點擊 “國家空間科學(xué)中心” 可以訂閱哦! ![]() 最近漫科普開放話題活動——問出你感興趣的科學(xué)話題 好多熱情地問題撲面而來 各種稀奇古怪的腦洞 真把小漫當(dāng)成萬能機器貓了嗎? 文 / 月月鳥 不過看到大家這么熱情地參與 小漫好受鼓舞 這段時間,小漫會陸續(xù)挑出一些問題 認(rèn)認(rèn)真真地回答 滿足大家的好奇心! 有漫星人說看到天體物理就頭疼 讓小漫用最通俗的語言解釋一下… 一上來就問這么高深的問題 小漫壓力好大 ![]() 雖然小漫也不是很懂 但愿意借此機會,帶您穿梭時空隧道 回顧人類幾千年的歷史上 在這一領(lǐng)域中那些偉大的想法是如何誕生的 最早 人們看到天上的星宿,發(fā)現(xiàn)會周期性規(guī)律地變化 人們并不了解其內(nèi)在成因,但通過直觀的觀察與記錄 逐步地掌握了一些星辰運行地規(guī)律 然后古人們推斷,天上的星星是由某種機械驅(qū)動 用來記錄時間的 例如太陽與月亮 每天都在機械的驅(qū)動下周而復(fù)始地運轉(zhuǎn) ![]() 后來 人們構(gòu)造了模擬天體運行的儀器 即一些以齒輪為主的機械構(gòu)造,用來來模擬天體的運行軌道 ![]() 想象中這個儀器可能很高深 但機械式鐘表想必您見過吧 里面就是一大堆齒輪的組合 既然古人認(rèn)為天上的星體變化是用來記錄時間的 于是這些齒輪后來就催生了鐘表的誕生 當(dāng)然 今天的手表已經(jīng)不再依托于機械結(jié)構(gòu) 但小漫至今仍然認(rèn)為這個想法很偉大 因為人類把廣闊宇宙中對于時間的理解 體現(xiàn)在這樣一個小巧而無比精密的機械結(jié)構(gòu)里 ![]() 到了18世紀(jì) 天才的牛頓出現(xiàn)了 后來的事情你我在中學(xué)課本上就都知道了 一天中午他在樹下睡大覺,不料被樹上的一個蘋果砸中了 于是他思考一個無比天才的問題 ——蘋果為什么向下落?而不是往天上飛呢? ![]() 牛頓與蘋果的互動產(chǎn)生了一個偉大的物理學(xué)概念 ——萬有引力 即任何兩個有質(zhì)量的物體都存在引力作用 該引力大小與其二者的質(zhì)量均成正比,與二者距離的平方成反比 因為地球?qū)μO果有引力,所以蘋果才向下落,而不是飛向天空 根據(jù)萬有引力,人們對天體的運行軌跡重新進行了計算 人們發(fā)現(xiàn)萬有引力很好的解釋了天體運行的軌道問題 于是齒輪模型的時代結(jié)束了,萬有引力取而代之 當(dāng)然,鐘表還要繼續(xù)生產(chǎn):) ![]() 到了20世紀(jì) 愛因斯坦也思考了一個神奇的問題 如果他坐在一輛以光速行駛的列車上 回頭望遠(yuǎn)處的時鐘 那么時鐘上指針對他而言是不是就靜止了? 因為指針在下一秒的圖像也只能以光速傳播 而這個圖像是不是永遠(yuǎn)也追不上這輛光速列車呢? ![]() 如果默認(rèn)光速是絕對不變的 那么將要求時間與空間可以相互轉(zhuǎn)換 ——空間可以被壓縮,而時間也可能被拉長 而牛頓的絕對時空觀也將被一個新的相對時空觀所取代 于是相對論誕生了 ![]() 在相對論里,萬有引力的概念被時空彎曲所取代 一個存在質(zhì)量的物體對周圍物體的作用不再體現(xiàn)在引力上 而會體現(xiàn)為他使得其周圍的時空產(chǎn)生彎曲 在這個彎曲的時空中的物體 總是會找最短的捷徑來運動(短程線)。 ![]() 好了,下面的問題是—— 如果兩個超級天體都使得其周圍時空強烈彎曲(比如黑洞) 那么他們碰一碰,結(jié)果會是如何呢? 根據(jù)廣義相對論的解釋,那里會產(chǎn)生引力波 ![]() 用一句現(xiàn)在流行說法,就將引力波稱作“時空彎曲的漣漪” 而為了在深邃的宇宙中尋找這樣一次碰撞所產(chǎn)生的漣漪 科學(xué)家們就制造了下面這個超級儀器 名叫激光干涉引力波天文臺(LIGO) ![]() 這是目前世界上精度最高的引力波直接探測裝置 目的是觀測并記錄宇宙中的引力波信號 當(dāng)然,花巨資建造這個天文臺只為尋找一個縹緲虛無的引力波 這個做法也招致了很多非議 有人說應(yīng)該用這個錢去救濟處于貧窮中的人 有人說應(yīng)該花錢去拯救大自然 有人說應(yīng)該更關(guān)注人類社會 嗯,說得都沒錯 不過,小漫覺得: 生活不只是眼前的茍且,還有詩和遠(yuǎn)方的田野 仰望星空,那里有人類的未來… ![]() 一百年前,愛因斯坦預(yù)言了引力波的存在 而一百年后,人們首次在宇宙中探測到了引力波信號 作為愛因斯坦廣義相對論實驗驗證中最后一塊缺失的“拼圖” 引力波的發(fā)現(xiàn)具有劃時代的意義 這標(biāo)志著人類在天體物理以及宇宙探索中又向前邁出了重要一步 人類上千年壯麗的天文史詩,小漫說得心潮澎湃… 你也澎湃了嗎? 來源:漫科普 國家空間科學(xué)中心微信公眾訂閱號(ID:nssc1958) |
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