關於(時空的扭曲,什麼是時空扭曲

2022-03-11 14:00:38 字數 4813 閱讀 3117

1樓:

空間一般都是由某一物體質量過大,使空間引起彎曲就像你在一張很有彈性的橡皮膜上放乙個鉛球,橡皮膜會下陷所以大質量物體會扭曲時空,空間跟著扭曲,因為時間被認為是與空間一體的時間也會扭曲

但是這個例子是在2維空間裡

什麼是時空扭曲

2樓:

跨越千萬光年---時空扭曲真相分析

中國人都知道這麼一句話--「洞中方七日,世上已千年」這個「洞」,是否可以看作是乙個與世間進度不同的所在呢?就象乙個人跨出一步,乙隻螞蟻可能要走一天。那麼差距就顯現出來了。

而實實上,60年前愛因斯坦就提出過乙個理論:蟲洞。

量子物理學中,宇宙不是乙個球體,而是乙個球面。我在大學學習電動力學和量子力學時,教授就不斷的讓我們想象二維球體(麵才是二維,體才是三維),或者二維勢阱。說道這裡,大家可能會覺得很難想象,不想看下去了,ok,我來舉個相近的例子吧。

比如乙個氣球,我們不斷吹氣的話,它就會膨脹,那麼如果氣球上有一些斑點的話,這些斑點之間的距離一定是隨著氣球的膨脹而變大的。這就象我們宇宙的紅移。 我們可以把每乙個星球甚至星系看作是氣球上的這些斑點。

現代熱力統計物理和天體物理都證實宇宙的確是在膨脹,從奇點**開始,宇宙已經膨脹了幾百億年了。

大家也都知道,光年是個距離單位,可是如果將巨集觀普通世界拉大到光速世界的話,光年也可以作為世間單位,正是我們老祖宗在周易裡首次提到的宇宙,或者說時空(時間和空間),呵呵,還是中國人的祖宗牛啊!

還記得我剛剛用人和螞蟻舉的例子嗎?如果說普通的巨集觀世界(適用牛頓經典物理)是螞蟻的話,那麼光速世界就是那個和螞蟻賽跑的人。大家可以想象,宇宙旅行動輒數十,上千光年,以巨集觀世界的速度是不可能的,就算是光速飛船都不可能。

怎麼辦?

我們可以想像:時空是位於蘋果的表面,為了聯絡蘋果表面上的兩個點,蟲子從一點開始始咬,經過蘋果果內部而到達另一點,這個洞穴可以說是連線時空相異兩點的捷徑。

大家還記得機器貓的方便門吧,就是那個東東。

早在20世紀50年代,已有科學家對「蟲洞」作過研究,由於當時歷史條件所限,一些物理學家認為,理論上也許可以使用「蟲洞」,但「蟲洞」的引力過大,會毀滅所有進入的東西,因此不可能用在宇宙航行上。

隨著科學技術的發展,新的研究發現,「蟲洞」的超強力場可以通過「負質量」來中和,達到穩定「蟲洞」能量場的作用。科學家認為,相對於產生能量的「正物質」,「反物質」也擁有「負質量」,可以吸去周圍所有能量。像「蟲洞」一樣,「負質量」也曾被認為只存在於理論之中。

不過,目前世界上的許多實驗室已經成功地證明了「負質量」能存在於現實世界,並且通過太空飛行器在太空中捕捉到了微量的「負質量」。

據美國華盛頓大學物理系研究人員的計算,「負質量」可以用來控制「蟲洞」。他們指出,「負質量」能擴大原本細小的「蟲洞」,使它們足以讓太空飛船穿過。他們的研究結果引起了各國航天部門的極大興趣,許多國家已考慮撥款資助「蟲洞」研究,希望「蟲洞」能實際用在太空航行上。

宇航學家認為,「蟲洞」的研究雖然剛剛起步,但是它潛在的回報,不容忽視。科學家認為,如果研究成功,人類可能需要重新估計自己在宇宙中的角色和位置。現在,人類被「困」在地球上,要航行到最近的乙個星系,動輒需要數百年時間,是目前人類不可能辦到的。

但是,未來的太空航行如使用「蟲洞」,那麼一瞬間就能到達宇宙中遙遠的地方。

據科學家觀測,宇宙中充斥著數以百萬計的「蟲洞」,但很少有直徑超過10萬公里的,而這個寬度正是太空飛船安全航行的最低要求。「負質量」的發現為利用「蟲洞」創造了新的契機,可以使用它去擴大和穩定細小的「蟲洞」。

科學家指出,如果把「負質量」傳送到「蟲洞」中,把「蟲洞」開啟,並強化它的結構,使其穩定,就可以使太空飛船通過。

說了半天理論,大家可能也看煩了。

世界上很多靈異事件也不可避免的和時空扭曲有關。例子在網友文章裡有很多,我就不列舉了。宇宙的基本物質是夸克(目前所知),那麼蟲洞場的物質形態很可能就是誇可,人如果因為場的扭曲而進入蟲洞:

1,他絕對可以達到乙個相當遙遠的地方;2,他絕對可能經過相當長的歲月之後再出現;3,因為進出時分解為誇可(出來時重組)所以沒有記憶。

3樓:匿名使用者

根據愛因斯坦的相對論,他發現其實引力並不是力。

舉個例子來說明牛頓的錯誤。我們知道,任何力都需要有介質才能傳播。而且就我們發現的任何有質量的物質的執行速度都小於光速。

那我們試想,如果太陽在一瞬間消失了,地球會怎樣呢?常識告訴我們,它會立刻延他公轉的切線方向徑直飛行出去。但在太陽消失之後,從地球上觀測:

光也要過幾分鐘才能消失,那地球憑什麼會立即作出徑直飛行的總做呢?難道引力傳播的速率比光還要快麼?

其實不然。愛因斯坦認為:其實引力並不是力,他只是乙個有質量的物體導致其周圍的空間產生扭曲。

也就是說:太陽的存在使得原本平直的空間在它的周圍彎曲了,而地球之所以是做圓周運動(我們看來是因為萬有引力的作用),其實就是在乙個被太陽扭曲的圓形空間裡做直線運動。

但科學地講:日常生活中,牛頓的引力模型已經足夠解釋我們生活中遇到的問題。從某種角度來說,它有其存在的意義。

因為它計算簡單,不包含微積分。而我們也不能說愛因斯坦的理論和模型是絕對正確的,可能在將來人們又會形成更完美的理論,從而取代愛因斯坦的相對論。科學就是這樣,求真很難,而證偽很簡單。

4樓:劇竹秋茶

在強引力的作用下,空間和時間都會由於引力的作用產生彎曲,而最明顯的可觀察的就是光線通過太陽附近會扭曲不通過直線傳播,其實是直線傳播,只是空間被扭曲了,

而黑洞就是把時間和空間都扭曲到閉合狀態,所以任何資訊都無法出來,這個是可觀察的比較明顯的例子

5樓:無語之

時空的扭曲實際上是普遍存在的。愛因斯坦認為,正是因為物質有質量,從而導致了它周圍的空間扭曲。這在大質量物體上更為明顯。

當然我們知道時間和空間並不是相對獨立的,所以我們稱之為時空。所以說時空的扭曲,其實就是因為物質的存在,因為物質有質量。只要是有質量的物質,它周圍的時空就不是平整的,而是扭曲的,區別只是扭曲的程度大小,這與其質量大小成正比。

6樓:匿名使用者

我們平時要度量時空,就要在時空的每一點放上一組「尺子」和「鐘錶」,數學上叫做「metric」,或者度規。時空彎曲最形象的理解就是每一點的「尺子」的長度和「鐘錶」的快慢發生了變化。我們可以想象一張平鋪的橡皮膜,畫上網格,當我們拉伸橡皮膜的時候,我們通過觀察網格的間距的變化來獲悉橡皮膜組成的空間被彎曲了。

四維時空的彎曲產生的效果可以這樣模擬。

7樓:匿名使用者

去看看霍金的《時間簡史》可能會有幫助哦^_^

8樓:匿名使用者

《時間簡史》中這方面講的一清二楚

時空扭曲是什麼?時空扭曲如果發生了,會發生什麼事?

9樓:匿名使用者

在強引力的作用下,空間和時間都會由於引力的作用產生彎曲,而最明顯的可觀察的就是光線通過太陽附近會扭曲不通過直線傳播,其實是直線傳播,只是空間被扭曲了,

而黑洞就是把時間和空間都扭曲到閉合狀態,所以任何資訊都無法出來據國外**報道,美國的科學家們近日稱,他們最近在中子星附近成功地觀測到了時空扭曲現象,這再次證明了愛因斯坦時空扭曲理論的正確性。

美國宇航局和密西根大學的天文學家們稱,在中子星周圍觀測到一些鐵氣體的線形拖尾,證明的確存在時空扭曲,並稱可以據此推算出天體的大小限度。美國宇航局戈達德太空飛行中心和馬里蘭大學的研究小組成員蘇蒂普-巴塔查耶表示,由於科學家們曾在黑洞甚至地球周圍觀測到過同樣的扭曲,因此次此發現並非驚人之事,然而它對於解答物理學的基本問題意義重大。巴塔查耶說:

「這屬於基礎物理學範疇,在中子星中心可能存在著各種奇異的粒子或物態,如夸克物質,由於我們無法在實驗室進行模擬實驗,因此找出答案的唯一方法就是去了解中子星。」

中子星是一種密度極高的恆星,它相當於把有比太陽還重的物質壓進一顆城市大小的球體中,幾茶杯中子星物質的重量就可以超過珠穆朗瑪峰。天文學家們用這些碎裂的中子星作為天然實驗室,研究物質是如何在極端的自然界壓力中被緊密擠壓的。然而,在開始著手解開隱藏在這些衰減中子星之下的謎之前,科學家們必須非常精準地測量出它們的直徑和質量。

在目前進行的兩項研究中,天文學家們使用了歐洲太空總署的xmm-牛頓x射線天文台和日本/美國宇航局的朱雀x射線天文台,對3對雙中子星進行了觀察測量,它們分別是巨蛇座x-1,gx349+2和4u 1820-30。科學家們還研究了炙熱的鐵原子發出的光譜線,這些鐵原子在中子星表面上方急速旋轉形成圓盤狀,旋轉速度高達40%光速。

通常來說,測量到的過熱的鐵原子光譜線應有均勻對稱的峰值。然而,天文學家們的測量結果卻顯示出了歪斜的峰值,這意味著出現了相對論效應的扭曲。他們認為,氣體的飛速運動(和相對強大的地心引力)導致了光譜線的扭曲,形成更長波長的拖尾。

同時,這些測量工作使得科學家們可以判定恆星的最大尺寸。密西根大學的xmm牛頓研究小組成員愛德華-卡克特說:「我們看到鐵氣體就在中子星表面外部飛速旋轉,由於該圓盤內部顯然不可能比中子星表面繞行更緊密,因此這些測量使我們可以確定中子星直徑的最大尺寸。

根據我們估算,中子星直徑最大不過20.5英里(33公里)。」

愛因斯坦提出的廣義相對論是現代物理學的奠基石,其要義是兩個物體間之所以存在引力,是因為重力場使四維時空發生扭曲。2023年發生日食時的觀測結果證實太陽的重力使星光彎曲。2023年,美國宇航局的重力探測a計畫,把乙個原子鐘送入離地1萬公里的太空中,證實了愛因斯坦提出的重力會使時間慢下來的推測。

理論上說,可以通過監視繞地球執行的乙個陀螺儀的轉軸位置來驗證時空扭曲的發生。在確定了參考星座後,如果發生時空扭曲,那麼陀螺儀的轉軸和參考星座的方向關係就會發生改變。根據牛頓力學原理,乙個陀螺儀和乙個參考星座方向對齊後,如果沒有外力干擾,就會始終保持對齊。

但是根據愛因斯坦理論,由於地球自轉和重力場引起的時空扭曲會造成陀螺儀和參考星座的相對方向發生改變。

在8月1日出版的《天體物理通訊雜誌》上,已經發表了xmm牛頓研究小組的**,其它相關**也將在該雜誌上陸續發表。,這個是可觀察的比較明顯的例子

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