5分钟,让孩子搞懂引力波

百家 作者:爆炸实验室 2017-10-18 11:38:20

这几天要论科学界高的高调网红

非引力波莫属

先是相关研究斩获2017年诺贝尔物理学奖

后有人类第一次直接探测到来自双子星的引力波


然而


孩子一提到“引力波”


也有可能你


让炸炸来告诉你

引力波到底有多复杂


“炸炸此刻的表情”


要弄懂引力波

我们首先要明白几个问题


Q1:什么是引力波


我们都知道,物理界有个牛人叫牛顿

有天他坐在苹果树下面被苹果砸了

于是他发现万物之间有种了不起的力

叫万有引力



万有引力揭示了一个宇宙真理

质量越大引力越大

吨位决定地位,瘦子都得围着胖子转




可是忽然有位瘦子站出来反对


“时空”是个东西

它可以被扭曲

而质量会造成时空的扭曲

这就是广义相对论


所以爱因斯坦认为

宇宙中充斥着“时空”这种东西


把时空比作蹦床,把黑洞或中子星比作蹦床运动员

它在宇宙这个大蹦床上通过碰撞、并合等方式蹦了一下

就会把之前储存的巨大能量释放出来

造成时空扭曲

并在时空中一波一波传播开来



这种波就被称为引力波

起伏的程度越大,波动就越大

引力波就越强


Q2:什么是中子星


宇宙中有一颗比太阳还要大的恒星

在它生命的最后一刻

它想要再为这个宇宙发光发热一次

于是它开始爆炸



但爆炸后它并没有死透

只是炸掉一个壳儿,留下一个核


中子星密度仅次黑洞

但个头不大

宇宙中这种又小又实诚的星星

磁场都超强

强到什么程度呢?

感受下

中子星磁场强到只能在两个磁极喷出来

而且它觉得自己磁场超强超棒

必须疯狂旋转

当中子星的电磁波扫到地球时

地球就会被闪到

探测到的科学家就会叫它


脉冲星


这次让科学家非常激动的引力波事件

就是两颗疯狂旋转的中子星

撞到一起过招吞并引起的

Q3:这次探测到的引力波有什么不同?


以前科学家接收的引力波都是黑洞引起的

作为黑洞,“人如其名”,就是黑!

质量超大,引力超强,吃啥啥不剩

两个一碰除了引力波

什么都观察不到


好比看爆炸实验室的实验教程突然黑屏

只听见背景音乐

什么都学不到


而中子星一脸灿烂的辐射

两个一过招

除了引力波还能发出很多辐射



好比直播实验过程

通过这些辐射中的信息

我们可以看到引力波的来源

甚至研究出了金子是从哪里来的


Q4:引力波有什么用?


对我们普通瓜娃子来说关系不大


不会影响爸妈涨工资

也不能帮小科学家们考高分



但这并不意味着我们不需要关注


当电磁感应被法拉第发现时

我们也觉得跟自己没什么关系

电能最终全人类带来了无法想象的变化


双子星合并引力波事件

中国的团队也参与其中


在国内

中科院南京紫金山天文台对观测数据进行了详细分析



在南极

中国南极巡天团队利用昆仑站第2台望远镜AST3-2

对双中子星合并事件进行了观测



在太空

我国第一颗空间X射线天文卫星—慧眼HXMT望远镜

对此次事件发生进行了成功的监测



在未来

我们又将对科学做出怎样的回应


图片来源:网络


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