引力波和引力波的区别

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主要区别——引力波与引力波

术语“引力波”和“引力波”是物理学中两个经常混淆的术语。重力波在流体介质中或两种流体介质之间的界面上产生。另一方面,引力波是由宇宙中的宇宙现象产生的。这是 主要区别 介于引力波和引力波之间。引力波在地球上很容易被探测到,而引力波要到 2015 年 9 月 14 日才能探测到。引力波的概念并不复杂,而引力波的概念却很复杂。这 重力波的产生可以在流体动力学中很容易地解释,而引力波的产生则不容易理解。 因此,如您所见,这两个术语具有完全不同的含义。本文试图让您更好地了解这些差异。

什么是重力波

当一个流体粒子或一组粒子在两种流体(水体和空气之间)的界面上移动或进入具有不同密度的流体区域时,重力试图通过替换和重新定位一些流体来恢复失去的平衡。流体颗粒在合适的位置。重力的这种尝试产生振荡并围绕平衡状态振荡,称为重力波或 浮力波.在水体和空气界面产生的重力波称为 表面重力波 而在水体(海洋、池塘和湖泊)内产生的重力波被称为 内部重力波.

表面重力波

什么是引力波

引力波的存在是由阿尔伯特·爱因斯坦于 1916 年首次提出的,但直到 2015 年 9 月 14 日,科学家们才发现它们。关于引力波的存在,甚至在一些主流科学家之间也有很多争论。 LIGO(激光干涉仪引力波天文台)的一组研究人员于 2015 年 9 月宣布,他们在时空坐标系的结构中探测到了引力波。据 LIGO 的研究人员称,他们探测到的引力波是当两个黑洞合并形成一个巨大的黑洞时产生的。

广义相对论预测,一个由两个相互环绕的黑洞组成的系统会以引力波的形式释放能量。因此,系统失去了能量,导致它们靠得更近。这个过程需要数十亿年的时间,在最后的几分之一秒内,两个黑洞相互撞击并形成一个巨大的黑洞。由于这次巨大的宇宙撞击,系统的一部分质量被转化为能量并以引力波的形式在空间中传播。转化为能量的质量由著名的爱因斯坦方程给出,E=mc2.

引力波和引力波的区别

基本性质:

重力波: 引力波是机械波。

引力波: 引力波不是机械波。

起源:

重力波:表面重力波 例如海浪经常由风在水面上产生。当石头落入池塘或湖泊时产生的波浪也是表面重力波。潮汐也是由太阳或月亮的吸引力产生的表面波。此外,水下地震会产生称为海啸的表面重力波。

内部重力波 在流体中产生。内部重力波的一个例子是当风吹过一座山时产生的山波。此外,每当浮力将空气向上推时,重力会将其拉回以恢复平衡,并且由于这种反应,空气中会产生内部重力波。同样的事情也会发生在海洋和湖泊等水体中。内部重力波的基本要求是存在连续或不连续变化的流体密度。一般来说,在水体中,温度和盐度随着深度的变化而变化,因此流体内的密度因层而异。由于多种原因,大气的密度也会发生变化。

引力波: 根据相对论,任何非球面或圆柱对称的加速或减速物体都会产生引力波。此外,形状不规则的自转星和相互绕转的黑洞、中子星或黑洞-中子星的双星系统也会产生引力波。根据一些天体物理学家的说法,引力波是由宇宙爆炸如超新星爆炸或伽马射线爆发 (GBR) 产生的。

科学解释和理论:

重力波: 流体动力学可以用来解释重力波。

引力波: 广义相对论预言了引力波的存在和形成。

速度:

重力波: 速度各不相同。最大速度可能在100ms左右-1.

引力波: 以光速旅行。

与波相关的能量:

重力波: 引力波通过物质传递能量。

引力波: 引力波通过空旷的空间或物质带走能量。

检测:

重力波: 某些类型的重力波,例如海潮,可以用肉眼看到。但是有些类型的重力波是肉眼看不到的。但是,可以使用卫星数据或其他仪器检测和绘制它们。

引力波: 2015 年 9 月 14 日,物理学家借助 LIGO 记录的信号首次探测到引力波。

检测的重要性:

重力波: 重力波的检测在天气预报和灾害管理中非常重要。

引力波: 物理学家相信引力波可以穿透任何宇宙屏障。所以,引力波携带着非常重要的宇宙学信息,它们将揭示宇宙的奥秘。

传播媒介:

重力波: 重力波是机械波,需要介质来传播。它们在流体中产生并在流体中传播。

引力波: 引力波不需要介质来传播,因为它们不是机械波。

物理障碍的衰减:

重力波: 重力波被物理障碍显着衰减。

引力波: 引力波穿过物理障碍时的衰减可以忽略不计。

图片提供:

Brocken Inaglory 的“风浪” – 自己的作品,(GFDL)来自 Commons Wikimedia

Yinweichen 的“宇宙历史” – 通过 Commons Wikimedia 自己的作品(CC BY-SA 3.0)

引力波和引力波的区别