兩個黑洞碰撞為啥釋放引力波?

對于這個問題的回答,需要我們明確何為引力波。之所以會如此發問,是望文生義的結果。將認識的對象僅局限于物質本身,卻忽視了物質存在的背景。這就好比,將船的搖晃歸結為船的內在屬性,而沒有注意到河水的波動。

在經典力學時期,人類的認識主要局限于與自身尺度相近的宏觀范圍。在此范圍內,空間的影響是可以忽略不計的。類似于在公園散步,我們并沒有感覺到空氣的阻力。而且,人類的認識,由原來神的世界轉變為力的世界。所以,根據當時的機械世界觀,認為每個物體都是相對獨立和自由的。它們之間的聯系,僅限于力的作用。

于是,牛頓根據前人觀測行星的運動資料,總結和歸納出了萬有引力定律。他認為,兩個物質之間的作用力是超距的,與空間無關,只是兩個物體之間的事情。

后來,愛因斯坦建立了廣義相對論,使物質與空間相聯系。然而,由于該理論僅只是初級的唯象型理論,只建立了現象之間的外在聯系,卻并沒有提出內在的物理機制。于是,將萬有引力簡單地歸結為空間的幾何彎曲,使物理問題數學化。

再后來,根據量子力學,科學家們認為,相互作用的實質是交換粒子。于是,電力、弱相互作用力和強相互作用力,它們分別交換的是光子、玻色子和膠子。以此類推,認為萬有引力交換的是引力子。這就好比是兩個人拔河,爭奪繩子(粒子),從而將兩個人緊密地聯系在了一起。

綜上所述,由于沒有提出具體的空間構成,人們不知道產生萬有引力的物理機制是什么。因而,使萬有引力顯得非常神秘。而且,把目光只聚焦在了受力的兩個物質身上。于是,人們會很自然地認為,物質會發出某種神秘的波,從而使它們彼此相互吸引。由此,稱之為引力波。

有一個常識,想必大家都知道。兩艘同向并排航行的輪船是不能太靠近的。否則的話,會有相撞的危險。如果我們無視大海,就會認為這兩艘船具有相互的吸引力,在船上一定裝有某種神秘的物質。然而,考慮到海水的存在,更為自然的解釋是,由于兩艘船之間的海水也隨船流動,從而使外側的水壓大于內側的水壓,兩者之差就表現為船的相互吸引力。

由于微波背景輻射溫度的存在,由于所有的微觀粒子都具有波動性,由于普朗克常數h的普遍存在且導致了能量的不連續性,說明在我們的宇宙中,存在著由不可再分的最小粒子構成的物理背景,即存在著量子空間。于是,各種相互作用力的本質,是該空間的對稱性破缺,確切地說是空間量子的不對稱碰撞。如果我們把量子空間比作大海的話,那么各種物質僅只是由于海水的涌動所泛起的泡沫。

所以,黑洞或其他天體之間的相互碰撞,勢必會引起量子空間的擾動。該空間由此獲得的能量,會逐漸地向外擴散,這就是產生引力波的物理機制。類似于兩艘輪船相撞,產生的水波。它們的區別,僅只是構成空間的粒子不同,分別是作為最小粒子的量子和水分子。

總之,如果我們把視野放寬,引入物理背景,則引力波僅只是作為物理背景的空間受到天體的震動所產生的漣漪。這也是為什么,引力波是以光速傳播的原因。它們的本質,都是受到激發的量子。只是,被激發的形式和能量有所不同。

9 条回复 A文章作者 M管理員
  1. 陰陽?[贊][贊][贊][贊][玫瑰][玫瑰][玫瑰][玫瑰]

  2. 當我們的視野觀察面對視野本身時,形成了自己的刀削自己的把尷尬局面,量子不可實時觀測因為它在不斷變化著。

  3. 照這樣看來,引力波不應該這樣定義,應該叫空間波[呲牙]

  4. 空間不空,通俗易懂,引人入勝!

  5. 每個天體都因為自身質量而產生引力場,單獨的引力場并不產生引力波,只有其他物體在引力場內運動時才引起引力場的漣漪從而產生引力波,就像電場、磁場的。更貼近日常生活的湖泊水潭可以視作水的場,扔一個石頭就會產生波。所有的天體運動都產生引力波,區別只是強度和頻率。

  6. 理論如果成立,那我們的空間就是由最小粒子組成,光就是靠這些粒子傳波,那最遙遠的宇宙就有可能存在光去不了的超黑空間。

  7. 引力波也是能量的一種傳播形式?

  8. 其實關于引力波的傳播,是相對誰的時間體系呢?畢竟黑洞邊緣時間效應很明顯,我在其中一個黑洞附近居住,可以看見另外一個黑洞撞過來嗎?

  9. 謝謝🙏鼓勵