初时刻的物理工程。最后，便是引力波被探测到意味着对宇宙微波背景辐射的策略江湖进入下一个重要里程碑。

    引力波天文学是继电磁波、中微子之后的一扇全新的窗户，也是天文观测的最后一块空白。引力波的特点使它可以提供其他手段无法获得的信息。引力波是机械运动产生的波，它反映的是质量分布的变化，由于万有引力是所有相互作用最弱的，这一方面导致引

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