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引力会衰减,那么引力波会衰减吗?
引力,内能,扭秤引力会衰减,那么引力波会衰减吗?
发布时间:2016-12-08加入收藏来源:互联网点击:
问题补充: 在现实生活中,引力衰减的很厉害,那么引力波会衰减吗?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
多谢《三体》大神 深度科幻 的邀请。引力波是会衰减的,而且它与引力的衰减不是一码事。
先说一下引力的衰减。随着观测者与引力源之间距离的增加,引力的“密度”便不断降低,像是在衰减。打个比方,引力源就像自行车轱辘的轮轴,引力就是辐条,离车轴越近则辐条越密集。所以我们离引力源越远,感受到的引力就越弱。用数学语言说,引力强度与距离的平方成反比。
引力波,就是单位体积的空间中,所含的质量在极短时间内发生巨大变化引发的空间波动。人类目前可探测的引力波一般都是由超新星爆发、中子星相撞、黑洞产生或合并之类的极端事件造成的。
引力波的形态就像往平静的池塘里扔块石头激起的涟漪,当然,它是三维的,是以球状向外扩散的。这只是个示意图↓
引力波与引力不同,它是一道空间的褶皱,是一层被“压缩”了的空间。它以光速推进,传播引力的能量。如果传播过程中没有遇到障碍物的消耗(有质量的物体,大到星体,小到原子),它就不会衰减。但宇宙空间并非纯粹的真空,总有些尘埃和气体让引力波携带的能量作用于其上。所以引力波也会衰减,穿越的物质越多,衰减得越严重。
引力波不只是科幻小说里的东西,2016年,人类就探测到了一次双黑洞合并事件产生的引力波信号。
LIGO↑
不过远方的引力波,对我们周围空间的影响是十分微弱的。人类探测引力波的LIGO项目中,十三亿光年外黑洞合并引发的空间涟漪,到达地球后,只是将4公里长的探测臂长度改变了一个质子直径的万分之一,很难察觉。如果想用这玩艺儿代替电磁波传递信息,就算对方能收到,咱上哪找那么大的发射能量呀?
回答于 2019-09-11 08:43:50
谢邀!
引为和引力波的发生原理基本相同,不过引力波初始能量很大。引力会衰减,引力波同样也会衰减。
引力波通过波的形式向外传播能量,但在传播过程中能量会被衰减,它的频率也会很低,引为强度也很低,以至它们很难被地球人侦测到。
由此也可知,凡是携带能量的物体,不管其开始时如何强大,但都会衰减,与距离成反比关系。光及波和引力及引力波都是如此。请指正。
回答于 2019-09-11 08:43:50
引力的衰减是因为内能差减小,请看我对《引力的来源》逻辑推导与实验过程,谢谢。
《 万有引力的来源》
摘要:艾萨克•牛顿发现了万有引力,然后又发现了运动三定律,亨利•卡文迪许用 扭秤 证明了万有引力 定律正确性,并算出了地球的“质量”,但都没对引力的来源给出明确的解释。阿尔伯特•爱因斯坦更是玄之又玄的把引力的来源解释为物质对空间造成的凹陷。本文将根据一些小实验和理论推导对以上的某些观点进行纠正与反驳。
关键词:内能(热力学能),引力,地球质量,扭秤,重力加速度,。
引言:耳熟能详的定律,质量越大,引力越大,但还有一个被人类忽视的数据,那就是内能。天体的质量越大,引力越大,内能越大(此文的内能是抛开 所有化学反应,核反应的 热力学能)。那么引力的来源是不是高能量体与低能量体的温差效应呢?看下面的实验。
三个质量相同铝球,用液氮把两个铝球分别散热到零下150℃与零下50℃,还有一个与室温温度相同20℃。观测三个铝球近距离的水气有什么反应。观察到的结果是零下150℃的铝球对附近水气有很大的吸引力,有明显的重力加速度现象,末端水气落体速度大约是零下50℃铝球的三倍。而与室温相同的铝球对水气毫无反应。5分钟后终止实验,零下150℃铝球结霜质量大约是零下50℃铝球的三倍。
我们用这个实验是不是能说明两物体的引力大小与两物体内能的大小相关呢?内能差越大,引力越大,与质量无绝对关系。那么在地球上为什么质量越大的物质,引力越大呢?这么说吧,地球是个巨大的能量体,她对所有的低能量体都有 热平衡 需求,她会根据 低能量体所能承载的热量产生引力,也就是说相同温度(内能)的1千克水与1千克油分别放到地球地心,地心下降的温度是一样的。
根据此实验说明两个物体没有 热平衡需求就没有引力,那么亨利•卡文迪许的扭秤又是怎么算出“地球质量”的呢?他的扭秤为什么出现扭力呢?还准确推导出引力常量。5.965*10^24到底是地球的内能还是地球的质量?我们根据 F=GmM/r^2计算出了太阳系的大部分行星的 轨道与速度,卫星的均速圆周运动,这足以说明F=GmM/r^2正确性,那么一个天体的内能值与质量值一定很接近。为什么会很接近呢?是根据质量有了内能?还是根据内能的大小有了质量?看下面的实验与理论推理。
亨利•卡文迪许的扭秤为什么使两个没有热平衡需求的两对铅球出现引力呢?
看实验,准备两个磁力不同的磁铁,一根铁丝,一些细铁砂,释放静电,先用铁丝吸铁砂,肉眼观察下是毫无吸引力。然后把强磁铁放到铁丝底端,整根铁丝会吸住很多铁砂,距离磁铁越近吸住铁砂越多,换上弱磁铁,铁丝吸引的铁砂要少的多。根据这个小实验去理论推导下个实验,我们把引力看作成弱磁现象,扭秤的两对铅球之所以会互相吸引,完全是因为在地球的引力磁场上。小实验里我们可以轻松的把磁铁放到一旁,以现在的科技我们也可以轻松的把扭秤送到太空,送到月球,那时你会发现扭力与此区域 重力加速度 值成正比。引力越小,扭秤的扭力越小。月球上表面的扭力只剩下地球上的1/6。
我也做了个简陋的扭秤,在只有4个质球实验下,加大两对质球的温度差,会得到不同的扭矩。我也猜测是不是空气对流加剧造成的,但一直没有找到真空实验室而搁置。(具体的温度差与扭矩比例,由于扭秤的简陋,就不一一叙写了)。
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