万有引力和引力波有什么关系?

万有引力不是因为引力波的传送而产生的吗?
2025-05-22 09:13:05
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我查了一下资料,希望对你有帮助,1、引力波和万有引力是引力理论发展的两个阶段。本身谈不上什么冲突。万有引力是牛顿牛爵爷在1687年发表的《自然哲学的数学原理》中提出的一种普适理论。总的来说这一理论是一种基于实验观测的简单(但是深刻)的总结。它的主要内容是任意两个带有质量的物体都会有相互吸引的作用,且这个吸引力的大小与两物体质量的乘积成正比,与两物体距离的平方成反比。与两物体的化学本质或物理状态以及中介物质无关。这一个简单但普适的定律使得人们认识到不管是天上的行星还是地上的苹果都遵从着同一套物理定律。将人类对世界的认知极大地往前推了一步。
再来说引力波,引力波是1915年提出的广义相对论的直接推论,最早是由爱因斯坦本人与1916年推导出来。这个理论一方面是为了纠正万有引力定律的一些微小误差。另一方面它本身也是一个具有十足数学美的理论。他的内容主要是说有质量的物体会把周围的时空弯曲掉,其它物体通过这种弯曲的时空的时候就会表现出一种好像被吸引了的作用。而当物体不断震动的时候,时空也会被激起不断波动。这就是引力波,由于引力波弯曲的时空是一个时间轴和三个空间轴,总共四个维度。这使得人们很难直观想象出一个四维的弯曲时空是什么样子的。于是很多教程会借用一个飘在宇宙中的弯曲薄膜来类比弯曲的时空,这个薄膜其实并不是真实的,只不是是一种类比方式。所以也就谈不上什么不可凹陷的平面。物质弯曲的是时空本身,而我们这个宇宙并不存在不可弯曲的时空。
2、先来看看什么是引力波,引力又是如何被发现的。引力波是一中时空涟漪。通过波的形式从辐射源向外传播,这种波以引力辐射的形式传输能量。在1916年 ,爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在。引力波的存在是广义相对论洛伦兹不变性的结果,因为它引入了相互作用的传播速度有限的概念,即光速。相比之下,引力波不能够存在于牛顿的经典引力理论当中,因为牛顿的经典理论假设物质的相互作用传播是速度无限的。
在2016年2月11日,LIGO科学合作组织和Virgo合作团队宣布他们已经利用高级LIGO探测器,已经首次探测到了来自于双黑洞合并的引力波信号。
2016年6月16日凌晨,LIGO合作组宣布:2015年12月26日03:38:53 (UTC),位于美国汉福德区和路易斯安那州的利文斯顿的两台引力波探测器同时探测到了一个引力波信号;这是继 LIGO 2015年9月14日探测到首个引力波信号之后,人类探测到的第二个引力波信号。[2]两个质量分别是26和39太阳质量的恒星级黑洞。互相旋转,最后合并。黑洞合并产生了非常大的碰撞,所以我们遥远的地球观察到了引力波。
这个过程分为三个阶段。
第一个阶段: 两个黑洞的引力波频率从30Hz开始,这在引力波天文学中是比较低的频段,但这意味着黑洞是15Hz轨道频率。再具体点就是这两个黑洞分别是30和36太阳质量。每个半径大概是100公里左右,距离是1000公里左右。每秒种互相转15圈。
第二个阶段:到两个黑洞合并的时候,引力波频率达到100Hz,轨道频率50Hz,就是每秒转50圈。这个时候两个黑洞已经快成一体了,两个黑洞“中心”的距离大概是200公里。
第三个阶段:这个合并的黑洞继续扭曲震荡,形成一个新的,旋转的黑洞。这个黑洞的质量是63个太阳质量。其中有三个左右的太阳质量在碰撞中消失,以引力波的形式向外扩散!