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引力波發現的意義 引力波發現者

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引力波發現的意義 引力波發現者

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大家好,小豆豆來為大家解答以上的問題 。引力波發現者，引力波發現的意義這個很多人還不知道,現在讓我們一起來看看吧！
【引力波發現的意義 引力波發現者】1、從一兩年前就開始關注引力波的探索，在LIGO升級后也是特別期待有所發現，沒想到這么快就確認了，實在是驚喜！現在科普文已經有許多了，我就不贅述了，著重說一下意義 。
2、在5.4億年前的寒武紀，地球上的生物第一次進化出眼睛，那時的眼睛還只是由一些感光細胞匯聚而成的凹陷，稱為眼點，但從那一刻開始，地球上的生命第一次感受到了充盈在宇宙中的無處不在的電磁波 。
3、五億多年過去了，自從19世紀發現電磁波后，我們的生活已經離不開這種電磁場的擾動了 。
4、我們將各種頻段的電磁波編碼 ， 發射，地球另一端的人就能瞬間接收到編碼的消息 。
5、這些有意義的電磁波讓許多人開始腦洞大開，如果人類使用電磁波進行交流，那么如果有外星人的話，它們是否也是這樣呢？于是以SETI為首的各類地外智慧探索設施開始成立，而他們的主要手段就是監聽來自深空的電磁波，試圖找出經過外星人編碼過的那些 ， 以證實外星文明的存在 。
6、不過這么多年過去了，人們始終沒能捕獲哪怕一絲帶有文明氣息的電磁波，于是有人開始懷疑 。
7、電磁波最大的缺點就是穿透性差且特別容易衰減，很多人指出如果有星際文明的話，電磁波并不是一種良好的通訊手段 。
8、那么什么才是呢？很多人把目光投向了引力波，而引力波的性質對于星際通訊簡直在適合不過了，它的穿透性非常好，甚至比中微子還要強，而且衰減速度很慢，足以保證長距離的通訊，這樣的性質讓很多人堅信引力波才是高等星際文明的基本通訊手段 。
9、試想一下，當有一天，人類終于可以編碼 ， 發送，接收引力波時，會不會突然發現，其實宇宙中充斥著有意義的引力波 ， 這個宇宙早已熱鬧非凡，只是從前我們是瞎子，看不到那些璀璨的燈火？也許在人類發明出引力波天線（收發裝置）的那一天 ， 巨大的飛船將從天而降，迎接我們進入真正的宇宙文明社會（發現了引力波，就像寒武紀時 ， 地球生命第一次進化出了眼睛，我們終于可以“看見”這個宇宙了 。
10、論上說的這個劇烈的膨脹在瞬間改變了很多物理性質 ， 我們叫做暴漲，inflation 。
11、由于暴漲，我們的宇宙才會變得每個點看上去都差不多的樣子 。
12、但這一直僅僅是一個預言，沒有實際的觀測證據 。
13、如果這個暴漲是存在的話 ， 會有引力波的輻射，這個輻射可以分解為兩種成分，分別是類似電場的E模式和類似磁場的B模式 。
14、因為前者有梯度沒有旋度，后者有旋度沒有梯度 。
15、E模式很容易被現有的理論解釋和觀測到 。
16、但是B模式很難觀測到 。
17、產生B模式有兩個機制，分別是暴漲，或者引力透鏡 。
18、引力透鏡產生B模式已經在去年被南極天文臺觀測到了 。
19、那么如果還能觀測到新的B模式的引力波 ， 就意味著暴漲理論是真實存在的 。
20、【一】中文報道里用到一個詞——“原始” 。
21、這個詞的英文是“primordial”，宇宙學中一般譯為“原初” 。
22、“原初”在宇宙學中一般是泛指“復合之前”這個階段 。
23、宇宙在大約38萬年的時候 ， 隨著溫度的降低，自由質子和電子重新結合成中性原子——所謂“復合” 。
24、此時，等離子體的霧霾散去 ， 宇宙變得透明，光可以暢行無阻 。
25、于是這些光，經過137億年的征程，進入我們的“眼睛”，即是所謂“宇宙微波背景輻射”——嬰兒宇宙38萬歲時的照片 。
26、“宇宙微波背景輻射”在1964年就被貝爾實驗室的Penzias和Wilson發現了，并為二人帶來了1978年的Nobel物理學獎 。
27、【二】在早期宇宙研究中 ， “原初”更進一步特指“宇宙學暴漲”——宇宙極早期經歷的急劇加速膨脹過程——時期 。
28、最初，“暴漲”理論的提出，是為了解決舊的“大爆炸”理論的幾個困惑，比如：今天的宇宙空間為何看上去如此平坦？宇宙這么大，各個地方離得那么遠 ， 卻為何看上去都差不多？而“暴漲”理論非常優雅地解決了這兩個疑難：急劇的加速膨脹——就像吹氣球一樣——把所有可能的不均勻和不平坦都抹除、拉平了 。
29、今天的宇宙最初是一塊很小的區域，是“暴漲”把它們拉開的；所以各部分離得這么遠、卻看上去差不多，因為它們曾經在一起 。
30、【三】但一個問題是，既然暴漲把所有的不均勻性都抹平了，那宇宙應該空無一物、極度乏味，可為何宇宙還確實存在“結構”——星系、超星系、超星系團等等？就像大海一樣，遠觀像鏡面一樣平靜，近觀卻波濤洶涌 ， 真實的空間中也無時無刻不存在隨機的“量子漲落” 。
31、但是通常情況下，這些“漲落”卻隨起隨滅，如同電視機無信號時的雪花點，吵吵半天，仍然是灰白一片，什么也沒留下 。
32、但是“暴漲”卻提供了一種“凍結”機制 。
33、就像海面的波濤，一旦涌起，就趕緊“凍”住 。
34、于是最終海面就不再是隨機的翻涌 ， 而是如同連綿的冰山一樣，有了特定的“結構” 。
35、同樣，空間中的“量子漲落”，產生于虛空 ， 但是被暴漲所“凍結”，形成一粒粒的真實的“塵埃”——今天宇宙結構的“種子”[1] 。
36、而這種“凍結”機制的存在，也正是因為宇宙的“加速膨脹”——暴漲“一箭雙雕”地解決了舊大爆炸的困難，同時產生了宇宙的結構 。
37、也正是因為后者 ， 暴漲才成為今天早期宇宙研究的基礎 。
38、暴漲把產生于虛空的隨機量子漲落凍結成實在，就像把隨手畫的鈔票兌換成真金白銀一樣 。
39、于是暴漲的發明者Alan Guth喜歡說，宇宙就是一場免費午餐 。
本文到此分享完畢，希望對大家有所幫助 。