引力波的意义(引力波意味着什么)

著名科幻小说《三体》中，从比邻星来到地球的三体人，因为人类& # 34；重力& # 34；航天器的使用& # 34；引力波& # 34；向宇宙广播三体世界的坐标，最后家园被高等文明毁灭。

那么问题来了，& # 34；引力波& # 34；到底是什么？人类真的可以利用引力波发送信号或者把引力波做成武器吗？引力波武器会是宇宙中的终极武器吗？

引力波到底是什么？

这得从一个跨越200多年的争论说起。科学史上有两个著名的奇迹年，一个叫牛顿奇迹年，一个叫爱因斯坦奇迹年。

牛顿的奇迹年是在1666年左右，他提出了力学定律，这也开启了万有引力定律。爱因斯坦的奇迹年是在1905年，他提出了四项开创性的科学成果，其中一项后来被称为狭义相对论。

众所周知，相对论分为狭义相对论和广义相对论。广义相对论其实是狭义相对论的推广，也可以用来分析& # 34；重力& # 34；做更深层次的解释。而这场争论的焦点其实是:引力。更本质的其实是时间观空。

牛顿认为时间和空是独立的、绝对的，& # 34；一秒钟& # 34；时间跨度和& # 34；一米& # 34；空之间的跨度对于任何观察者都是一样的，不会因为运动状态不同而改变；爱因斯坦认为时间和空不能独立看待，而是相互作用的，& # 34；一秒钟& # 34；时间跨度和& # 34；一米& # 34；对于不同运动状态的观察者来说空之间的跨度可能是不同的。因此，他把时间和空称为时间空。

在他们不同的假设下，牛顿认为引力是一种超距作用，可以瞬间传递。另一方面，爱因斯坦认为根本没有重力。引力的本质是时间的弯曲空，物体只是沿着时间的测地线空(四维时间中最短的距离空)运动，而引力的速度是光速。

说白了，月球绕着地球转是因为地球弯曲了周围的时间空，月球只是沿着时间空的“地面”运动。

与爱因斯坦对引力的解释不同，它需要实验物理学家通过观察最终确定谁的理论更准确。1919年，天文学家爱丁顿带队在西非的普林西比岛观测日全食，拍摄了日全食时太阳附近恒星的位置。

根据牛顿万有引力定律和爱因斯坦的广义相对论，这些恒星的光线在大质量天体附近会发生偏转，只是程度不同。爱丁顿通过分析照片发现实际情况与爱因斯坦的预测结果更加吻合，这使得爱因斯坦的广义相对论被学术界广泛接受，成为解释引力的主流理论。

根据广义相对论，引力的本质是时间的弯曲空，引力不是距离效应，其传播速度是光速。所以在重力传递的过程中，会产生空的波纹，也叫引力波。

我们可以打个不太合适理解的比方。时间空如水面，有质量的物体如时间空。当我们在水面上扔一块石头时，会产生涟漪，就像引力波一样。不过，以上只是理论物理学家的推测。引力波真的存在吗？

2016年，LIGO团队探测到了引力波的证据。

2017年，LIGO团队的三名科学家莱娜·维斯、巴里·巴里什和基普·索恩因成功观测引力波而获得诺贝尔物理学奖。换句话说，引力波已经被证实存在，那么问题来了，引力波有什么用？

其实科学的发展从来都是走在科技发展的前面，更何况引力波的实际应用。爱因斯坦的相对论能付诸实际应用的场景并不多。但是引力波的发现对科学本身的发展起到了决定性的推动作用。比如引力波天文学的建立，在宇宙学中，通过研究原始引力波，可以知道宇宙诞生后38万年内发生了什么。

引力波能用作武器吗？

理论上，引力波可用于通信、雷达探测，甚至制成武器。引力波探测是现在最重要的用途，很多国家都有这方面的投入，希望能准确识别宇宙中的引力波。而人类通过设备传输引力波进行通信的概率并不高。至于原因，以后再说。

至于武器，引力波可以用来让一个质量大的物体共振，从而把它震成碎片。但是，这只是在构思上，实际上很难实现，也没有必要。

不管是人类自己发射引力波来交流还是制造武器。本质上，它们都需要发射引力波。但问题是引力波不是那么容易发射的。小物体虽然有引力波，但是很弱，几乎感觉不到。如果要产生强大的引力波，需要一个大质量的天体。我们的引力波探测器所能探测到的引力波来自两个黑洞或两颗中子星的合并，它们是宇宙中密度最大、质量最大的天体。

远处两个黑洞合并产生的引力波不足以震碎地球，足以产生震碎物体的引力波，质量非常巨大。

如果人类真的能创造出质量如此巨大的物体，那就没必要用引力波来击碎它们了。因为，你只需要把这个物体扔到对方身边，这个物体强大的引力就足以引爆对手。

比如我们只需要在地球附近放一颗中子星或者黑洞，地球就会立刻被撕成碎片。

所以在这样的情况下，用引力波似乎有点多余。有一种感觉，明明可以用冲锋枪射杀对手，却要拿着没有刀刃的菜刀和对手玩冷兵器。

所以引力波未来可能会用于通信，但难度太大，实现的概率不高，更别说作为武器了。

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