人类是如何测量出引力之间的传播速度的?

如题所述

当然是通过引力波这种本世纪刚刚被我们发现的神秘现象了。二零一五年,NASA发现了数十万光年之外的双子脉冲星系统,随后用估算引力波的方式得出了引力的基本传播速度:和光速相差仿佛,误差率极小。

我们都知道,人类之所以能在二十一世纪取得无数辉煌灿烂的进步,其中居功甚伟的最大功臣,莫过于现代科学的进步。毕竟,在人类还没有发现科学的时候,处于浑浑噩噩的懵懂状态;等到科学的奥秘被我们揭开的时候,生产力爆炸的大门才被人类打开了。

时至今日,人类在自然界中发现了四种无时无刻都在影响着我们的基本元素,一部分学者将其称之为“物理学四大基本力”。而四大基本力中,最无处不在,无所不在,对人类影响最深远的莫过于引力了。

当年,现代科学的奠基人牛顿,就是发现了万有引力定律,因此才高居神坛数百年,时至今日仍然是人类历史上最伟大的物理学家;另外一位极具代表性的科学家爱因斯坦,也是用广义相对论对于引力的新阐述扩宽了理论物理的边界。

目前,我们对引力有两大认识:第一,他是对平衡时空系统的一种弯曲;第二,引力的传播速度大概和光速趋同。很多朋友可能都非常好奇,既然引力的传播速度已经接近了三十万公里每秒,实际意义上的光速,人类是用怎样的方式将其测量出来的呢?

这还要从爱因斯坦一百年前预言的一种神秘现象:引力波说起。引力波,是引力在时空系统中泛起的涟漪,科学家通过观测双子脉冲星之间的互相影响, 得出了它们传播引力波的速度上限;

得出了它的传播速度数据,和光速趋同。美国哥伦比亚大学天文系教授韦恩介绍,这个数据的误差率大概在百分之零点一以下。

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第1个回答  2020-12-09
万有引力产生的原因(简述):宇宙空间中运行的高能粒子穿越物质(天体或粒子)时,一部分被拦截吸收从而形成弱能量区(爱因斯坦说的时空弯曲),这种弱能量区就是引力作用范围mV2=E=Mv2(能量转换守恒定律公式)。具体详细阐述请看即将发表的引力假说《元素周期及万有引力产生的原因》一文。
第2个回答  2020-10-21
是用估算引力波的方式得出了引力的基本传播速度:和光速相差仿佛,误差率极小。
第3个回答  2020-10-21
我们是通过世纪之初的一次“双子脉冲星”的观测来对引力的传播速度进行测量的。现在的方法是通过对宇宙中的双星(两个大小相近围着共同质心旋转的天体)测量得到的。如果引力和光速不同,我们观测到的(光)和双星旋转的周期就应该不同步。这就像闪电和雷声不同时到达一样。但是观测的结果是同步的,所以引力和光速相同。
第4个回答  2020-10-21
从理论上看,狭义相对论确定了宇宙中最快的信息传递载体为光子,最高速为光速;按照广义相对论以及引力场方程,可以得出引力波的传递速度也是最快,其值与光速相同。因为我们可以试着理解一下,既然引力是因时空弯曲而产生,那么这个空间的弯曲区域可以近似地看为引力场,那么引力的扩散与传播也就是弯曲时空所带来的直接行为,则引力的扩散速度也应该等于光速。