眾所周知,今天發(fā)生了兩個(gè)非常非常勁爆的大新聞。對(duì),你們肯定也聽說了,一方面LIGO的科學(xué)家們宣布又一次觀測(cè)到了引力波(此處應(yīng)有掌聲)!另一方面,泰勒·斯威夫特(霉霉)和湯姆·希德勒斯頓(抖森)在一起了!簡(jiǎn)直令人興奮得嗷嗷叫。
什么,你說一件事情雖然震驚很好理解,另一件事情就弄不清楚了?
嘛,其實(shí)如果你已經(jīng)了解了“泰抖戀”,那么引力波這一樁,其實(shí)也是挺好理解的啦:簡(jiǎn)單點(diǎn)說,它們都是“兩個(gè)巨星”“在一起”“被發(fā)現(xiàn)了”嘛。
擇日不如撞日,今天就拿這抖森和霉霉這件事,用Q&A的形式簡(jiǎn)單說說引力波吧。
A:有質(zhì)量的物體——無(wú)論你是霉霉、抖森,還是太陽(yáng)、黑洞——都會(huì)使周圍的時(shí)空發(fā)生扭曲,就像你站在蹦床上會(huì)使蹦床向下凹陷一樣。物體的質(zhì)量越大,時(shí)空就扭曲得越厲害。
正如站上蹦床的霉霉讓蹦床扭曲,有質(zhì)量的物體也會(huì)扭曲它周圍的時(shí)空。圖片來源:instagram
當(dāng)質(zhì)量非常非常大的東西,比如兩個(gè)黑洞,引起的時(shí)空扭曲也大得驚人。就像霉霉和抖森熱舞時(shí)內(nèi)心泛起漣漪一般,如果兩個(gè)黑洞快速相互繞轉(zhuǎn),它們周圍的時(shí)空就會(huì)形成“漣漪”。這些時(shí)空的曲率變化會(huì)像波一樣向外傳播,也就是所謂的引力波。
A:這個(gè)問題讓科學(xué)家們犯難了一百年了。理論上,引力波通過地球的時(shí)候會(huì)能拉伸和壓縮地球——就好像抖森和霉霉相戀的消息擠壓著你們的小心臟一樣。但由于這個(gè)扭曲幅度非常非常非常小,對(duì)于從極遙遠(yuǎn)地方傳來的引力波,我們?nèi)珶o(wú)知覺。
抖森和霉霉相戀的消息讓圍觀群眾的心也泛起了漣漪。
理論上,引力波經(jīng)過地球時(shí)會(huì)對(duì)地球進(jìn)行擠壓拉伸,但像圖片中的狀態(tài)是極度夸張后的示意圖。事實(shí)上,這樣的變形非常非常微小,但利用地球上的兩臺(tái)LIGO(紅點(diǎn)所示),我們可以將引力波帶來的變化探測(cè)到。圖片來源:World Science Festival
還好,這樣微小的差異,也能被美國(guó)的兩臺(tái)精密儀器——LIGO所探測(cè)。在羅德島,記者能拍下令人訝異的約會(huì)照片,而在路易斯安那州的列文斯頓和華盛頓州的漢福德,科學(xué)家能傾聽來自宇宙深處的聲音。
A:來自14億光年外的兩個(gè)黑洞的并合。霉霉和抖森在娛樂圈算是當(dāng)紅巨星了吧,但跟這倆比起來,“重量級(jí)”直接可以忽略。這次發(fā)生并合的雙黑洞,一個(gè)有14.2倍太陽(yáng)質(zhì)量,一個(gè)有7.5倍太陽(yáng)質(zhì)量。去年12月26日,它們產(chǎn)生的引力波傳到地球,就是今天宣布探測(cè)到的引力波事件GW151226。知道這個(gè)消息的科學(xué)家們直接連圣誕節(jié)都不過了趕去檢驗(yàn),這項(xiàng)工作必須特別小心謹(jǐn)慎,于是他們馬不停蹄分析數(shù)據(jù),還是檢驗(yàn)了小半年才公布結(jié)果。
它們邂逅,靠近,最終轉(zhuǎn)到了一起——比長(zhǎng)腿“泰抖”那種“在一起”可徹底多了:兩個(gè)黑洞在短短一秒內(nèi)相互繞轉(zhuǎn)了55圈,將相當(dāng)于一個(gè)太陽(yáng)的質(zhì)量轉(zhuǎn)化成能量以引力波的形式被釋放出去,最終并合成了一個(gè)有20.8倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞……這個(gè)并合后的大家伙,還已經(jīng)比之前那次觀測(cè)到的雙黑洞都輕了很多了。
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