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第二集第31集:引力波到底是什么样子的?引力波是如何产生、传播、被接收的?

已有 3700 次阅读 2018-12-10 19:58 |个人分类:现代宇宙学|系统分类:科普集锦

  • 引力波是两个黑洞的引力场,在黑洞两相互旋转时产生的,不是从一个黑洞里面产生的。

那么,为什么黑洞旋转起来,就会产生引力波呢?

下面用4张图和一个视频详细说明。视频:

https://www.bilibili.com/video/av37685332?from=search&seid=5927376349754677863

  • 对于引力波中的引力,只需关注由红色箭头表示的那个分力(图1中的1、2、3部分说明)

  • 在两个黑洞前面一块区域内,引力的这个分力分布情况由图1中的3、4、5部分说明

  • 在时刻1,两个黑洞开始旋转。由于光速是最快的传递速度,所以O处引力分布情况发生的改变,无法立即传递到A处。A处引力分布的情况在时刻1没有改变过了一段时间。

  • 到了时刻2,两个黑洞旋转的信息才传递到A处。A处的引力分布情况才发生改变。这就意味着:从时刻1到时刻2,引力实际上是从O处传递到了A处。

  • 所以,只要两个黑洞不停地旋转,那么这个传递过程就会不断进行。那么,这些传递着的引力就是引力波

  • 根据爱因斯坦的广义相对论,这块区域内的引力对应的空间弯曲由下图说明。弯曲的具体方式是:在两个相互垂直的方向上,空间的实际真实长度,分别变长变短了。

  • 当两个黑洞开始旋转后,这些红色的引力部分,以及空间真实长度的这种改变,就会不断传播出去。这些传播着的引力部分,就形成了引力场的扰动;而空间真实长度的这种改变的传播,就形成空间的扰动。它们就是引力波

  • 下面视频用13分钟详细介绍了这个传播过程:

    https://www.bilibili.com/video/av37685332?from=search&seid=5927376349754677863





https://blog.sciencenet.cn/blog-3297514-1150888.html

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1 黄永义

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