「原初引力波？」

    這一次。燃字閣 http://m.ranzige.com

    聽到楊振寧拋出的這個概念，黃昆臉上倒沒之前那般疑惑了。

    取而代之的。

    則是一抹若有所悟的思色。

    引力波。

    這三個字其實應該分成兩部分來理解，也就是「引力」和「波」。

    那麼引力為什麼會有個波呢？

    答案顯然並不是因為引力是個女性，而是因為時空有了結構——我們平時觀察到的物質的運動，都是發生在時空之中的。

    某種意義上可以理解為物質是演員，時空是這些演員表演的舞台。

    普通的波，例如水波、聲波、電磁波，都是演員在運動，舞台不動。

    而引力波呢，則是舞台本身的運動。

    在小牛的牛頓力學中。

    時空是一個平淡無奇的舞台，因為時間就是均勻的流逝，空間就是均勻的綿延。

    無論物質有多少、怎麼運動，對這個舞台都沒有影響，所以不可能有波動，也就是此前提及過的絕對時空觀。

    但在老愛的相對論中，舞台的性質就很特別了。

    在廣義相對論中，老愛對引力的描述方式變得比小牛的平方反比律複雜多了，成了繞一個很大的彎子：

    質量引起時空的彎曲，物體在彎曲的時空中運動，看起來就像是受到引力的作用一樣。

    好比諸位面前有一張平坦的紙，它的曲率是零。

    在這張紙上面，三角形的內角和等於180度，圓的周長等於2π乘以半徑，如此等等，歐幾里得幾何（就是你初中學的平面幾何）的定理都成立。

    如果把這張紙變形一下，比如說變成一個球面，曲率大於零，許多歐幾里得幾何的定理在這裏就不成立了。

    例如三角形的內角和大於180度——你甚至可以做出三個內角都是直角的球面三角形，它的內角和高達270度，圓的周長小於2π乘以半徑等等

    如果把這張紙變成馬鞍形，曲率小於零，你同樣也會發現許多違反歐幾里得幾何的現象，只是表現在相反的方向。

    例如三角形的內角和小於180度，圓的周長大於2π乘以半徑。

    當把彎曲的對象從一張紙也就是一個二維的面推廣到相對論的時空也就是一個四維的幾何結構，就明白「時空彎曲」是什麼意思了，就是時空的每一點都可以有個或正或負或零的曲率。

    廣義相對論給出了質量與附近的時空曲率之間的關係，質量越大，對周圍的時空產生的彎曲就越大。

    當一個物體不受其他力、只在引力的作用下運動時，無論時空是彎曲的還是平坦的，它都只是按照距離最短的路線即「短程線」運動。

    如果時空是平坦的，短程線就是直線，這時沒有引力，它做的就是勻速直線運動。

    如果時空是彎折的，短程線就變成了曲線。

    這時在其他觀察者看來，這個物體似乎就是在引力的作用下運動——例如地球繞太陽的公轉軌道，就是地球在太陽周圍的彎曲時空中的短程線。

    如果還是沒法理解再舉個簡單的例子吧。

    太陽好比一個耳根，他往沙發上一坐，就產生一個大坑，那麼其他人坐在沙發上時，都會不由自主地被這個大坑陷進去。

    在廣義相對論中。

    不同地方的時空可以具有不同的曲率，所以說時空有了結構。

    既然有了結構，自然就可以波動了。

    因此根據廣義相對論。

    引力波應該是一種極其常見的現象，任何不是球對稱的物體的加速運動都會產生引力波。

    這個概念在理論物理的知名度極廣，所以黃昆這次倒是能跟上楊振寧的思路。

    隨後他眼神微微一動，朝楊振寧問道：

    「老楊，不對吧，為什麼探測到引力波，就能說是找到了引力子？」

    「雖然理論上來說引力波應該具備波粒二象性，但如果從相對論的角度用度規場來對它進行解釋，似乎也可以說得通吧？」

    「換而言之二者之間應該沒有那種絕對的輔證關係，否則愛因斯坦也不可能支持引力波的存在了。」

    波粒二象性。

    這個概念最早提出的時候只被用於光子，但後來隨着理論發展，已經被推廣到了所有的基本粒子。

    所以從波的角度進行逆推，一個微觀領域的波，同樣也應該有對應的微粒。

    但是

    引力波卻有些特殊。

    早先提及過。

    相對論是目前描述引力最完美的一個理論，它只認為宇宙中存在引力場而不存在引力子，引力波的傳遞依靠的是度規場。

    也就是說引力波是張量波，當波穿過某區域時，它會導致空間在垂直方向上收縮和舒張。

    這個解釋同樣能夠對引力波進行釋意，而且自身可以形成一個良好的閉環生態圈。

    用後世的例子來解釋就是

    廣義相對論相當於蘋果的ios系統，標準粒子模型相當於安卓陣營。

    ios哪怕不需要和安卓有交集也依舊可以過的很好，甚至在很多情景下可以說是霸主。

    代表着標準粒子的安卓陣營則在全體用戶上有着優勢——也就是標準粒子模型對科技發展的影響要比廣相更大，目前二者正處於很焦灼的纏鬥局面。

    引力波則相當於是一個很重要的軟件，ios能支持它，安卓也能支持它。

    當然了。

    引力子的話就不一樣了。

    這玩意兒就相當於突然死亡法則，只要被證明或者證偽，廣相和標準粒子模型都得涼一個。

    「」

    看着有些疑惑的黃昆，楊振寧很快搖了搖頭：

    「老黃