引力波速度是為什麼是光速?引力速度是最快速度嗎?

2020-12-06 星宇飄零

先確定一下你說的速度是指什麼速度,你不說我當你是運動速度了()

按照狹義相對論,宇宙中最快的運動速度是光速。這是狹義相對論的基本公設,目前所有理論所有實驗都沒有違背這條公設。對,不單是實驗,理論都沒有違背的,因為量子力學與狹義相對論都沒有矛盾,灰常和諧。事實上狹義相對論與量子力學已經統一了,就是現在的量子場論。

至於光速為什麼不變,在這裡就不多作探討。簡單說就是四維時空的結構決定的。

然後我們來看看廣義相對論裡的引力速度。由於近年引力波的科普文章鋪天蓋地的,大家都應該知道引力波的速度也是光速,但其實這個不是偶然巧合,這實際上是愛因斯坦自己定的,當然他是有充分理由這麼定的,這跟光速不變在狹義相對論裡的公設差不多性質,狹義相對論裡,由於光速測量結果已經證明光速不變,所以愛因斯坦直接以此為基礎推導出統一的時空結構。而廣義相對論在完全沿用狹義相對論裡的統一時空結構,既然狹義已經定義了這個極限速度,那麼作為時空自身幾何變化的引力波速度自然也是這個極限速度了。所以愛因斯坦推導出引力波方程時光速c實際上是作為一個參數被添加進去的。

引力波方程

這就是引力波方程,c已經在裡面了。

所以引力波確實是廣義相對論的預言,但引力波的速度是光速其實並不是廣義相對論的預言,因為它不是方程直接導出的。

引力波

為了避免不必要的糾結,我聲明一下:引力波的速度就是引力速度。

相關焦點

  • 引力波與引力傳播速度
    光的速度有多快,光的速度是光速,是大約30萬公裡每秒。儘管我們從日常生活中感受不到光的傳播需要的時間問題,但是我們都知道光是有速度的,並不是無窮快的。那麼,引力的傳播是有速度的嗎?早在二十世紀初,愛因斯坦就在他的廣義相對論中指出,引力的傳播速度是有限的,等同於光速。然後根據廣義相對論的引力場方程,我們知道引力並不是真正意義上的力,它是質量彎曲時空之後產生的幾何效應,它在空間中的傳播速度就是光速。
  • 引力速度與光速均為c,帶你揭秘二者速度大小真的差不多嗎?
    引力波在空間中的傳播速度為c,而光速在空間中傳播的速度也為c。引力在空間中的傳播速度至少是光速的10^18倍。這就是為什麼所有引力理論都用瞬間來描述引力的傳播速度。在萬有引力的理論中,若引力像光速一樣慢,而這樣的誤差或延遲,將會導致災難性的結果。
  • 引力速度為什麼必須等於光速?
    引力速度等於光速首先是來自廣義相對論的推論,然後經過了大量的觀測證實,而確立起來的一個宇宙基本規律。引力傳播的速度不像是光速那樣,可以通過隨處可見的可見光去測量,由於引力看不見也摸不著,並且十分微弱,所測量起來十分困難。
  • 為什麼引力速度必須等於光速?
    引力速度等於光速首先是來自廣義相對論的推論,然後經過了大量的觀測證實,而確立起來的一個宇宙基本規律。引力傳播的速度不像是光速那樣,可以通過隨處可見的可見光去測量,由於引力看不見也摸不著,並且十分微弱,所測量起來十分困難。
  • 引力波的傳播速度是多少?會比光速更快嗎?
    在牛頓的引力理論中,引力作用是瞬間產生的,無論多遠的物體都有引力作用,所以引力就成了一種超距作用。但在愛因斯坦的廣義相對論看來,引力是物體壓彎空間產生的幾何效應,並且引力也不是超距作用,引力在空間中的傳播速度為光速。
  • 到底是引力波的速度快,還是光速快?
    除創立狹義相對論與廣義相對論以外,他還就光電效應以及光速限定原則進行了解釋與說明。除此之外,他還預言了三大特殊事物,分別是引力波、黑洞和蟲洞。在愛因斯坦提出引力波、黑洞與蟲洞之時,不少人對他嗤之以鼻,直言這些事物不可能存在。但科學與時間給了當時質疑愛因斯坦的人一記響亮耳光,如今,科學家已證實引力波與黑洞的存在,只剩蟲洞還有待證明。
  • 引力波速度之謎,近年引力波研究端倪
    不是,也可以說是,因為引力的速度等於光速。但光速已經是物理學界的一個基本常數,從微觀世界到宏觀世界都是以光速這個標尺來衡量的。前些年才證實的引力波傳輸速度也是光速。因此引力波、電磁波、光波是人類發現同樣速度的幾種現象,只是與光速並列,並沒有超過光速。因此光速依然是最經典的最快速度,廣泛用於宇宙大小尺度的丈量。人類在生活中最常用的尺度是米,現在科學界確定最精確的1米為光在真空中1/299792458秒所運行的距離。也就是說光速在真空中運行每秒速度為299792458米,約為30萬千米,1光年為9.46萬億千米。
  • 有人說「引力波」的速度比光速大10000倍,可信嗎?
    據目前所知,引力波的速度並沒有超光速。這從理論和實踐中都得到了證實。引力波是愛因斯坦於100多年前在廣義相對論中預言存在的,並從引力場方程中推算出引力波的速度為光速。2016年和2017年人類兩次探測到引力波,特別是2017年10月16日從1.3億光年外首次探測到了雙中子星併合產生的引力波,其速度為光速。愛因斯坦認為帶質量物體加速度運動就會產生引力波。實際上愛因斯坦並不喜歡「引力波」這個叫法,是個「波」不假,但嚴格說起來,它並不是「引力」的波動,它是時空變化的振蕩傳播,所以引力波被稱為時空的漣漪。
  • 醒醒吧,還認為宇宙中光速是最快速度?還有三種速度遠超光速
    光速是科學家們目前發現自然界物體最快速度,它被用來表示許多距離人類萬分遙遠的事物的最快能核實抵達,例如測量從地球到月球的距離,就需要行走384401公裡,而用光速行走,只需要2.5秒,可見,在浩瀚無際的宇宙之中,倘若人們掌握擁有光速的飛行器,前往任意星球、自由探索宇宙奧秘將不再是夢想。但你知道嗎?其實光速在某種程度上並不是最快的速度,還有其他三種速度要遠遠超過它的均速。
  • 醒醒吧,還認為宇宙中光速是最快速度?還有三種速度遠超光速!
    光速是科學家們目前發現自然界物體最快速度,它被用來表示許多距離人類萬分遙遠的事物的最快能核實抵達,例如測量從地球到月球的距離,就需要行走384401公裡,而用光速行走,只需要2.5秒,可見,在浩瀚無際的宇宙之中,倘若人們掌握擁有光速的飛行器,前往任意星球、自由探索宇宙奧秘將不再是夢想。但你知道嗎?其實光速在某種程度上並不是最快的速度,還有其他三種速度要遠遠超過它的均速。
  • 醒醒吧,還認為宇宙中光速是最快速度?還有三種速度遠超光速!
    光速是科學家們目前發現自然界物體最快速度,它被用來表示許多距離人類萬分遙遠的事物的最快能核實抵達,例如測量從地球到月球的距離,就需要行走384401公裡,而用光速行走,只需要2.5秒,可見,在浩瀚無際的宇宙之中,倘若人們掌握擁有光速的飛行器,前往任意星球、自由探索宇宙奧秘將不再是夢想。
  • 引力波是什麼,它的運行速度到底有多快,會超過光速嗎?
    網絡上常見一些說引力波速度超過光速的說法,這不有位網友問我:引力波超過光速10000倍,你信嗎?我當然不信,但我不知道這位網友憑什麼這麼說,我只能反問:你自己信嗎?憑什麼?如果你自己相信引力波比光速快10000倍,依據又是什麼,哪來的底氣?
  • 引力的傳播速度是光速,科學家是如何測量出來的?
    在愛因斯坦的相對論中,光速是恆定的,並且是不可超越的,但在宇宙間能夠達到光速的不僅僅只有光,還有引力、磁場和電場,同樣它們也能以光速進行傳播。按照牛頓的經典力學來說,引力是瞬間作用的,不過愛因斯坦卻認為引力波與光速一致,而後來終於有科學家們證實了引力波的速度,與光速達到了一致。
  • 光速是人類發現的最快速度!可在宇宙中它的速度卻如同龜速
    38萬公裡,以光的速度1.2秒左右便可以到達,像我們熟知的太陽,距離我們大約1.5億公裡,而光的速度也僅需要八分鐘就可以到達太陽了,所以光速在我們的認知裡絕對是最快速度,至少目前還沒有發現比光更快的速度
  • 引力的傳播速度是光速,我們是如何發現並測量的呢?
    而在宏觀世界中反映出的物質之間的作用力主要是電磁力和引力,其中電磁力的本質是光子的交換,是我們觀察周圍世界最常用的媒介,而引力則是普遍產生在有質量的物體之間,是使之具有相互結合趨勢的吸引力。在四種基本作用力之中,引力是最弱的,那麼科學家們是怎麼測量出它的速度的呢?
  • 人類已知最快速度?你可能誤會光速了
    實際上,絕大多數的科普書在說到光速極限的時候都不加這個定語。一些作者會說,這是人類對宇宙規律的一個基本假設,那為什麼那些科普作者認為不需要加上」人類已知」這個定語呢?這是因為普通人對光速的認識依然停留在與動物奔跑速度無異的層次上,他們認為,談到宇宙中的最快速度就好像在談論地球上跑得最快的動物一樣。
  • 光速不是最快速度,這3個速度或超光速!
    除此之外它還是宇宙中最快的速度,有人說正是因為光速限制了人類飛出太陽系,可是愛因斯坦的相對論,光速的速度是一定的,並不會因為周圍的事物而改變,這讓很多人不禁懷疑,光速難道是宇宙中最快速度嗎?沒有其它速度可以超越嗎?愛因斯坦曾經說過宇宙中最快的速度,但是科學家研究多年後,他們認為光速或不是宇宙最快的速度,這3種速度都比光速快。
  • 光速是宇宙中最快的速度嗎?有四種速度比光速還要快
    根據愛因斯坦相對論,有質量的物體在宇宙中的速度只能無限接近光速而無法達到,更無法超越。如果物體的速度被限制在了光速以內,那人類能夠探索的星空就非常有限了,我們將永遠不可能探索銀河系,探索整個宇宙。如果是這樣的話,那人類發展太空科技還有什麼意義?那麼光速真的是宇宙中最快的速度嗎?
  • 引力速度等於光速!
    什麼是引力,什麼是光速,我們看到的太陽是8分20秒前的太陽,我們感受到的太陽引力也是8分鐘前太陽所處位置的引力。太陽消失以後,我們不會立刻失去光明,地球也不會立刻不受控制的從自己運行軌道的切線方向飛出去,而是會持續的感受到8.2分鐘的太陽引力。因為現在地球感受到的引力是8分鐘前的,所以說此時此刻太陽的引力8.2分鐘後才能達到地球。這就是我們現在所掌握的知識。
  • 引力波的傳播速度有多快_引力波傳播是瞬時的嗎_引力波的傳播方向
    遺憾的是,廣義相對論誕生100年之後的今天,仍然沒有直接探測到引力波。   目前測量引力傳播速度的實驗,通常是觀測太陽、地球、月亮系統的重力變化,實際上只是觀測牛頓引力勢的作用時間。當然,因為牛頓引力勢總是坐在在引力波這輛跑車上,所以也算是間接測量了引力真正的傳播速度。