引力波讓我們「聽」見宇宙時空的形狀,黑洞、蟲洞或有新的解釋

2020-12-06 靜思學苑科學號

曾經,愛因斯坦推測引力波的存在,但卻認為引力波無法檢測到。

這是一個小小的推斷失誤。只因為當時的科學技術和現在相比已經天差地別,愛因斯坦也沒有想到我們科學家有技術手段偵測到引力波。如果,愛因斯坦活到現在,估計他還有更多的成就。

一,感知宇宙,從「看」到「聽」

人有「五感」,分別是視覺、聽覺、嗅覺、味覺、觸覺。

視覺是光線進入人眼,被視網膜上的感光細胞捕獲,並產生神經衝動輸入大腦的視覺處理中心,被大腦解析後,產生了視覺。我們看到的不一定是真的,原因在於視覺中樞處理後的圖像和物體本身有差異。

在發現引力波之前,我們觀測宇宙的手段主要是收集宇宙輻射(可見光、微波、中微子等等),這和我們視覺機制是一致的。從古至今,科學家們都是以「看」來感知天文,我們並不能用聽覺、嗅覺、味覺、觸覺來感知外太空中的種種。而且對於地球所有生物來講,這個時間應該可以提前到5億多年前第一對眼睛出現開始。

聽覺是物體振動(波動)傳入耳蝸,刺激耳蝸內的聽覺感受器,產生神經衝動,神經衝動再傳遞到大腦皮層聽覺處理中心形成感覺。總之,聽覺是對震動(波動)的感知。

因此可以說引力波是被我們「聽」到的。

註:我們耳朵聽不見引力的波動,聽覺只能讓我們感知一定範圍頻率的震動,如次聲波和超聲波,我們耳朵接受了,但並不形成聽覺。

二,引力波,降維處理,視覺化

我們人總喜歡把東西視覺化,呈現出來,這樣看起來更直觀一些。更確切地說,這是讓我們的大腦理解能力有限的表現。大腦把事物二維或三維化加以理解,也說明了大腦的能力範圍。

因此,為了讓我們能更好地理解引力波,很有必要降維處理宇宙空間。

我們能感知到的宇宙實際上應該包括三維空間和時間線,也就是四維空間——時空。

為了讓引力波更好地被大家理解做了這樣一些處理:1,時空平面化;2,僅考慮引力波相關的時間線。這樣處理之後(如上圖),我們的大腦就能夠理解其中部分的信息了。

將引力波三維化後,我們發現,引力波是可以被測量的了。

光傳播的速度恆定。如果時空沒有波動那麼上圖中,光來回線段AB的時間為T1;若果時空有波動,那麼光來回線段AB的時間為T2;當T2大於T1時,則證明了時空確實有波動,根據測量數據,利用數學知識可以構建更加精細的模型。

三,我們生活在崎嶇的宇宙空間中

引力波已經被證明確實存在。我們發現我們感知到的世界又變了形。我不由感慨;「眼見為虛,呈現在我們大腦中的視覺圖像一部分真實一部分虛假!大腦想讓我們看到什麼,我們就看到了什麼。」

古人認為「天圓地方」。現在我們都知道地球是球形的,甚至了解到宇宙中更多的規律。但是,此前我們認為宇宙時空是平整的,這和古人又有什麼區別?

現在我們認識到時空並不是平整的,而是充滿了崎嶇!或許,有一天我們乘著「船」,向著宇宙一個方向前行,最後又回到了原點!我們活在時空這個「二維」的紙面上,卻無法跳出,細思極恐啊!

蟲洞或許比我們想像的還要大,就算我們進入蟲洞而不自知,因為蟲洞的四壁亦是我們認為的「二維」時空。

黑洞就如時空的深淵,它是時空的「終結者」,時空在黑洞作用下轉化成了「混沌鴻蒙」!

引力波的發現將讓我們「聽」見不一樣的宇宙!

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    >蟲洞的形狀就像一個「漏鬥」蟲洞的形狀就像一個「沙漏」,逐漸變細並連接著「喉嚨」部分,「喉嚨」部分同樣連接著通往另一端的「漏鬥」。蟲洞是連接兩個不同區域的時空隧道。如果成功製造穩定的蟲洞,便可以從時空隧道的一端穿越到另一端,實現穿越時空。如果未來我們能夠發現蟲洞並且找到合理的方式利用蟲洞,就有很大的可能實現時空旅行。
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  • 新研究!宇宙黑洞掉進比自己大60倍的蟲洞是一個什麼樣的體驗?
    新的研究發現,天文學家認為,他們可能能夠利用時空中的漣漪(稱為引力波)來探測落入蟲洞的黑洞,但前提是蟲洞確實存在並且這種情況曾經發生過。新研究!宇宙黑洞掉進比自己大60倍的蟲洞是一個什麼樣的體驗?新研究!宇宙黑洞掉進比自己大60倍的蟲洞是一個什麼樣的體驗?
  • 當黑洞落入蟲洞之中,會出現一種神秘引力波
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  • 黑洞落入蟲洞會發生什麼?出現一種神秘引力波!
    最終模擬結果表明,在黑洞進入和離開蟲洞的過程中,會出現迄今未探測過的引力信號。天文學家認為他們可能利用被稱為引力波的時空漣漪探測到黑洞落入蟲洞,但前提是蟲洞確實存在,並且蟲洞吞下黑洞的事件可能發生過。愛因斯坦於1916年首次預測引力波的存在,依據他的觀點,引力是質量扭曲時空時產生的,當兩個或者兩個以上天體在一個引力波內運動時,會產生以光速傳播的引力波,在運動過程中拉伸和擠壓時空。由於引力波非常微弱,因此很難探測到,甚至愛因斯坦也不確定它們是否真的存在,以及能否被發現。
  • 黑洞和蟲洞到底有什麼區別?我們能否利用黑洞到達另一個宇宙?
    簡短地來說:蟲洞是連接兩個不同區域的時空隧道。如果成功製造穩定的蟲洞,便可以從時空隧道的一端穿越到另一端,實現穿越時空。相比之下,黑洞不會帶你通往「哪個地方」,而是貪婪地吞噬萬物。蟲洞的形狀就像一個「漏鬥」(圖示為二維漏鬥)逐漸變細並連接著「喉嚨」部分(該部分雖然細小卻不會被折斷),「喉嚨」部分同樣連接著通往另一端的「漏鬥」。而黑洞的形狀雖然看起來也很像漏鬥,卻在奇點處戛然而止。可進行穿越的蟲洞,需要一定程度的規模和穩定性,以致於蟲洞中不存在事件視界,或者任何導致致命危險的潮汐力。
  • 當黑洞落入蟲洞會發生什麼?科學家:或將會出現一種神秘引力波
    黑洞和蟲洞,哪一個更厲害?黑洞落入蟲洞會發生什麼?看到這些問題你會糊塗吧!黑洞是宇宙中的一種天體,而蟲洞確是一種被認為可能存在的連接兩個不同時空的狹窄隧道,這是兩種不同性質的事物,怎麼能比較呢?蟲洞存在的證據雖然還未被找到,但我們不妨做個假設,如果蟲洞真的存在,它與黑洞之間會發生什麼?
  • 當蟲洞遇上黑洞,故事將會如何發展?
    一個新研究表明,天文學家認為他們可以利用被稱為引力波的時空漣漪來檢測掉進蟲洞的黑洞,但前提是蟲洞確實存在並且這種設想曾經發生過經過幾十年的研究,科學家在2016年報導了在雷射幹涉引力波天文臺(LIGO)發現的第一個有關引力波的直接證據。  黑洞vs蟲洞  引力波天文臺偵察到超過20次巨大的碰撞在十分密集且大規模的物體之間發生例如黑洞與中子星。但是,理論上可能存在更多的外來物體,如蟲洞,他們之間的碰撞可能也會產生引力信號被科學家偵察到。
  • 當蟲洞遇上黑洞,故事將會如何發展?
    一個新研究表明,天文學家認為他們可以利用被稱為引力波的時空漣漪來檢測掉進蟲洞的黑洞,但前提是蟲洞確實存在並且這種設想曾經發生過 愛因斯坦在1916年第一次預言引力波的存在,重力由大量扭曲空間和時間的方式所引起。當兩個或兩個以上物體在引力場中移動,他們會產生引力波以光速運行,延伸擠壓經過的時空。
  • 又見引力波 時空起漣漪
    原標題:又見引力波 時空起漣漪   圖片來自網絡   編者按:引力波,是由黑洞、中子星等碰撞產生的一種時空漣漪,宛如石頭丟進水裡產生的波紋。百年前,愛因斯坦廣義相對論預言了引力波的存在,但直到2015年人類才首次探測到引力波。通過引力波,人們有可能了解宇宙早期的樣貌。此次,人類第5次探測到引力波,並首次觀測到引力波電磁對應體,這將開啟引力波天文學的新時代。
  • 黑洞裡有無限個分形宇宙?比平行宇宙更詭異,真有這樣的黑洞嗎?
    在這個宇宙中,沒有什麼天體比黑洞更加詭異了。這種無所不吞的神秘天體,擁有著一個事件視界,可以讓內部所有的光都無法逃脫,成為了人類不可探測的鬼蜮。進入黑洞到底會怎麼樣,沒有人知道。有人說黑洞連通著蟲洞,可以讓一個人穿越時空。更有甚者,認為黑洞裡還有另外的宇宙。
  • 黑洞裡有無限個分形宇宙?
    這種空間說起來非常複雜,它是愛因斯坦場方程在宇宙常數為負時的最大對稱真空解,對應負的宇宙學常數,幾何曲率也為負,形狀類似於馬鞍。這種空間聽起來和我們的宇宙格格不入,因為它會導致所有物質都坍縮到一個黑洞之中。但是,科學家仍然發現了其中的有趣之處,值得深入思考,甚至令人震驚。科學家發現,這種帶電的黑洞和自轉的黑洞有很多相似之處。
  • 其實黑洞並不存在?一個新的理論稱黑洞可能只是奇怪的蟲洞
    還有另外一些人壓根都不相信存在黑洞的天體,不過也確實如此,我們沒有實際觀察到這一神秘而危險的天體,儘管黑洞周圍有很多未知的東西,它究竟長什麼樣?吸收的物質變成了什麼?在我們的星系中又潛伏者多少黑洞等等這些問題都沒有答案,但是天文學家和天體物理學家相當確定它們的存在。