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。
同時在廣義相對論指出,質量物體在空間中加速運動時,將會導致空間曲率不斷發生波動,從而產生以光速運動的引力波。
引力和引力波比較形象的比喻就是:在一塊繃緊的彈性布上放上一個鐵球,鐵球將彈性布壓的下陷。此時下陷的幅度便是引力效應,經過這個凹陷的其他物體若是沒有足夠的速度,就會最終滾動到鐵球上。同時,如果我們讓鐵球在彈性布上非勻速運動起來,這時彈性布就會出現波動,這就是引力波。
引力速度和引力波的理論在上個世紀初就已經提出,然而由於引力的相互作用太弱,測量所需技術要求極高,直到2015年,引力波雷射幹涉天文臺(LIGO)才探測到遠在13億光年之外的兩個黑洞發生碰撞釋放出了引力波。而在2017年,首次探測到的距離地球1.3億光年的雙中子星合併事件表明,引力波與電磁波幾乎同時抵達地球,這又是引力以光速傳播的最好證明。
至此,人類清晰地認識到,引力在空間中以光速傳播。
試想一下,有一天太陽突然消失,由於太陽與地球相距1.496*10^8千米,太陽光到達地球大約需要8.3分鐘。那麼我們是否會還在享受著太陽光的同時,就已經被太陽的引力所拋棄呢?
知道了引力的傳播速度等於光速之後,我們基本可以安心了,若是太陽真的消失了,我們會在親眼目睹其消失的同時,沿著公轉軌道的切線直線拋飛。