大家好，本篇文章为大家解答以上问题，相信很多人对引力波奥秘都不是特别的了解，因此呢，今天就来为大家分享下关于引力波奥秘以及奥秘还是奥秘的问题知识，还望可以帮助大家，解决大家的一些困惑，下面一起来看看吧！
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1、简说“引力波”2、引力波是如何形成的？为什么我们感觉不到它？简说“引力波”
引力波是一种物理概念。 顾名思义，它指的是一种波。只不过是一种因时空弯曲而产生的波，以波的形式从源头向外传播，并以引力福射的方式传播能量。 引力波是爱因斯坦在广义相对论中提出的，他说物体在加速 中会扰动时空，这郑誉种扰动就表现为引力波。 再形象一点，你可以这样去想象，向一个平静的湖面上扔进一颗石子，在石子掉进湖面的那个点便会有一圈一圈的涟漪荡漾开去，这是石子撞击（扰动）水面时产吵丛铅生的水波。引力波也类似于水波，只不过它是由天体在时空中的 产生的，不象水波这样能让我们直观的看到，而且只有非常大的天体产生的引力波才有可能被探测到。比如超新星爆发或者黑洞与黑洞相撞的时候，但这种场面实在是太罕见了，难以遇到。所以，引力波提出一百多年来，却始终没有被直接探测到。理论上，引力波从宇宙诞生时就应该出现了，并一直在宇宙中四散传播。只是经过了这么久的衰减，现在的能量可能非常弱了，这被科学家称做“随机引力波背景”。科学家在一个叫做“激光干涉引力波观测台”中，一直在4公里长的激光线内寻找这种比原子还小的 扰动。 引力波的主要性质是：它是一种横波，传到足够远后为平面波；有两个独立的偏振态；它具有一定的能量；在真空中以光速传播等。 既然引力波本身携带有能量，理论上它就应该可以被探测到。又为什么一真没有探测到呢，科学家分析引力波的强度普遍很弱，物质对它的吸收效率又极低，想要直接探测到它是极为困难的。所以天文学家又想到了一种间接方法来验证它的存在。 比如： 系统相互公转、中子星自转、超新星爆发，黑洞的形成、碰撞和捕获物质等过程，它们都能辐射出较强的引力波。不过这些现象都难遇，但宇宙这么大，存在这么久，在历史上某些地方一定发生过类似的事件。所以在地球上观测到很强的引力波可能是来自很远且很古 的某个事件，在这个事件 量的能量发生剧烈移动。这样剧烈的波动会造成地球上各处相对距离的变动，但这些变动是极小极小的。如果以LIGO引力波侦测器的能力来说的话，它要侦测出小于一颗质子直径千分之一的变化来。这难度高吧。 爱因斯坦在广义相对论中描述道：具有质量的物 弯曲时空。这就好比在一张紧绷的床单中心放入一个铁球，铁球会使床单向下塌陷。时空弯曲类似于这样，就像湖面上泛成的波纹，传播得越远，其能量会逐渐衰弱。当它们抵达地球时，可能已经变得非常之弱了，但也不是说完全探测不到。 由于引力波的穿透能力非常强，它所携带的信息可让科学家“直接观测”到超新星爆炸、伽马射线暴以及黑洞和其它宇宙中隐藏的秘密。能够探测到引力波会是一件具有重要意义的事。 爱因斯坦说引力波是物体加速 时给时空带来的扰动现象。而新发现的事实是，引力波其实是引力场本身的属性。它无处不在，在整个宇宙范围内随处都有，只是随着引力场强度的不同而不同。它也不是什么过去遗留下来的，而是引力场场强的另一种表现。 有科学家认为引力波的波长实际是频率极低的长波，正是 这样才导至一直没有探测到引力波的存在。就是当初把它的性质搞错了，方向搞反了，它的波长不是如何的短，而是如此的长，所以才探测不到。其实引力波是可以随时随地就可以检测到的，对应着此时此地的引力场强度或重 速度，就可以探测到相应的引力波的波长和频率。 早在1959年，美国马里兰大学教授韦伯发表了证实引力波存在的消息，这引起了世界物理学界一阵狂热。韦伯等人制造了6台引力波检验器，分别放在不同地点进行长期的检波记载。结果发现在各台检波器上都记录到一种相同的、不规则的“扰动”，并且证明它不是由声波、地震、电磁或宇宙射线干扰等引起的，据此，他们认为“不能排除这就是引力波”。然后，许多他国科学家也开始采用各种方法想要证实引力波的存在，但始终没有得到肯定的结果。 虽然引力波并未被“直接”观测到，但已经有明显的“间接”证据支持它的存在。随着科技的进步，射电望远镜的出现让美国天文物理学家泰勒等人发现了一个双中子星系统——脉冲射电源。根据广义相对论计算， 快速互转会发出引力辐射，它们的轨道周期就会因此而升好变短，1980年，他们采用精密的射电仪器测得两颗紧密而快速相互绕转的中子星，其渐进式的轨道变化率刚好就是广义相对论所描述的值。这可以最简单的解释为：广义相对论一定是对这种系统的重力辐射做出了准确的推导才会如此相同。这可以说是引力波的第一个定量证据。上述消息传开，引起物理学界的极大震动。科学家们信心倍增， 对引力波的探测不仅可以进一步验证广义相对论的正确性，而且将为人类展现出一幅全 物质世界图景，茫茫宇宙，只要有物质，到处都有引力辐射。 因此，各种各样的引力波探测器陆续出现。经过科学家们的不懈努力， 2015年12月26日，美国汉 区和路易斯安那州的利文斯顿的两台引力波探测器同时探测到了一个引力波信号；这是继2015年9月14日探测到首个引力波信号之后，人类探测到的第二个引力波信号。紧接着，在2017年8月17日，激光干涉引力波天文台和室女座引力波天文台首次发现双黑洞并合引力波事件。 至此以后，引力波被科学界证实，它的确真实存在。 在以后，对引力波的研究必将进入一个更深的层次，它将引领我们去解开更多的宇宙奥秘。
引力波是如何形成的？为什么我们感觉不到它？
我们在地球上，能够时时刻刻地感受到重力的作用。任何有质量的物体之间，都会产生万有引力，而万有引力在地球上，则可以将我们与地面紧紧地联系在一起。当然，重力或者说是万有引力，绝不仅仅是将两个物体结合在一起的力这么简单。我们根据对爱因斯坦广义相对论的理解，引力可以在特定的情况下，在宇宙中产生时空涟漪，从而产生引力波。爱因斯坦于1915年正式提出了广义相对论，这个理论是在之前狭义相对论的基础上，进一步将时间、 、质量、能量、力等进行了 。在广义相对论中，引力被描述为时空中的一种曲率几何属性，即任何有质量的物体，都会在宇宙中引发时空弯曲，这个弯曲的曲率（弯曲程度的大小）与物质本身的质量以及辐射的能量 动量张量有直接的关系，它们之间的关系可以用引力场方程加以阐释。
根据引力场方程，爱因斯坦以及后来的科学家们，预测出了有关时间膨胀、光的红移、引力波、黑洞等宇宙现象，而且所有的预言，迄今为止已经被众多的观测和实验所印证。扮早竖对于引力波的预言，其实在广义相对论提出后不久，爱因斯坦预测出引力波的存在，不过他却对这个结果产生怀疑， 引力波的推倒，是通过广义相对论的简化形式出现的，爱因斯坦当时还不知道引力波到底是真实存在还是简化过程的产物。 大家知道，广义相对论的引力场方程求解很困难，毕竟它是由10个二阶非线性偏微分方程所组成的方程组，可以用如下的方程式进行表达。
方程的左边代表的是时空曲率，表明宇宙时空的几何弯曲程度；方程的右边表达的是物质的能量动量，体现的是物质的存在状态。引力场方程与测地线方程一起，共同构成了广义相对论的核心。爱因斯坦之后的科学家们，花了几十年时间，才得出广义厅大相对论支持引力波真实存在的确切结论。 按照广义相对论，宇宙中凡是牵涉到有质量物质的 ，在 过程中都会产生引力波。正如我们在水中投掷一个石子，水体的扰动可以产生水波；击打架子鼓时，鼓面的 引发空气的振动可以产生声波；如果能将物体组成的微观原子中的 形成摆动，那么就可以形成电磁波。而要形成引力波，我们只需要将物体进行加速，理论上就可以实现。
引力波一旦形成，那么就会以光速从源头向四外传播，形成时空涟漪。所以，我们处在地球上，当然在任何时候，都会有引力波穿透我们的身体，我们的身体也会在引力波的作用下，产生一定程度的挤压或者拉伸，这些都是理论上的，而且是客观存在的。 尽管宇宙中几乎所有的物体，都一直在持续地产生引力波，但相信我们中的所 ，对此根本没有留意，或者说根本没有觉察到引力波的存在。究其原因，是 引力波所产生的作用效果太过于微弱了，简直可以忽略不计。 在物理学中，目前发现宇宙中存在着四种基本作用力，分别为强核力、弱核力、电磁力和引力，其中引力是四种基本作用力中作用效果最弱的成员。即使将引力放大到十亿倍，它仍然要落后于其它几种基本力好几个数量级。而引力波是引力发生变化后引发的时空弯曲作用，作用效果会更加微弱。
这就是理论上我们使劲挥舞胳膊能够产生引力波，但实际上几乎不存在的重要原因。如果要使引力波的作用效果变得明显，那么就必须严重弯曲宇宙的时空，从而需要从根本上需要非常大的质量和能量变化。因此，在宇宙中，能够引发可供人类观测到的引力波，也只有像黑洞合并、黑洞吞噬中子星或者 、中子星碰撞、超新星爆发等极端事件，才可以引发非常剧烈的时空波动。
假如我们处在两个黑洞合并时事件视界的数公里半径范围，那么合并事件所发生的引力波，肯定会将我们撕碎。但是，如果处在几百公里之外，引力波的作用效果就变得非常弱了。所以，我们可以想象，在地球上，探测引力波的难度有多大。上述那些宇宙的极端事件，所发生的区域，距离地球少说也有几百万光年，多数都在数亿甚至几十亿光年之外。到达地球上的引力波，波的振幅宽度都赶不上原子中质子直径的大小，大家可以想象一下，这是何其微弱的振动。
引力波极其微弱的特性，是造成科学家们很长时间没有探测到它们的根本原因。直到2015年，激光干涉引力波天文台 (LIGO)才首次直接探测到引力波的存在，其目标来源于14亿光年之外两个黑洞的合并事件。
虽然从遥远天体睁坦事件所发出的引力波到达地球后已经非常微弱，但是引力波还有一个特殊的特性，那就是几乎不与物质发生相互作用，从而可以在整个宇宙中自由传播而不会发生散射或者吸收，因此，科学家们可以通过监测到的引力波，来分析背后它们所隐藏的信息。
比如，两个黑洞发生碰撞，如果不发出任何形式的电磁辐射，那么对于天文望远镜来说就力不能及了。但是，在两个巨大黑洞合并时，会以引力波的形式释放大量能量，据科学家判断，所释放的能量，将要比可见宇宙中所有 产生的能量总和还要多。引发的时空涟漪，才得以传递到地球，从而被地球上的特殊仪器侦测到。
从2015年首次探测到引力波后，这5年的时间里，激光干涉引力波天文台 (LIGO)和意大利的处女座引力波探测器，已经探测到了50个左右的黑洞碰撞事件。目前，引力波探测已经从之前的偶尔性工作演变为一个成熟的天文学分支。利用引力波这个宇宙中最为微妙的振动，相信在不久的将来，科学家们一定会揭开更多宇宙运行的新奥秘。