“你说的没有错,知道是为什么吗?”
虚妄看着楚云问道。
“洗耳恭听。”
楚云说道。
“我知道,那是因为它的强度只有电磁辐射的10^38分之一。”
吴刚说道。
“聪明。”
虚妄说道。
“我知道,一种探测引力辐射的方法是在尽可能不受其他任何振动源影响的地方悬挂一根大物质棒,并用灵敏仪器进行监测,看它是否显示引力波经过时必然产生的干扰。”
李思特说道。
“怎么说?”
吴刚问道。
“在1960和1970年代,科学家们就曾用巨大铝棒做过这类开创性实验。
其灵敏度之高能够监测出实验室外面街上驶过的车辆引起的棒的振动,但这些实验都未能证认出引力辐射的信号。”
李思特说道。
“这并不奇怪,因为如果爱因斯坦理论正确,地球附近的任何引力辐射都过于微弱,无法产生可测知的棒振动。
然而进行此类实验是值得的,通过这些实验可以弄明白是否还有爱因斯坦理论未曾预言的现象,也能探寻可用于更灵敏引力辐射探测器的新方法。
这样的探测器在那个年代,还有在二十一世纪初,也一直正在建造之中。
也就是2017年年底的时候,可以家证实了爱因斯坦爱因斯坦的引力波真实存在。”
五号提醒他们道。
“我记得被发现的时候,整个科学界都轰动了。”
楚云说道。
“是的,你们也要知道,有两类引力辐射源应该能够在时空中引起强到足以用下一代仪器进行探测的波动。”
五号说道。
“是哪两类?”
四号问道。
“一类是大质量恒星的外层发生超新星爆发、内核坍缩成中子星或黑洞的事件。
这种事件按人类时间尺度是极为稀罕的,但银河系中不时会发生可测知的超新星,平均大约每25年一次。
当出现超新星时,它们应在很短时间内产生大量引力辐射,一次持续仅仅5微秒的爆发式辐射的能量与太阳全部质量相当。
作为比较,地球在其绕太阳轨道上运动产生的引力辐射功率仅仅200瓦,相当于一枚普通灯泡输出的功率。
即使这样的事件发生在1万秒差距之外的银河系中心附近,它产生的引力辐射中到达地球的部分在数量上,相当于我们在大约100秒钟内,从太阳接收到的整个波谱范围的电磁辐射能量。”
虚妄淡定地说道。
“这样的爆发应该比较容易探测对不对?”
李思特问道。
“虽然很容易,但此类事件十分罕见,所以直接观测引力辐射的首选目标是探测脉冲双星那样由两颗互相绕转的极致密恒星组成的系统产生的引力辐射。
这样一个系统很像极端形式的举重运动员的杠铃。
从绕转平面观察,它产生的引力波可以根据对同一平面内的圆环的影响而显现出来。
物理学家称这种辐射为四极辐射。”
虚妄说道。
“怎么说?”
李思特问道。
“四极辐射可借助电荷的辐射予以最简单的说明。
一正一负的一对电荷构成一个偶极子,当这两个电荷运动时,它们产生偶极电磁辐射。
偶极子尽管能以这种方式辐射,它整体上则是电中性的。