流言揭秘:引力波輻射真的會傷人嗎?

2021-01-16 中關村在線

最近,科學界的大事,莫過於LIGO探測器探測到了兩個黑洞合併所激發出來的引力波!整個物理學界都沉浸在這個大發現的欣喜中陶醉不已、無法自拔。

蝌蚪君身為科學界非著名小編,也難以按捺心中的激動之情,打算打開某寶買點零食慶祝一下。

然而卻無意間撞見了此等世間少有、天上難尋的神器?

你說什麼??原來引力波也得防啊?!

吃了五包辣條才成功壓驚之後,蝌蚪君告訴你,「防引力波輻射」這六個字有多可笑。

任何物體的溫度只要高於絕對零度(-273.15℃),就會向外輻射能量,就像玻璃杯裡的熱水早晚都會變得和室溫相同一樣。

我們經常聽到的紅外線、眼睛能看到的可見光、醫院拍片子用的x射線以及駭人聽聞的核輻射,統統都是輻射。

那麼,為什麼它們有的對人體有害,有的對人體無害?

因為不同波段所攜帶的能量大小不同,能量高的電離輻射才有破壞人體的能力,而電離輻射只包括以下4種:α射線、β射線、γ射線和x射線。

如果不好理解,我們可以換一種解釋方法。物理學有個概念叫做「波粒二象性」,指光同時具備波和粒子的特質。

如果我們把四種電離輻射想像成一堆小粒子組成的粒子束,可能就好理解多了。當這些高能粒子在接觸甚至穿透人體時,能夠在分子層面通過切斷分子化學鍵的方式徹底改變人體內的物質結構,進而引發基因突變或癌症等嚴重後果。過程就好像身體裡的分子結構被一個個強有力的小拳頭全都打散了一樣。

但是引力波,和這些我們耳熟能詳的輻射本質上完全不同。引力波是「時空的漣漪」,換句話說,引力波並不是發射了什麼粒子(雖然有理論認為引力波由引力子引起,但現在還無法證明),而是讓時空「抖動」了起來。

就好像投入湖中的石子會激發水產生波紋,但水並沒有向外發射任何粒子,只是通過自身運動的方式消耗了能量。


時空的漣漪時空的漣漪

說的通俗易懂一點,引力波來了,整個四維空間會作為一個整體被擾動,但它過去之後,一切又都會恢復平靜,與它來之前沒有絲毫的改變,更不會讓人體產生任何變化。

雖然引力波最近才剛剛被人類探測到,但它從宇宙大爆炸之初到現在一直都是存在的。所謂無知者無畏果然有些道理,原來不知道引力波的存在,也不會想去「防」,現在知道了,難道就要啊「防」了嗎?

同樣的道理,還可以解釋另外一個謠言。法國媒體最近發文聲稱,「按照科學要求,超級天文望遠鏡(即中國建造的FAST射電天文望遠鏡)將產生電磁波,對人體健康有影響。居民應當移居到5公裡之外。」

射電望遠鏡到底是什麼?

1924年,科學家在測量地球電離層的高度時,發現一個奇怪的現象:凡是波長短於60米的電磁波穿過大氣層的電離層時,全都一去不返,沒有反射回來。

於是,人們認識到,既然波長短於60米的電磁波能從地球毫無遮擋地衝向宇宙,那麼,從宇宙深處傳來的,波長短於60米的電磁波同樣也能穿過厚厚的大氣層來到地球。

射電望遠鏡就是藉助這個窗口來接收來自宇宙的射線(也就是「射電」),但是ta它並不會向外發射射電!


『只接收,不發射!』『只接收,不發射!』

如果真的向外產生大量輻射,不是反而幹擾研究了嗎……此外也不必擔憂這些輻射本身就對人體有不良影響,因為射電望遠鏡的觀測波段是無線電波,無線電波並不屬於上文提到的電離輻射。

更何況,不管建不建設望遠鏡去分析它,這些射線一直都是存在的,從來沒有變過。就像引力波一樣。

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