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第四百四十八章 X-档案(八)

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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。

当一个引力波通过一个观测者的时候,因为应变(strain)效应,观测者就会发现时候时空被扭曲。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,这个频率对于这了引力波的频率。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1.0E-21。

由于引力场方程是高度非线性的,为了便于计算而且基于实际的近似,我们通常利用线性近似理论。把时空的度规看成,其中度规是一个小量,也就是在平直时空中加上一点点的微扰项。

也许会听不懂,他们的老师曾经拿《泰坦尼克号》中的杰克和露丝作比,他们之所以会互相吸引,除了因为爱,还因为质量。

在爱因斯坦的描述中,有质量的物体会使它周围的时空发生扭曲,物体的质量越大,时空就扭曲得越厉害。

如果你将时空看成一张大橡胶膜,然后往上面放一个露丝,那么她的质量就会把橡胶膜往下压,在旁近放一个杰克,你可以看到这个景象:

由于请不起这俩明星,这里只好用钢球替代一下了。

可以看到,露丝球和杰克球分别造成的时空弯曲,让他们俩逐渐滚向了对方并最终亲密接触(哪里不对)。当然了,被另一半问到“你为什么被我吸引”时,如果你回答“因为你重”,后果自负。

太阳和地球的关系也是一样道理,只不过太阳的比地球质量大得多,造成的时空扭曲也更大,所以看上去,地球在绕着太阳旋转——按照广义相对论的思路,“引力”只是时空扭曲必然带来的现象。

不过,引力波竟然被证实了,这不由得不让程宇诧异。

“怎么了?”

丁云峰走到了程宇的身边,发现程宇的情绪竟然有点不对,问了一句。

“引力波被证实了……”

程宇一边说着,一


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