※ 本文為 MindOcean 轉寄自 ptt.cc 更新時間: 2016-02-12 13:54:20
看板 Gossiping
作者 標題 Re: [問卦] 發現重力波可以應用在什麼上面嗎
時間 Fri Feb 12 03:43:09 2016
以下用比較科普的方式來讓鄉民瞭解 如果有錯也請指正
1. 重力波
牛頓力學中的重力理論 是以無限速度傳遞的
也就是牛頓力學的假設下 如果今天突然多了一顆太陽A 那它的引力會馬上影響地球
而且在牛頓力學的前提之下 距離該太陽很近的星球B受到的引力越大 反之
直到近代物理愛因斯坦相對論出現之後才瞭解 重力以光速的方式傳遞下去
直到近代物理愛因斯坦相對論出現之後才瞭解 重力以光速的方式傳遞下去
也就是突然出現A太陽的時候 距離很近的星球B 與地球受到的引力並非同時發生
不過上述概念還不是重力波的概念 只是重力運動的一些假設與過程而已
愛因斯坦瞭解到這個過程之後 也預測了重力波的存在
也就是說 天上的星星那麼多 八卦的鄉民XX很多....... XX="問" 別想歪
也就是會有人問
"那麼多星星 每個都有質量 都會產生引力 而且都會動茲動茲的
那引力還會用光速傳遞嗎? 引力大小不會變化嗎?"
是的 這也是科學家的問題 所以才有了"重力波"的概念
也就是說 重力波 就是引力(重力)以波的形式傳遞
是的 這也是科學家的問題 所以才有了"重力波"的概念
也就是說 重力波 就是引力(重力)以波的形式傳遞
正確的說法是 重力波是指時空扭曲的過程以波的形式向外擾動
重力波從牛頓時代的點 愛因斯坦的線 到現在直接觀測證據的面
可以說已經具備有相當足夠的研究理論了 這等發現就等同牛頓力學開啟工業革命一樣
只不過要到實際應用在鄉民說的"手機" "反重力裝置" 我們這輩子可能還無法看到
但這邊要講的是 這確實是科技進步重要的發現就是了
目前最直接的應用是天文觀測 稍後會講
2. 重力波的產生
鄉民都知道 引力會互相影響 第一段的解釋也瞭解一些定義
大至天空中的星體 一般都是重力(引力)的來源
小至細胞質子蝦咪子的 那些凡是有質量的都有引力
那麼在物質運動的過程中 其造成的引力會發生什麼變化？
天上的星星那麼多 都在動 其造成的引力結果是以波的形式傳遞
這就是重力波產生的主要來源
而這次的證據是在2015年09月14日 所以該波命名編號GW150914
來源自約10億光年外的兩個黑洞合併所產生
3. 如何發現重力波
本次直接證明重力波存在的是雷射干涉重力波天文台(LIGO)團隊
該團隊在美國的路易斯安那州和華盛頓州裡面各建造一個重力波探測器
每一個探測器是以L型(兩隻垂直的臂)的軌道 每一個臂長度4公里的光干涉儀組成
且內部為幾乎真空狀態 用來回反射的光進行測量
當光在前進的過程會受到引力的影響
而干涉儀精密的程度可以直接測量是否有重力波的存在
如果有重力波 則干涉儀內的光程差會產生變化
鄉民可以想成你是頂尖游泳高手 不管怎樣你在游泳池的A點出發
每次折返都會回到A點 毫無差距 但重力波突然而來
你回到A點的時候卻發現差了一些距離
這次的兩個探測器 相距幾千公里
一個探測器的干涉儀先收到來自外太空重力波的訊號
約7毫秒之後 另一組干涉儀也收到重力波訊號
兩組數據顯示符合愛因斯坦理論 也去除了地震等其他所有干擾造成的訊號
這些分析 鄉民就不必頭痛了 物理學之間相輕～自古而然 有問題會有人踢館的
4. 重力波可以吃嗎？ 它可以做什麼？
重力波不能吃 但可以用
目前最直接的應用是在天文觀測
曾經是鄉民的牛頓說 一般傳統的天文觀測是望遠鏡 鄉民也可以去買來自己玩
這類的望遠鏡也可以直接用DSLR單眼相機拍攝 搭配高倍率天文用的大砲
長時間曝光都可以拍出堪比哈佛大人拍出來的還漂亮
但是鄉民拍不出來更深層更遠的天體 或者解析出更好更清楚的資訊
近代物理之後天文望遠鏡大多以電波望遠鏡為主
所謂電波望遠鏡 就是把星星發出來的光 不可見光
什麼射線哩哩扣扣的分析重組回去而已 這科技的進步可以讓我們瞭解更多天體
黑洞的直接發現 宇宙的背景 什麼天馬行空的東西 大部分都從這邊出來
由於電波望遠鏡受到電磁波的影響
因為它接受的是星星發出電磁波(光,射線那些)的訊號
而電磁波會受到重力 物質直接擋住可見光 或交互作用 傳遞過程中會衰減
這些因素大大讓我們無法更深層的瞭解宇宙 以及一些天文觀測的難題無法解
現在有了重力波 因為重力波的特性
這些因素大大讓我們無法更深層的瞭解宇宙 以及一些天文觀測的難題無法解
現在有了重力波 因為重力波的特性
在傳遞的過程重力波幾乎不會有衰減與交互作用
而且可以穿透物質不像有一些電磁波會被檔
所以重力波天文望遠鏡將會是開啟人類瞭解宇宙更深層的工具
也有助於瞭解宇宙大霹靂的過程與起源
這是因為目前的宇宙背景輻射所能提供的訊號有限
而且對於暗物質的研究也有相當大的幫助
因為暗物質佔據宇宙大部分且不會有電磁波 重力波可以研究暗物質的很多課題
至於鄉民期待的重力波OGC裝置 下輩子再看看吧
目前人類能做到的就是上述
5. 附註
重力波可以攜帶很大的能量 但是與物質的交互作用卻非常的小
所以觀測上才會有極大的困難
也因此 鄉民不要恐慌 重力波目前為止的量級與實證
並無法造成地震或讓人無故飛起 或是遇到鬼的情況
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 114.45.169.126
※ 文章代碼(AID): #1MlEHGGx (Gossiping)
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→ : ╮(′～‵〞)╭ 認真給推 雖然我沒看1F 02/12 03:43
※ 編輯: harry901 (114.45.169.126), 02/12/2016 03:44:20※ 編輯: harry901 (114.45.169.126), 02/12/2016 03:45:41
推 : 認真給推 補個八卦 每年農曆七月半會有一次極大期2F 02/12 03:45
※ 編輯: harry901 (114.45.169.126), 02/12/2016 03:47:04推 : 我看了，文組只看懂第三點XD3F 02/12 03:47
推 : 閱4F 02/12 03:48
→ : 所以重力波砲 重力波力場 撫子號搞不搞得出來5F 02/12 03:48
※ 編輯: harry901 (114.45.169.126), 02/12/2016 03:49:38推 : 推認真6F 02/12 03:49
推 : 這真的是個大發現7F 02/12 03:50
推 : 簡單來說就是有能力觀察，沒能力應用8F 02/12 03:51
推 : 登陸火星不等於能住在火星 但能登陸就很爽了9F 02/12 03:51
推 : 這次是因為質量夠大才能測到 以後還有沒有這麼好的運氣?10F 02/12 03:51
→ : 簡單來說是這樣www11F 02/12 03:51
推 : 白話看得懂 推!12F 02/12 03:52
推 : 推，不能讓人發現我是文組13F 02/12 03:53
推 : 推！我文組但你這篇我居然看懂了14F 02/12 03:54
推 : 問一下，能否透過重力波觀察原無法觀測的黑洞內部構造15F 02/12 03:55
推 : 你重力波系?16F 02/12 03:55
推 : 為何要叫"波"呢17F 02/12 03:56
推 : 推 科普18F 02/12 03:56
推 : 感覺很膩害！！！！！推一個19F 02/12 03:57
推 : 推推!重力波對天文觀測可能會有革命性的改變20F 02/12 03:58
※ harry901:轉錄至看板 sky 02/12 03:58推 : 下一次再觀測到不知道何年何月了21F 02/12 03:59
→ : 觀測應該還好 分析比較可怕 重力波時時刻刻存在22F 02/12 04:00
推 : 兩個人%%會有重力波嗎？23F 02/12 04:00
→ : %%會有的 不過產生的重力波 只能影響到GG的一個細胞內24F 02/12 04:01
→ : 的一個原子裡面的一個電子裡面的一個夸克的軌道的...
→ : 的一個原子裡面的一個電子裡面的一個夸克的軌道的...
推 : 大推26F 02/12 04:03
推 : 推推27F 02/12 04:03
推 : 可是GG就是夸克怎辦？28F 02/12 04:04
推 : 這個重力波，因爲時空被2黑洞結合而扭曲，產生漣漪，會移29F 02/12 04:04
→ : 動就叫波啊，厲害的是可以穿越時空宇宙
→ : 動就叫波啊，厲害的是可以穿越時空宇宙
推 : 那大約什麼時候才可以讓我在宇宙間自由來去QQ31F 02/12 04:05
→ : 那就 夸克裡面的小夸克裡面的小小夸克裡面的...32F 02/12 04:05
→ : 夸克裡面的小夸克裡面的小小夸克XDDD 笑ㄖ這句33F 02/12 04:06
推 : 發明曲速驅動就可以自由來去了34F 02/12 04:06
推 : 2個超大黑洞隔了13E光年才傳到地球，好期待下一個！35F 02/12 04:06
推 : 想到星際效應36F 02/12 04:07
推 : 星際效應最後扯到愛我翻白眼37F 02/12 04:10
推 : 重力波有波的特性嗎38F 02/12 04:12
→ : OF COURSE39F 02/12 04:13
推 : 優文40F 02/12 04:13
推 : 退縮砲41F 02/12 04:15
推 : 優質文章42F 02/12 04:18
推 : 推!!!43F 02/12 04:18
推 : 最大作用是拿來偵測羅慕蘭隱形戰艦44F 02/12 04:25
推 : 重力波算是能量嗎?光能會被物質吸收 重力波能轉換光能45F 02/12 04:26
這位同學問的問題非常好 我賞你一個親親 "波~~~~^3^~"波 本身是物理現象 分有機械波(須物質傳遞,力學波) ....引力波那些不需要介質
而波也帶有能量 但是不一定能被完全吸收
比方日本311海嘯海面上產生的波 岸邊的房子受損嚴重 海面的船隻影響甚小
但是你提到重力波能轉光能 這部份的課題 我也無法回答就是了
因為這邊是八卦版 這問題鄉民大概也沒辦法回答就是了 能回答搞不好可以得諾貝爾
推 : 推46F 02/12 04:26
推 : 優文 但我看不懂47F 02/12 04:28
推 : 謝謝分享48F 02/12 04:31
※ 編輯: harry901 (114.36.48.177), 02/12/2016 04:36:21→ : 波跟能量 其實很是很玄的問題 不過目前結論是 無法經由實驗49F 02/12 04:39
推 : 推50F 02/12 04:41
推 : 一堆神人在八卦版解釋這東西, 還夯這麼多篇, 想必真51F 02/12 04:53
→ : 的是很了不起der發現
→ : 的是很了不起der發現
推 : 謝謝解說53F 02/12 05:00
推 : 推54F 02/12 05:00
推 : 重力波是能量,而且他的速度是光速,因為重力子沒有質量55F 02/12 05:00
→ : 只是現在大家還在找重力子,理論計算重力子沒有質量
→ : 只是現在大家還在找重力子,理論計算重力子沒有質量
推 : …有看沒有懂57F 02/12 05:05
更好懂：牛頓1642年生 開啟了300年內工業革命其中需要有人延續不然不可能一個理論300年內用到爽
愛因斯坦1879年生 開啟了???年內的科技革命
而目前本次發現 是距離愛因斯坦理論後約100年重要的發現與實證
你可以把科技的進步想成"波"一樣
昨天的LIGO團隊實況 是建立在愛因斯坦科技革命之下的另一個波峰
八卦的鄉民就好好享受一下這小小的發現就好了
※ 編輯: harry901 (114.36.48.177), 02/12/2016 05:12:33
推 : 如果重力波能夠形成駐波 是不是會有巨型量子論的誕生?58F 02/12 05:17
→ : 樓上 我不知道>"""<59F 02/12 05:17
推 : 推個60F 02/12 05:18
→ : 畢竟這些東西 LIGO只是發現有重力波純在 更深的波特性61F 02/12 05:18
→ : 可能要花時間研究 但如果真有 觀測應該很容易 但是
→ : 尺度的問題可能很大 地球相對駐波必然超小 要觀測可能
→ : 非常困難 或是有其他理論支持
→ : 可能要花時間研究 但如果真有 觀測應該很容易 但是
→ : 尺度的問題可能很大 地球相對駐波必然超小 要觀測可能
→ : 非常困難 或是有其他理論支持
推 : 嘿，愛因斯坦，終於轉世成功了嗎65F 02/12 05:25
推 : 優質好文66F 02/12 05:25
推 : 推67F 02/12 05:36
推 : 推68F 02/12 05:56
推 : 推科普69F 02/12 06:07
推 : 我是理組但是看不懂 要被文組鄙視了嗚嗚70F 02/12 06:09
推 : 黑洞結合的故事想聽！！71F 02/12 06:26
推 : 看不懂(づ′・ω・）づ72F 02/12 06:28
推 : 這篇最清楚 文組也懂了73F 02/12 06:29
推 : 重力波跟重力場差在哪74F 02/12 06:47
推 : 絕地武士的原力就是重力波阿75F 02/12 06:58
推 : 好像有看懂，感謝76F 02/12 06:59
推 : 重力波傳遞是光速嗎77F 02/12 07:34
推 : 推78F 02/12 07:38
→ : 攜帶龐大能量，不易與物質作用...無線電線的79F 02/12 07:38
推 : 推80F 02/12 07:41
推 : 先推81F 02/12 07:44
推 : 應該重力波大於光速，因為黑洞產生的重力都可以把光吸82F 02/12 07:53
→ : 進去，不好意思來亂的...
→ : 進去，不好意思來亂的...
推 : 夠白話！推！84F 02/12 07:56
推 : 武器科技應該會大躍進85F 02/12 08:07
推 : 重力波OGC裝置是啥洨ㄧㄧ"86F 02/12 08:16
推 : 專業推87F 02/12 08:23
推 : 嗯嗯跟我想的差不多><88F 02/12 08:28
→ : 趕快推，免的別人以為我看不懂89F 02/12 08:42
推 : 推90F 02/12 08:44
推 : 不錯 看的懂你說的 給推91F 02/12 08:55
推 : 推92F 02/12 08:59
推 : 推93F 02/12 09:03
推 : 沒關係重力波空幹機出來前用聲波空幹機頂一下94F 02/12 09:10
推 : 推95F 02/12 09:10
推 : 推用心，懂了96F 02/12 09:16
推 : 重力波對光速如果有影響，現在定義的光速沒問題嗎.....97F 02/12 09:22
→ : .在重力波強的地方細胞間的電磁現象是不是會老比較慢？
→ : .在重力波強的地方細胞間的電磁現象是不是會老比較慢？
推 : 推!!!99F 02/12 09:25
推 : 推100F 02/12 09:50
推 : 推101F 02/12 09:59
推 : 所以就好像解開更多迷霧 能觀測更遠的宇宙 且不會受干擾102F 02/12 10:01
推 : 我文組 只有最後那段有看懂 安心103F 02/12 10:05
推 :104F 02/12 10:06
推 : 推105F 02/12 10:11
推 : 科普還真難懂-.-"106F 02/12 10:17
推 : 喔喔喔 原來如此跟我想的一樣107F 02/12 10:18
推 : 讚 解釋的真棒108F 02/12 10:20
推 : 感謝109F 02/12 10:22
推 : 所以重力波可能存在在不同維度中嗎110F 02/12 10:39
推 : 你重力波系?111F 02/12 10:40
推 : 實用推112F 02/12 10:44
推 : 推用心113F 02/12 10:48
推 : 推114F 02/12 10:48
推 : 飛碟真的可以用115製造出來用重力波轉換能量嗎115F 02/12 11:00
推 : 認真推116F 02/12 11:09
推 : 推117F 02/12 11:27
推 : 推~~~~118F 02/12 11:31
推 : 推119F 02/12 11:44
推 :120F 02/12 11:46
推 : 科普文推121F 02/12 11:56
推 : 推認真文，增加知識！122F 02/12 12:12
→ forbefor …
推 : 看八卦長知識。124F 02/12 12:35
推 : 推125F 02/12 12:43
推 : 推科普126F 02/12 12:55
推 : 推127F 02/12 13:14
推 : To butten：光速在任何物質中都是恆定的，而重力波影128F 02/12 13:15
→ : 響的是空間，所以光在受到重力波影響前後的空間中行進
→ : 時會有時間差(想像一段空間因重力波變長變短所以光走
→ : 完的時間不同)，重力波就是這樣證明出來的。
→ : 響的是空間，所以光在受到重力波影響前後的空間中行進
→ : 時會有時間差(想像一段空間因重力波變長變短所以光走
→ : 完的時間不同)，重力波就是這樣證明出來的。
推 : 太神拉132F 02/12 13:37
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3樓 時間: 2016-02-12 23:18:18 (台灣)
→
02-12 23:18 TW
有人用電磁學來寫小說 ，應該也是理工科的（http://www.zova.tw/creation-electromagnetics-3/）
4樓 時間: 2016-02-13 09:11:16 (台灣)
→
02-13 09:11 TW
可以直接捏我們重力波可以拿來做什麼比較重要...地球繞太陽跟小熊布偶繞太陽對我們來說沒兩樣 =_=;
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