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重力波是電磁波還是機械波?

2024-01-08科學

都不是。這才是愛因史坦厲害的地方。之前人們只知道電磁波和機械波兩種波,結果愛因史坦先是說重力可以扭曲空間,又說這種扭曲可以以波的形式傳播,當時有人覺得這是癡人說夢,直到100年後我們真的探測到了重力波。

機械波波動的是物質,電磁波波動的是電磁場,重力波波動的是空間。做個比喻吧,棋盤就像空間,棋子就像空間中的物質。機械波相當於棋子在棋盤上抖動,以棋盤的格子為參考,哪個棋子在抖一眼就看出來了。

而重力波則是棋盤在抖動,棋子是釘在棋盤上的,棋子跟著棋盤抖動,作為處在棋盤上的棋子,兩個棋子之間的間隔始終是一個格子,根本看不出有什麽變化;也就是說重力波來了以後空間變大或變小,棋子也一樣在變大變小,連尺子都在一起變大變小,這個過程中你盡管拿尺子量,永遠感受不到距離變化,這個距離叫共動距離。

但是光能感到變化!光走的是固有距離,就像我們現在站在上帝視角看這個棋盤,棋盤格子的伸縮是看得出來的。所以LIGO天文台用的就是比較兩束光走過距離的長短來替代普通的尺子,最終把重力波給量出來了。