【引力波什么时候发现的】引力波的发现对现在物理学有什么意义?

2019-11-25 - 引力波

题主你好。从最近我所掌握的信息来看,引力波的发现除了证明广义相对论的正确性,在认识极早期宇宙的演化历史,更关键的是量子引力方面,它都将提供极大的帮助。

首先来说极早期宇宙演化,我们只要宇宙的演化历史存在一个暴胀时期。由于宇宙暴胀,宇宙的密度急速下降,导致原初引力波可以辐射到更大范围的宇宙空间去。如果我们能找到原初引力波,那么将对我们认识极早期宇宙有很大帮助。当然,如果我们一直没有找到原初引力波,或者实验观测证实就是没有原初引力波——虽然难度很大——那么现代宇宙学可能要重新改写了。

【引力波什么时候发现的】引力波的发现对现在物理学有什么意义?
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另一个就是量子引力。现在关于引力波的实验数据主要是黑洞合并、中子星合并时辐射的引力波。这些数据不仅证明了广义相对论的准确性,也有可能会否定它的准确性!这是因为天文学家不仅发现了引力辐射波,还发现了可能存在着引力回波(观测黑洞合并的实验数据反映可能存在引力回波)。

【引力波什么时候发现的】引力波的发现对现在物理学有什么意义?
【引力波什么时候发现的】引力波的发现对现在物理学有什么意义?

后面这个发现如果被证明是确有其事,那么广义相对论可以“下课”了。因为广义相对论认为,黑洞的视界是一个没有任何阻力的几何面,按理说它不会反弹引力波,但是如果引力回波确有其事,那么广义相对论关于黑洞视界的认识,乃至整个广义相对论理论,都将受到挑战。

【引力波什么时候发现的】引力波的发现对现在物理学有什么意义?
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但是对于从事量子引力的物理学家来说却又是好事。因为这将有可能意味着量子引力时代到来了。几年前,黑洞的火墙模型就预言了黑洞视界绝对不是广义相对论说的那么简单,而是一堵可以反弹外界粒子的墙。

这个模型基于的正是量子引力候选者:弦理论。如果引力回波真的存在,那么这可能是验证弦理论的间接证据。【注意,我写了一堆“可能”,因为这也可能是一个乌龙事件。】但不管怎么说,引力波的发现都将极大地推动理论物理的发展——注意是理论物理。

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