引力波的发现有什么意义？

Question

如题所述

Answer 1

引力波最重要的意义在于，人类从过去到现在所有对自然界的观测，包括天文观测，主要依赖于电磁波，也就是雷达或者光学波段的电磁波对未知世界进行探测。而有了引力波以后我们就对自然界多了一种探测手段，这是一个质的差异。引力波的探测有可能使我们了解到更丰富的有关于黑洞、中子星等等这些天体在发生一些现象和剧烈变化时的时空变化，所以说它对于了解物质世界是非常有用的。


引力波的发现对于物理学有着里程碑的意义，证实了爱因斯坦100年前的预言，完善了相对论的证明。提供了一种全新的观测宇宙的工具，此前的观测只能依靠“眼睛”，现在还可以使用“耳朵”。此外还有以下意义：①证明了黑洞的存在；②证明引力波以光速传播；③为恒星爆炸，中子星的形成，宇宙膨胀速度和测量提供了有利的研究工具。

“原初”在宇宙学中一般是泛指“复合之前”这个阶段。宇宙在大约38万年的时候，随着温度的降低，自由质子和电子重新结合成中性原子——所谓“复合”。此时，等离子体的雾霾散去，宇宙变得透明，光可以畅行无阻。于是这些光，经过137亿年的征程，进入我们的“眼睛”，即是所谓“宇宙微波背景辐射”——婴儿宇宙38万岁时的照片。

“宇宙微波背景辐射”在1964年就被贝尔实验室的Penzias和Wilson发现了，并为二人带来了1978年的Nobel物理学奖。

在早期宇宙研究中，“原初”更进一步特指“宇宙学暴涨”——宇宙极早期经历的急剧加速膨胀过程——时期。

回到引力波。通常的“结构”——星系、超星系、超星系团，是宇宙空间中质量“密度”的起伏。密度是空间的“标量场”，而引力波——却是空间的“张量场”波动。