双信使天文学纪元来临,空间引力波天线,听宇宙最初的心跳

摘要:北京时间20200123关于【双信使天文学纪元来临,空间引力波天线,听宇宙最初的心跳】的具体情况和说明,让www.qcztxc.cn新闻频道以图文形式为您慢慢道来,本文关注焦点《黄网站,全过程,黄色免费网站,网站,电影,黄色电影免费片日本大片,大片,视频,日本一级特黄大片免色,完整版,黄色大片,日本黄大片免费播放器,特别黄的免费大片视频》。

向您推荐
继续播放

一、宇宙的演化与物理定律的对称性

20世纪初,科学家们普遍认为 :宇宙是永恒的,没有开始也没有结束,是 一个稳定的宇宙。但是到了20世界的20年代,天文学家们的观测有了惊人的发现:宇宙在膨胀,星系彼此之间正在远离。但是对物理学不了解的小伙伴还是会问:科学家们,是哪里来的勇气可以推演宇宙的演化?

其实,这源自物理学的对称性。我们向天上扔一个石头,它向上的运动速度就会越来越慢,直到速度为零,然后下落,速度又越来越快。如果我们把这个过程用摄像机拍下来,然后倒序播放给观众看,观众并不会发现其中有什么不对。

在宇宙的大尺度范围内,发挥重要作用的是引力,而引力正是一种保守力。保守系具有时间反演对称性,这就是科学家们有能力推演宇宙演化的依据。如果星系正在退行,那么它们以前一定是比较近地靠在一起。

星系汇集在一起,物质的密度增加了,温度升高。原子溶解到它们的组成部分中。质量变成纯能量。这个倒放的电影放出137亿年或许是更久远之前的场景——我们现在观测到的整个宇宙的星系——塌缩为无限小、无限紧密的、无限热的数学奇点。

时间走到了零,宇宙开始了!

如果您对保守力的反演对称性还不甚了解,可以订阅我的专栏《零基础物理学入门——力学篇》,专门有一节专门讲述了这个内容。春节期间价格大放送,仅售9.9元,欢迎订阅。

二、宇宙年龄的测定

永恒的宇宙难以想象,而宇宙有一个开始就更难想象了。它是从哪里来的?是什么导致了它的开始?但天文学的观测数据不容否认。星系退行的速度可以通过它们发出的光线到达地球之后被望远镜观测量出来。

星系的距离是从星系中星星的表观亮度——已知亮度的超新星或某些类型的变星的表观亮度——或从整个星系的表观亮度估算出来的:亮度越小的星星或者星系就会离我们越远。这个道理就跟我们看距离越远的路灯会越暗的道理是一样的。

从这个测量星系距离的方法上看,精度是很差的,这就会导致对宇宙年龄的估算要相差几十亿年。不过还好,可以确定的是,宇宙的年龄要远大于地球的年龄(46亿年),否则我们的天文观测和物理定律就一定出了什么问题。

第一种测量宇宙年龄的方法在20世纪20年代就被发展出来。利用白矮星的冷却速度来测量其年龄,这是因为,慢慢消失余烬的星星不再产生能量。

三、电磁波的局限性

我们都知道的一个事实是,天体可以向宇宙中发出电磁波谱(光谱)的各种频率的电磁波辐射,从长波无线电波到波长非常短的伽马射线。可见光和部分无线电波可以穿透大气层,被地面上的接收天线捕捉到。

但实际上,电磁波光布的各个频率都带有有用的信息,所以科学家们开发出了运行在地球大气层之外空间中的伽马射线、紫外线、红外线以及微波望远镜,通过它们收集宇宙运行和演化的线索。

就如我们前面提到的那些测量宇宙距离和年龄的方法,不论是用表观亮度测距离,还是用放射性元素测年龄,或者是最新的利用宇宙微波背景辐射,都是在利用电磁波测量宇宙。

然而电磁波有一个很大的问题,就是它不能穿透早期宇宙所处于的等离子体状态,这就是我们前面提到的,为什么,即使是利用了最新的威尔森微波各向异性探测器来测量宇宙的年龄,仍然有几十万年的误差的原因。这也引出了我们下面要介绍的内容。

四、引力波探测器

最早从理论上预言了引力波存在的科学家是爱因斯坦和艾丁顿。1974年修斯和泰勒研究了射电脉冲双星PSR1913+16,求得其轨道公转周期变小的变化率与广义相对论计算的引力波辐射造成的辐射阻尼的预言符合得非常好,从而间接地证明了引力波的存在。

2015年9月14日,LIGO科学团队与VIRGO团队终于探测到两个黑洞并合所产生的引力波。之后,在2015年12月26日、2017年1月4日、2017年8月14日分别三次探测到两个黑洞并合所产生的引力波,又在2017年8月17日探测到两个中子星并合所产生的引力波事件。

由于引力波的相干性和极强的穿透性,引力波的检测和波形的研究对于现代天文学和物理学有极其重大的意义。其意义主要包括以下几个方面:

除了地面上类似LIGO激光干涉引力波探测仪之外,科学家们正在谋求在太空建立引力波实验室。这是因为,在低频波段(低于1赫兹),任何引力波源的低频引力波到达地球时,振幅都会比地球上的震动噪声低很多,而处于太空中的探测器则不会受到地球噪声环境的影响。

与地面干涉仪不同的是,由于航天器相距很远,激光在传播途中的大幅衰减造成空间干涉仪不能使用单纯的平面镜来反射激光,采用光学锁相的办法,将要发射信号的相位锁至接收信号的相位上再将其发射出去。

这一过程原理上是一个光学转发器,其效果和地面干涉仪的平面镜反射是相同的,本质上相当于激光从一个航天器发射,到达另一个航天器后再返回,这个延迟信号与本地的原始信号发生干涉,空间干涉仪主要就是测量这种干涉信号的相位。

五、我国引力波探测器进展

早在2014年3月份,中科院罗俊院士,在华中科技大学组织的一次国际会议中提出了“天琴计划” ,并于2015年7月在中山大学正式发起,中山大学和华中科技大学正在组建研究小组开展我国空间引力波探测计划任务的预先研究,制定我国空间引力波探测计划的实施方案和路线图。

与美国的LIGO(激光干涉引力波天文台)相比,天琴计划引力波探测会有光学辅助手段,此外,与LIGO探测到的短时间的爆发型引力波不同,天琴探测的低频段的连续型引力波,可以持续验证。

“天琴计划”不仅仅是基础研究,‘天琴计划’发展起来的关键技术可用于很多领域,如精确测量地球重力场,使人类更加深刻地了解地球、水资源和矿产资源的分布和变化。又如精确测量距离,大到两颗卫星之间的距离,小到一个原子尺度的变化,都可以精确测算出来。结束语

人类对于宇宙的认识,是建立在物理学的基础之上,四种基本力中,电磁力和引力可以作为人类探索宇宙的强有力手段。目前,电磁手段虽然还没有达到用尽的程度,但是其局限性已经开始显现。

LIGO天文台成功探测到了引力波,无疑给宇宙学注入了一针强心剂。引力波作为不同于电磁波的一个全新窗口将对人类认识自然界和宇宙空间产生巨大影响,双信使天文学的新纪元已经来临。


查看更多

实时推荐

不容小觑的性能旗舰!首款UFS 3.1手机QOO 3亮相
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:16 489 1646
地球生命来自火星?
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:16 113 9794
为什么你记不住童年的事情?
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:16 199 9910
造一个地球需要多久?
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:16 747 4378
SpaceX采用迭代设计建造星际飞船,接受失败然后快速发展
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:16 327 2249
华为mate30Pro抗不住了!麒麟990+4500毫安+瀑布屏,已跌至心动价
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:16 239 6756
Mac系统格式化内存卡要注意一点,不然在Windows系统无法识别
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:16 394 1804
Dot 全球最小蓝牙耳机,重量仅3.5克
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:15 176 6070
骁龙865+版小米MIX4新机曝光,小米MIX3跌至感人价让路
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:15 223 7149
英特尔要慌了?苹果或发布首款搭载自研ARM芯片的Mac电脑
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:15 788 7319
研究发现新冠病毒的源头不是华南海鲜市场,这意味着什么?
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:14 720 1437
仅3598元起,价格比小米10还低的iQOO 3评测,你想知道的都在
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:14 572 5504
iQOO 3强悍上市!打造硬核5G旗舰
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:13 473 1073
苹果4还能继续使用吗?三个缺点注定淘汰,其中之一最为致命
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:13 611 9267
前瞻布局:江苏6大机器人产业园各显神通
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:12 584 1843
原来微信长按2秒,就会出现4个隐藏功能!快去尝试一下吧
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:11 541 3386
Samsung Galaxy S20 Ultra 1 亿像素 + 8K 超强摄录 |硬核测评
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:11 236 3450
如果参宿四爆发了,地球会受到影响吗?答案你或许不会想到
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:10 530 9846
突破美、韩DRAM包围圈?坂本幸雄谈紫光的技术战略
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:10 936 4965
抢走小米MIX的风头,华为旗舰都竞相模仿,vivo APEX的探索之路
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:10 152 6807
realme真我X50 Pro 5G亮相 全新AIoT战略同时发布
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:10 997 7517
华为笔记本X Pro新增翡冷翠配色;realme真我5G来了
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:09 410 929
选择骁龙865手机还是骁龙765?不妨看看跑分差距有多大
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:09 771 5713
iQOO 3首发测评:55W超级闪充,性能强悍的吃鸡神器
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:07 973 3798
45亿年了,为何地球的内部还在“燃烧”?地核的能量还能用多久?
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:07 669 8219
华为智能助手携手 News UK 创新智慧化服务
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:07 358 8176
iQOO 3 5G性能旗舰正式发布,售价3598元起
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:07 338 6533
iQOO 3上手体验:说不定这才是米6钉子户们的心动之选
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:06 691 8002
为什么手机电池以前还可以拆卸,现在却做成一体机?网友:全是奸商!
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:06 346 5268
找到一个陨石坑,罪魁祸首的碎片竟占据了地球表面的10%
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:06 597 8454
华为启动数据基础设施战略
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:06 876 915
小米雷军上手首款5G游戏手机:第二局就吃鸡
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:05 218 5698
iQOO 3 5G 正式发布:骁龙 865/ UFS 3.1/3300 元起售
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:05 490 4830
iQOO 3价格揭晓:6+128起步3598元 性价最高骁龙865旗舰
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:04 278 3412
疫情之下,线上发布会直播成新趋势,成都毛豆直播分享
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:04 712 9159
苹果直营店陆续开业,时间缩短,供应链最早4月恢复产能
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:03 148 9626
iQOO 3正式发布 骁龙865+LPDDR5售3598元
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:03 456 2055
开年暴击!华为MateXs发布,提前预订年度最佳?
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:02 366 4299
iQOO 3 5G支持55W超快闪充 散热系统更给力
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:02 357 1768
最便宜骁龙865!vivo iQOO 3发布:55W+UFS 3.1
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:02 963 1329
MateXs上手初体验 “软硬”全面提升更出色
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:02 803 1069
据传 iPhone 9 将有 6 种颜色,深蓝配色机身引人瞩目
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:02 649 3940
人工智能支援马鞍山防疫 赛为智能捐赠无人机等产品
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:00 487 7886
人脸识别系统在安防领域的应用都有哪些?
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:00 156 3692
聚氨酯灌封胶适应哪些范围?能用在哪些地方?有哪些优缺点?
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:00 178 5689
5个肺炎疫情“超级网红”AI人工智能机器人
推荐 黄色大片 2020-02-25 16:00 992 5777
UFS 3.1第一旗舰iQOO 3发布:3598元、61万跑分创史
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:59 624 9687
前后超级夜景 iQOO3搭载4800万全焦段四摄:定制人像镜头
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:59 900 4758
云端人脸识别 智能体温筛查
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:59 769 2388
iQOO 3首发体验:短板不短,长板够长
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:59 368 4044
小米10 Pro 一周使用体验,结尾有彩蛋哟
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:58 929 5260
iQOO 3手机价格公布,比小米10更便宜的5G旗舰
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:54 308 5824
华为排在第一!2019年Q4中国平板电脑出货约581万台
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:53 444 9663
爱回收以旧换新提振手机销量 5G换机门槛将大大降低
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:52 689 2465
联想推出新款ThinkPad 请认准新的命名格式精准下单
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:50 287 804
千元机也能有这么好的配置,这四款就很不错,入手后都说好用
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:50 312 4207
iQOO 3 正式发布:采用 6.44 英寸挖孔屏
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:49 263 8693
手机摄影能做到哪一步?vivo X30 Pro全场景拍摄,效果堪比单反
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:47 364 8357
华为 MateBook 13/14 2020 款为何没有现身华为巴塞罗那发布会?
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:47 378 3159
爆显存了游戏会卡吗?显卡这项参数你应该知道
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:45 339 6914
iQOO首款5G手机曾占中国5G手机半壁江山 第二款双模5G iQOO 3正式推出
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:44 917 2551
浙江社交电商自创新招与商家共渡难关
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:44 497 7523
55W加持超级闪充HUAWEI Mate Xs发布,华为新品发布会回顾
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:44 246 1322
苹果iPhone SE2就长这样:华为Mate Xs折叠屏值得入手吗?
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:44 957 6329
哈尔滨Java工程师求职面试注意事项
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:44 853 7947
你喜欢哪个?据悉iPhone 9共有六种颜色供消费者挑选
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:44 461 3210
iQOO 3 5G影像新升级 全场景AI四摄方案惊艳
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:43 810 2085
手机中的α9相机:索尼Xperia 1 II 5G旗舰手机正式发布
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:43 464 4053
iQOO 3配独立HiFi芯片,保留3.5mm耳机孔
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:43 960 5842
我们为什么需要图数据库?
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:43 460 5849
“洞察号” 235 天数据:火星地震活动处于中等水平,介于地球和月球之间
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:43 584 8207
全新的麒麟990折叠屏手机华为mate XS,到底值不值得购买?
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:43 392 543
iQOO 3发布会进行时 回顾iQOO到底有多强悍
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:42 476 4647
iPhone12无法拒绝的7大理由:一定要看完最后一条
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:42 988 739
充电量总是追不上耗电量?检查一下这3处,手机不怕没有电
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:42 196 3862
华为5G全场景发布会:Mate Xs手机、Wi-Fi 6+、芯片等发布
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:42 265 4486
华为年营收8500亿元,欲同谷歌、苹果三分天下,HMS还不成熟
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:40 559 4919
三星全新折叠屏手机,三星ZFlip,表现究竟如何?
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:40 807 4733
为强悍而生iQOO 3评测:凭实力“火出圈”的秘诀是?
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:39 501 3532
光追+A阵营核心,微软下代主机Xbox Series X性能硬件揭晓
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:38 336 4538
8颗北斗卫星集体入网:今年收官、全球对标GPS
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:38 324 8863
体验三星 Galaxy S20 系列创新拍摄方式 记录更多生活精彩
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:36 414 7039
三星S20Ultra表现如何,相比小米10Pro,究竟贵在哪
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:34 483 8257
Find X系列强势回归!Find X2带来顶级屏幕,期待!
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:34 233 1515
iQOO3体验:保留并突出产品特色,这货很硬
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:33 505 4667
iQOO 3采用6.44英寸挖孔屏 有3种配色
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:32 295 9730
有机硅灌封胶固化后性能怎么样?性价比高吗?如何选购?
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:31 889 3566
微软或将取消Win10动态磁贴功能
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:31 888 2895
为什么山寨手机厂商不能去做成自己的品牌?
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:29 468 5744
Eve-Devices分享Eve V2二合一笔记本的参考设计
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:29 307 3580
买地表最强的手机,用最快的芯片,投资最有价值的ETF
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:29 165 1002
尚无定论:天津大学团队研发的新冠口服疫苗,有效且无副作用
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:29 254 2324
超百亿12英寸模拟集成电路项目签约落户合肥?Towerjazz独家回应
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:29 873 6268
苹果超半数官方零售店在国内恢复营业 但 iPhone 出货量已经开始下降
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:28 956 3728
没有一点点防备,被米粉吹爆的系统,MIUI12将于下半年重磅来袭!
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:27 396 8095
Redis为什么默认16个数据库?
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:27 454 9933
Grab融资8亿美元进军金融服务业 Gojek否认双方合并传闻
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:25 175 4716
"性能铁三角"是啥?iQOO 3给你一个标准答案
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:24 285 1600
iQOO 3亮相:6.44英寸挖孔屏 中框自带压感按键
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:24 529 1114
iQOO 3搭载55W超快闪充:15分钟充入50%电量
推荐 黄色大片 2020-02-25 15:24 98 6920
日本黄大片免费播放器 日本一级特黄大片免色 特别黄的免费大片视频 黄色大片 黄网站 黄色免费网站 黄色电影免费片日本大片,视频,电影,大片,完整版,网站,全过程