引力波的傳播速度能超過光速嗎?為什麼光不能逃脫黑洞,引力波缺能逃離黑洞?

時間 2021-05-30 23:12:35

1樓:張杰

首先光速是空間內能量的運動速度,而引力根據愛因斯坦相對論的描述是時空本身的扭曲的幾何力,所以兩者性質完全不同,光速的運動至少目前技術所測量的結果是遵循時空規律在運動的,而引力其本身就是時空的彎曲,光速運動必須遵循時空本身的幾何規律就好比高鐵和高鐵的軌道,你可以把光速看成高鐵,引力可以看成高鐵的軌道,無論你站在某一條鐵軌的任意點上看高鐵,永遠都只能看到高鐵從乙個方向去往乙個方向然後逐漸消失,但是鐵軌還是在那裡沒有變化,這個就是簡單的作用力和幾何力的區別,高鐵就是作用力的運動單向直線,鐵軌就是幾何力劃定了高鐵的運動軌跡,鐵軌是可以直的也可以是彎的但是高鐵就只能再鐵軌上做單向直線運動

然後引力的概念本身就是描述這種時空扭曲時人們方便的代稱,直到相對論出來以後才開始理解引力不是單獨的作用力而是時空扭曲的幾何力,所以現在主流的科學界並不把引力看成是單獨的作用力 ,

引力波和引力目前都沒測量到超過光速,既然沒有超過光速那麼攜帶部分資訊就是被允許的假設你往黑洞裡面投入巨大質量的物體,而黑洞給你測量的結果就是視界範圍的擴大這個就是資訊的一種,直白點就是黑洞告訴你我吃東西了我變胖了我內部的時空曲率增加了時空曲率範圍擴大了,但是這種型別的資訊還是遵循光速上限並沒有突破光速再加上引力的本質是幾何力不是通常意義理解的作用力,所以不存在引力波逃逸出黑洞

2樓:鄧聰

嚴格來講。引力波與光波即電磁波並不是同乙個概念。引力波所描述的,是由於物體質量所導致的時空曲率的變化而產生的廣義上的波。

根據廣義相對論原理。當乙個物體質量無限大(可以理解為黑洞)時,它周圍的時空形狀被它的質量改變,從而在其周圍形成時空曲率,而光是電磁波,它前進的路線在時空中(注意,光是時空內部的,就好像乙個容器裝滿了水,水的波動和容器變化產生的波動二者本質上是不同的)是沿著直線的。而當時空本身變化時,這個時空中的直線也就會隨之變化,就會看到光彷彿被吞噬的樣子。

其實光並沒有被吞噬 ,它仍舊在那個時空中。那麼怎樣理解光波與引力波的區別呢?其實很簡單。

只需要想想它們各自的傳播媒介。光的傳播媒介是真空,空氣,等等,這些媒介存在於時空中。而引力波的傳播媒介就是時空本身。

這也是為什麼在星際穿越的電影裡男主角向女兒傳達訊號不用光波而用引力波的原因。引力波是超越時空的存在。

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