一图看懂引力波PPT课件
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LIGO引力波测量原理优质PPT课件
3、产生严重的相干噪声。
LIGO尖端技术
激光器
LIGO用于测量的激光器是史 上在该波段最稳定的激光器 (δP/P<10^-7) 。共采用4级 装置最后获得稳定的功率为 200W，波长为1064nm的激 光。
? Step1:由半导体激光器产
生波长为808nm，功率 约为4W的近红外激光。
Step4:激光经高能振荡 器放大并整形，最后输 出波长为1064nm，功 率为200W的激光。
激光干涉引力波天文台 (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, LIGO)
1991年，麻省理工学院与加州理工学院 在美国国家科学基金会（NSF）的资助 下，开始联合建设LIGO。
1999年11月建成，耗资3.65亿美元。 2005年-2007年，LIGO进行升级改造，
事件类型
双星系统
黑洞形成前
高速旋转的中子星（脉冲星）、 致密天体被黑洞俘获
黑洞合并、大质量恒星遗骸合并
超新星爆发(迄今为止人类观察到 的最强引力波爆发)
到达地球的引力波无量纲振幅h 10^-34 10^-31
10^-27~10^-26
10^-21~10^-20 10^-16~10^-17
引力波频率极低；
该双星的两子星的最大距离只有 10^9m的量级(约一个太阳半径),其 中一个子星为脉冲星，这一条件
刚好能符合之前的条件。
引力波探测难点
引力波的振幅极小
• 引力波与物质作用时引起的尺度变化极小。以LIGO激光 干涉法为例，LIGO的光路长度为1120km，此次探测到 的引力波无量纲振幅h≈10^-21，依据公式ΔL=Lh，引力 波在经过LIGO探测器时引起的尺度变化约为10^-18m数 量级，这一尺寸只有质子直径(10^-15m)的千分之一。
LIGO尖端技术
激光器
LIGO用于测量的激光器是史 上在该波段最稳定的激光器 (δP/P<10^-7) 。共采用4级 装置最后获得稳定的功率为 200W，波长为1064nm的激 光。
? Step1:由半导体激光器产
生波长为808nm，功率 约为4W的近红外激光。
Step4:激光经高能振荡 器放大并整形，最后输 出波长为1064nm，功 率为200W的激光。
激光干涉引力波天文台 (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, LIGO)
1991年，麻省理工学院与加州理工学院 在美国国家科学基金会（NSF）的资助 下，开始联合建设LIGO。
1999年11月建成，耗资3.65亿美元。 2005年-2007年，LIGO进行升级改造，
事件类型
双星系统
黑洞形成前
高速旋转的中子星（脉冲星）、 致密天体被黑洞俘获
黑洞合并、大质量恒星遗骸合并
超新星爆发(迄今为止人类观察到 的最强引力波爆发)
到达地球的引力波无量纲振幅h 10^-34 10^-31
10^-27~10^-26
10^-21~10^-20 10^-16~10^-17
引力波频率极低；
该双星的两子星的最大距离只有 10^9m的量级(约一个太阳半径),其 中一个子星为脉冲星，这一条件
刚好能符合之前的条件。
引力波探测难点
引力波的振幅极小
• 引力波与物质作用时引起的尺度变化极小。以LIGO激光 干涉法为例，LIGO的光路长度为1120km，此次探测到 的引力波无量纲振幅h≈10^-21，依据公式ΔL=Lh，引力 波在经过LIGO探测器时引起的尺度变化约为10^-18m数 量级，这一尺寸只有质子直径(10^-15m)的千分之一。
引力波
【广义相对论】两个基本原理：
（1）等效原理：在处于均匀的恒定引力场影响下的惯性系，所发生的一切
物理现象，可以和一个不受引力场影响的，但以恒定加速度运动的非惯性 系内的物理现象完全相同；（即“引力”与“惯性力”等效） （2）广义相对论的相对性原理：所有非惯性系和有引力场存在的惯性系对 于描述物理现象都是等价的。（即物理规律在任意参考系中具有相同形式） 广义相对论是基于狭义相对论的，它认为引力是由空间-时间几何的畸变引 起的，它不是传统意义上的力，而是因时空中的物质与能量而弯曲的时空。
LIGO
美国集中了最多的研究团队，有在各方面研究都比较突出的美国加州理工 学院和麻省理工学院，还有提供了很多光学技术支持的佛罗里达大学，以
及对数据分析有特别贡献的威斯康辛大学；英国的大学对 LIGO 镜子悬挂
系统做出了相当大的贡献；德国研究机构提供激光技术；澳大利亚的大学 运用了光学压缩态的实验方法；法国和意大利推出了 LIGO-VIRGO 探测器。
激光干涉仪引力波探测器工作原理简图
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
当引力波到来时，由于它独特的极化性质，干涉仪两个臂的长度做相反的变化， 即一臂伸长时另一臂相应缩短，从而使两束相干光有了新的光程差，破坏了相干 减弱的初始条件，有一定数量的光线进入光探测器， 使它有信号输出，该信号 的大小正比于引力波的无量纲振幅ｈ，探测到这个信号即表明已探测到引力波。
引力波的意义
引力波天文学将是继传统电磁波天文学、宇宙线天文学和中微子天文学之后， 人类认识宇宙的全新窗口必将引发一场天文学的革命。 引力波探测除了能够检验广义相对论之外，还有助于证明其它版本的引力理论 正确与否，还将推动引力量子化的研究，最终把引力融入其它三种基本相互作用， 完成爱因斯坦的伟大梦想。 引力波像其它的波一样，携带着能量和信息。电磁波（宇宙背景微波辐射）只 能让我们看到大爆炸38万年之后的景象，而引力波能够让我们回望宇宙大爆炸最初 瞬间，检验宇宙大爆炸理论的正确与否。
小学生科学ppt-引力波
撞出了什么
你 说 撞 出 了 什 么？ —— 那 必须是大名鼎鼎的引力波啦。
后来他们越绕越近，直至最后 撞在了一起。
而且这次是迄今为止，科学家 们观测到的信号强度最大的一 次，持续时间超过一分钟了呢。
有人百年前预言了引力波，谁？ ！
早在百年以前（大约1915年吧），科学家爱因
斯坦就在其广义相对论论文中对引力和引力波进行了 论证。他提出，引力的本质是时空几何在物质影响下 的弯曲；引力的作用以波动的形式传播，即引力波。 通俗的讲，引力波就像往一个池塘中投下一枚石 子所引起的涟漪，只不过，引力波是“时空的涟漪”。
搞大事-引力波被发现
播报人：高珂璠 播报时间：2017年10月
[发现啥了]
引力波
北京时间10月16日晚上10点，中国中科院紫金山天文台、美国国 家科学基金会、欧洲南方天文台等数十家天文机构同步召开新闻发布会， 宣布第一次探测（看）ຫໍສະໝຸດ 了来自双中子星并合的一次引力波事件。
到底咋回事儿？
发生了什么
1.3亿光年以外，长蛇星座 星系的两颗中子星互相绕转。
感谢耐心地听完
播报人：高珂璠 播报时间：2017年10月
小说《三体》三部曲
作者刘慈欣说:“引力波用于科幻，主要是由 于它传播时的低衰减特性，可以穿透巨量的物质 传输很远的距离，甚至可以传到宇宙尽头，被认 为有可能实现未来宇宙通讯。
引力波与中国的关系
想到了
1998年，中国科学家预言了双中子星并合会形成巨
新星，释放引力波。 引力波事件发生时全球仅有4台X射线和伽马射线望远镜成
说点听得懂的… 电影《星际穿越》
2014年美国科幻电影《星际穿越》中对黑洞 构成和引力波有很多假设。绚丽的景象和深奥的 时间维度理论在当年掀起了一股不小的黑洞热。
引力波的PPT
1915年
爱因斯坦发表场方程，建立了广 义相对论，预言了引力波的存在。
1916年
史瓦西计算了不旋转、无电荷黑洞的物 理性质，解释了爱因斯坦场方程的解，推 动了引力波的研究。
1974年
脉冲双星PSR1913+16的发现证实了致密双星系 统的引力辐射与广义相对论的预言一致。
1963年
罗伊·克尔给出了旋转黑洞的解， 为引力波的发现打下了基础。
引力波的用途
引力波的发现类似当年的发现X光一样，是一 种工具。有了这个工具，可以利用引力波的观 察，去观察遥远的宇宙的现象。发现暗物质、 时空穿梭等等才是有可能实现的事情。
引力波不同在于，引力波的周期要长得多，同 时也微弱的多，能观察到引力波，至少要具备 一定的技术水准，观察到引力波说明在这个领 域人类的技术进步到了前所未有的水平。
LIGO的测量设备是一个巨大的“L”形 用激光到两点的时间变化测量引力波
但有引力波扫过时 通过测量从不同点返回的激光产生的干涉条纹
科学家们可以十分精确的测量出距离的变化
视频具体了解引力波
引力波的发现有什么意义
引力波证实了暴涨理论
爱因斯坦提出的广义相对论中的其他语言 都已经获得证实
而引力波正是最后一块被证实的拼图 犹如一栋崭新的物理学体系“上梁”
引力波会引起时空上的扭曲 就可以用“尺子”来测量
×
普通的尺子肯定是不行的，因为尺子ห้องสมุดไป่ตู้刻度 会随着时空一起拉伸压缩
√
科学家用光作为他们特殊的尺子。如果两点 之间距离变化，那么光往返两点的时间也会 发生变化。
2016年的引力波是怎么测量的
不锈钢 管道直 径1.2米
激光束臂内 来回约50次
内部真空度为 10^-12大气压
引力波PPT课件_1
2021
刘慈欣的小说《朝闻道》中，掌握宇宙终极 理论的外星文明“排险者”造访了地球。在 那个世界里，寻找终极理论所必须的能量， 将导致我们所在的宇宙毁灭；而为了多重宇 宙的安全，他们又不能直接把终极理论的细 节告诉人类。但是一位地球物理学家提出， 可以绕过这个所谓的知识密封准则：
你把宇宙的终极奥秘告诉我，然后毁灭我。 事就这样成了。他们用自己的生命，换取了 短暂而永恒的领悟。
2021
如果终极理论必将导致毁灭，那么排险者 是如何得到它的呢？在小说中，答案就是 引力波。上一个宇宙寻找终极理论的努力 引发了真空衰变，但是在最后关头，他们 将获取到的知识编码在引力波之中，发射 了出去。排险者是我们宇宙中的第一个文 明，也是唯一一个在引力波衰减到不可读 之前破译了它的文明。
而现实中，站在排险者位置上的，也许其 实是我们人类。
2021
2021
正常情况下，LIGO发出的激光相互抵消， 探测器将接收不到光信号；但如果引力波 经过，情况就有所区别了：
2021
无论时空如何变化，光速是不变的。如果 激光跑过的路程被引力波拉长或者压短， 激光通过该边的时长就会发生变化，从而 影响探测器的结果。理论上，测量到了这 些变化，科学家们就相当于测量到了引力 波。
太阳和地球的关系也是一样道理，只不过 太阳的比地球质量大得多，造成的时空扭 曲也更大，所以看上去，地球在绕着太阳 旋转——按照广义相对论的思路，“引力” 只是时空扭曲必然带来的现象。
2021
那么，当有质量的杰克和有质量的露丝加 速跳起转圈舞的时候，他们周围的时空会 发生什么？
2021
2021
2021
以上文字图片均来源于果壳网微信公众号 的一篇文章——
科学家直接探测到引力波了：今晚的“大 新闻”到底说了个啥
刘慈欣的小说《朝闻道》中，掌握宇宙终极 理论的外星文明“排险者”造访了地球。在 那个世界里，寻找终极理论所必须的能量， 将导致我们所在的宇宙毁灭；而为了多重宇 宙的安全，他们又不能直接把终极理论的细 节告诉人类。但是一位地球物理学家提出， 可以绕过这个所谓的知识密封准则：
你把宇宙的终极奥秘告诉我，然后毁灭我。 事就这样成了。他们用自己的生命，换取了 短暂而永恒的领悟。
2021
如果终极理论必将导致毁灭，那么排险者 是如何得到它的呢？在小说中，答案就是 引力波。上一个宇宙寻找终极理论的努力 引发了真空衰变，但是在最后关头，他们 将获取到的知识编码在引力波之中，发射 了出去。排险者是我们宇宙中的第一个文 明，也是唯一一个在引力波衰减到不可读 之前破译了它的文明。
而现实中，站在排险者位置上的，也许其 实是我们人类。
2021
2021
正常情况下，LIGO发出的激光相互抵消， 探测器将接收不到光信号；但如果引力波 经过，情况就有所区别了：
2021
无论时空如何变化，光速是不变的。如果 激光跑过的路程被引力波拉长或者压短， 激光通过该边的时长就会发生变化，从而 影响探测器的结果。理论上，测量到了这 些变化，科学家们就相当于测量到了引力 波。
太阳和地球的关系也是一样道理，只不过 太阳的比地球质量大得多，造成的时空扭 曲也更大，所以看上去，地球在绕着太阳 旋转——按照广义相对论的思路，“引力” 只是时空扭曲必然带来的现象。
2021
那么，当有质量的杰克和有质量的露丝加 速跳起转圈舞的时候，他们周围的时空会 发生什么？
2021
2021
2021
以上文字图片均来源于果壳网微信公众号 的一篇文章——
科学家直接探测到引力波了：今晚的“大 新闻”到底说了个啥
引力波报告-物理课件PPT
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7
引力波 的探测
1973年PSR1913+16
转动周期累积移动观测 1. 引力波信号的强度很低。哪怕是很强的天体物理引力波源
值与广义相对论预言值 所释放的引力波强度，到达地球时也只有1e-21。在LIGO的
的比较。图中蓝色曲线 长4000米的探测臂上所引起的尺度变化仅约1e-18米，相当
为广义相对论的预测值， 红点为观测值。两者误
引力波的探测
Gravitational Wave Detection
王艳海
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• Induce an extremely small spatial strain, h ≈ 10-21 → large scale detector.
• Best indirect evidence of GWs from observation of binary pulsar PSR 1913+16.
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广义相对论课件第三耞图
04
CATALOGUE
广义相对论的实验验证
光线弯曲实验
总结词
爱因斯坦预测光线在强引力场中会发生 弯曲，这是广义相对论的重要预言之一 。
VS
详细描述
1919年，英国天文学家亚瑟·爱丁顿带领 团队在日全食期间观测到太阳附近的星光 在太阳引力作用下发生弯曲，证实了爱因 斯坦的预测。这一实验结果被认为是广义 相对论的第一个重要验证。
颠覆了牛顿的绝对时空观 念
广义相对论提出了等效原理和广义协变原理 ，否定了牛顿的绝对时空观念，建立了相对 时空观。
揭示了宇宙的演化规律
广义相对论预言了宇宙的膨胀和黑洞的存在 ，对宇宙的起源、演化和终极命运提出了深
刻的见解。
对未来科技发展的启示
要点一
引领了现代天文学的发展
广义相对论对宇宙的预言和解释，为现代天文学的发展提 供了重要的理论支撑和指导。
02
CATALOGUE
广义相对论的推导过程
引力场的推导
引力场的推导基于等效原理和最小作 用量原理，通过引入度规张量来表示 引力场，并利用变分法得到爱因斯坦 引力场方程。
引力场的推导还涉及到对物质分布和 运动状态的考虑，通过将物质能量动 量张量代入场方程，可以得到描述物 质与引力场相互作用的方程。
CATALOGUE
广义相对论的意义与影响
对物理学的贡献
完善了经典力学体系
广义相对论将引力视为时空几何属性的体现，将引力和其他相互作用力统一起来，从而 完善了经典力学体系。
开创了理论物理学的新篇章
广义相对论突破了经典物理学的局限性，提出了新的时空观念和引力理论，为理论物理 学的发展开辟了新的篇章。
对宇宙观的影响
引力波探测实验
总结词
引力波 课件
这是牛顿的看法….
光速
狭义相对论 光速是绝对的，时间、空间都是相对的….
没有引力波时…..
引力波
引力波传来时
引力波
声波
引力波扭曲的是时空， 时空泛起的涟漪…
只要非少在，科学充满爱
如何检测？
LIGO 激光干涉仪引力波天文台
11亿年前
黑洞撞击
引力波 引力波穿越？
穿越
2016年6月15日人类观测到来自 11亿年以前的两个黑洞撞击的引 力波….
最喜欢得什么奖？
这款….
这款….
这款….
诺贝尔
诺贝尔包括哪些奖项？
章节内容
物理
化学
生理
文学
经济
和平
为什么没有数学奖？
说法1：情敌说
劈腿说
说法2：不重视数学 说法3：当时有很牛的数学奖
怎么才能获奖？
诺贝尔 因素1：够牛，但不能牛到没朋友
因素2：够长寿
劳斯：1911年发现病毒导致癌症， 55年后才被颁发诺贝尔奖。
引力波
引力的作用是瞬间的.. 超光速的东西不存在….
引力波 根本不存在什么引力
广义相对论 时空不是啥也没有，它也可以拧巴
广义相对论
胖子坐在沙发上压出来一个大 坑….瘦子会不由自主溜过 来…
广义相对论
胖子扭曲了时空，瘦子自己站 不住，溜过来了….
黑洞 扭曲得太严重就变成奇点了
引力波 再说说波…
只要非少在，科学充满爱
波
波 波是一种抖动….例如下图的人浪
波 水波就是水的抖动….
声波 声波(空气中的）就是空气的抖动…
声波
引力波扭曲的是时空， 时空泛起的涟漪…
引力波 说说引力波的影响…
引力波PPT课件
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16
20世纪90年代，麻省理工学院的莱纳·魏斯 （Rainer Weiss）想到了一个绝妙的点子： 用激光的干涉来测量引力波。
简单来说，一束激光在经过一个半透镜后 朝向两个互相垂直的方向前进，各自撞上 一面反射镜，反射回来重新汇聚。理论上， 只要反射镜与半透镜的距离精确一致，汇 聚后的激光能够由于干涉而相互抵消。而 一旦引力波经过，激光走过的距离被改变， 干涉现象也会因此发生变化，从而被观测 到。
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9
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10
尽管引力波看起来没什么用，但它却有着 令人惊叹的能力和性质——他能以光速传 播时空扰动。
如果一串引力波迎面通过你，那么变高变 瘦对于你而言将不再是梦想。当然，变矮 变胖也一样。在引力波的作用下，你会不 断发生拉伸和压缩，你会先变高变瘦，再 变矮变胖，再变高变瘦，再变矮变胖……
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11
引力波
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1
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2
杰克和露丝之所以会互相吸引，除了因为 爱，还因为质量。在爱因斯坦的描述中， 有质量的物体会使它周围的时空发生扭曲， 物体的质量越大，时空就扭曲得越厉害。
如果你将时空看成一张大橡胶膜，然后往 上面放一个露丝，那么她的质量就会把橡 胶膜往下压，在旁近放一个杰克，你可以 看到这个景象：
.3Biblioteka .4可以看到，露丝球和杰克球分别造成的时 空弯曲，让他们俩逐渐滚向了对方并最终 亲密接触（哪里不对）。当然了，被另一 半问到“你为什么被我吸引”时，如果你回 答“因为你重”，后果自负。
太阳和地球的关系也是一样道理，只不过 太阳的比地球质量大得多，造成的时空扭 曲也更大，所以看上去，地球在绕着太阳 旋转——按照广义相对论的思路，“引力” 只是时空扭曲必然带来的现象。
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14
万有引力理论的成就-图
16世纪
哥白尼提出日心说，开普勒发 现行星运动三定律。
19世纪
拉普拉斯和勒维耶等科学家进 一步发展了万有引力理论，提 出了天体运动的一般规律。
21世纪
科学家们继续探索万有引力理 论的更深层次，如量子引力理 论等。
万有引力理论在科学史上的地位
01
万有引力理论是经典力学的重要组成部分，是物理学发展的基 石之一。
促进物理学其他领域的发展
万有引力理论在物理学中的广泛应用，推动了物 理学其他领域的发展，如电磁学、相对论和量子 力学。
指导实验设计和数据分析
在物理实验中，万有引力理论为实验设计和数据 分析提供了重要的理论依据，帮助物理学家更好 地理解和解释实验结果。
地球科学中的应用
地球重力测量
通过测量地球表面不同地点重力 加速度的变化，科学家可以推断 地球内部的结构和密度分布。
万有引力理论作为经典力学的重要组成部分，其发展完善将进一步 推动物理学的发展，促进人类对自然界的认识，将为未来的科技发展提供重要的理论支 持和应用基础，如太空探测、导航定位等。
05
万有引力理论的影响与启示
对科学发展的影响
奠定经典力学基础
万有引力理论完善了牛顿三定律，使经典力学体系更加完整。
感谢您的观看
THANKS
万有引力理论的未来发展方向
01
广义相对论的进一步研究
爱因斯坦的广义相对论是现代物理学中描述万有引力最成功的理论，但
仍然有一些未解之谜和需要进一步研究的问题，如黑洞、虫洞等。
02
引力波探测
引力波是广义相对论的一个重要预言，探测到引力波将为广义相对论提
供强有力的实验证据，同时也有助于我们更深入地了解宇宙的奥秘。
发现未知天体
引力波及其探测63页PPT
42、只有在人群中ห้องสมุดไป่ตู้，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
引力波及其探测
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
引力波及其探测
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
第一讲 引力波
中，时空的性质是由物体的质
量分布决定的。物质密度大的地方，曲率就 越大，就跟放在蹦床上的重球使床面弯曲的 道理一样。
引力波是一种时空涟漪。当物质的分布改变时，
时空也会相应变化，这一变化以光速传播开去，就
好像在平静的湖面上丢下一粒小石子，湖面就会有
一圈波浪向外荡去，时空也会将涟漪向外传开，这
就是引力波。超大质量黑洞的合并，脉冲星的自转，
超新星的引力坍缩，大爆炸留下的背景辐射等都会
产生引力波。
约在13亿光年外，两个质量分别为26和39太阳质量的恒 星级黑洞互相绕转，最后合并。黑洞合并产生了非常强烈 的碰撞，因此地球观测到了。 到两个黑洞快合并的时候，引力波频率达到100HZ，轨 道频率50HZ，就是每秒钟转50圈，这个时候黑洞已经快形 成一体了。最后，这个合并成一体的扭曲的黑洞继续震荡， 逐渐变成一个旋转的科尔黑洞。这个黑洞质量是63个太阳 质量，其中，有3个太阳左右的质量在碰撞中消失，并以引 力波的形式向外扩散。
激光干涉引力波天文台（Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory，缩写为LIGO）是美国分别 在路易斯安那州的列文斯顿和华盛顿州的汉福德建造的两 个引力波探测器。 1991年，麻省理工学院与加州理工学院在美国国家科 学基金会（NSF）的资助下，开始联合建设“激光干涉引 力波天文台”（LIGO）。 2016年2月11日，加州理工学院、麻省理工学院以及 “激光干涉引力波天文台(LIGO)”的研究人员当天在华盛 顿举行记者会，他们探测到引力波的存在。
量分布决定的。物质密度大的地方，曲率就 越大，就跟放在蹦床上的重球使床面弯曲的 道理一样。
引力波是一种时空涟漪。当物质的分布改变时，
时空也会相应变化，这一变化以光速传播开去，就
好像在平静的湖面上丢下一粒小石子，湖面就会有
一圈波浪向外荡去，时空也会将涟漪向外传开，这
就是引力波。超大质量黑洞的合并，脉冲星的自转，
超新星的引力坍缩，大爆炸留下的背景辐射等都会
产生引力波。
约在13亿光年外，两个质量分别为26和39太阳质量的恒 星级黑洞互相绕转，最后合并。黑洞合并产生了非常强烈 的碰撞，因此地球观测到了。 到两个黑洞快合并的时候，引力波频率达到100HZ，轨 道频率50HZ，就是每秒钟转50圈，这个时候黑洞已经快形 成一体了。最后，这个合并成一体的扭曲的黑洞继续震荡， 逐渐变成一个旋转的科尔黑洞。这个黑洞质量是63个太阳 质量，其中，有3个太阳左右的质量在碰撞中消失，并以引 力波的形式向外扩散。
激光干涉引力波天文台（Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory，缩写为LIGO）是美国分别 在路易斯安那州的列文斯顿和华盛顿州的汉福德建造的两 个引力波探测器。 1991年，麻省理工学院与加州理工学院在美国国家科 学基金会（NSF）的资助下，开始联合建设“激光干涉引 力波天文台”（LIGO）。 2016年2月11日，加州理工学院、麻省理工学院以及 “激光干涉引力波天文台(LIGO)”的研究人员当天在华盛 顿举行记者会，他们探测到引力波的存在。
全息原理 引力 提出
全息原理引力提出全息原理是指利用光的干涉和衍射现象，将物体的三维信息记录在光波中，并通过光的传播使其再现的一种技术原理。
而引力则是物质之间相互吸引的力，是宇宙中最基本的力之一。
本文将结合全息原理和引力，探讨它们之间的关系和相互影响。
我们来简单了解一下全息原理。
全息图是利用激光干涉技术将物体的三维信息记录在光波中的一种技术。
在全息图中，物体的每个点都对应着一束光线，这些光线经过干涉和衍射的过程后，构成了记录物体形状和颜色的干涉图样。
当我们用适当的光源照射全息图时，原本记录在光波中的物体信息就会以立体的形式再现出来，这就是全息图的原理。
然而，全息图并不仅仅局限于光的领域，它同样可以用来理解引力的工作原理。
根据爱因斯坦的广义相对论，物质和能量会弯曲时空，形成引力场。
我们可以将引力场想象成一个弯曲的弹性薄膜，物体在其中运动就像是在薄膜上产生的波动。
而这个波动会传播到周围的空间中，就像全息图中光波的传播一样。
当物体在引力场中运动时，它会产生引力波，这种波动会传播到周围的空间中，就像全息图中光波的传播一样。
引力波的传播速度是光速，它会将物体的信息以波动的形式传递出去。
当其他物体靠近这个波动时，它们就会受到波动的影响，产生相应的运动和变形。
这就好比全息图中，当我们用光照射全息图时，光波会传递出物体的形状和颜色，其他物体靠近时就能感受到这个物体的存在。
全息原理和引力的关系在黑洞的研究中得到了更加深入的理解。
黑洞是一种引力极强的天体，它的引力场非常强大，甚至连光都无法逃离。
根据全息原理，我们可以将黑洞比喻成一个全息图，黑洞的事件视界就好比全息图的表面。
当物体进入黑洞的事件视界时，它的信息就被记录在事件视界上，而这个信息会随着黑洞的演化而传播到周围的空间中。
通过研究黑洞的事件视界以及周围的引力波，我们可以获取更多关于黑洞内部的信息。
这就好比通过照射全息图来获取物体的形状和颜色。
全息原理在黑洞研究中的应用，不仅使我们对宇宙中最神秘的天体有了更深入的了解，也为我们理解引力的工作机制提供了新的视角。
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这个引力波信号来自于约13亿年前两个黑 洞的碰撞，两个巨大质量结合所传送出的扰动 （时空涟漪），于2015年9月14日抵达地球，被 地球上的精密仪器侦测到。
10
据科学家估计，这两个黑洞合并前的质量 分别相当于36个与29个太阳质量，合并后的总 质量是62个太阳质量，其中相当于3个太阳质量 的能量在合并过程中，以引力波的形式释放。
11
果然不是我等分量 能达到的效果！
可我还是不懂“时 空涟漪”是什么？
12
首先，你要把空间想象成一块巨大的橡胶膜。
13
那些有质量的物体就会让橡胶膜弯曲， 质量越大，空间就被弯曲和扭曲得越厉害。
14
地球围绕太阳转动， 原因就是因为太阳非常重，就像这样。
15
只要是有质量的物体加速， 改变空间变形，引力波就会产生，比如这样。
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那么，探测到引力波有 什么用处呢？
用处太大了！
21
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
22
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
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看！我的引力 有多大，啤蛋 都飞起来了！
这就是“引力 波”！
Hale Waihona Puke 胡说八道！4我和花花手拉手转圈圈， 才会产生“引力波”！
乃们不要误导同学， 真正的“引力波”是 这样滴！
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6
是在说我胖吗？
你太高估自己了，以你 的“质量”要制造引力 波，远远不够！除非是 这样！
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两台孪生引力波探测器分别在华盛顿州的 汉德福（左）和路易斯安那州的列文斯顿，彼 此相距3000公里。
16
凡是具有质量或者能量的任何物体， 都能产生引力波。
蛋丁和花花跳圆圈舞，也能够引起时空的波动。
17
只不过这个引力非常小，难以探测到……
我的体重也有探测 不到的时候，猴开 心啊！
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但是，如果两个黑洞快速相互绕转， 它们产生的涟漪可就厉害啦！
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它们所释放的能量，远超太阳一生释放的能量总和。 那一刻，整个宇宙中所有别的天体释放功率的总和， 都及不上它们，怕不怕？！
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这个引力波信号来自于约13亿年前两个黑 洞的碰撞，两个巨大质量结合所传送出的扰动 （时空涟漪），于2015年9月14日抵达地球，被 地球上的精密仪器侦测到。
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据科学家估计，这两个黑洞合并前的质量 分别相当于36个与29个太阳质量，合并后的总 质量是62个太阳质量，其中相当于3个太阳质量 的能量在合并过程中，以引力波的形式释放。
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果然不是我等分量 能达到的效果！
可我还是不懂“时 空涟漪”是什么？
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首先，你要把空间想象成一块巨大的橡胶膜。
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那些有质量的物体就会让橡胶膜弯曲， 质量越大，空间就被弯曲和扭曲得越厉害。
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地球围绕太阳转动， 原因就是因为太阳非常重，就像这样。
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只要是有质量的物体加速， 改变空间变形，引力波就会产生，比如这样。
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那么，探测到引力波有 什么用处呢？
用处太大了！
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写在最后
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看！我的引力 有多大，啤蛋 都飞起来了！
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乃们不要误导同学， 真正的“引力波”是 这样滴！
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是在说我胖吗？
你太高估自己了，以你 的“质量”要制造引力 波，远远不够！除非是 这样！
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两台孪生引力波探测器分别在华盛顿州的 汉德福（左）和路易斯安那州的列文斯顿，彼 此相距3000公里。
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只不过这个引力非常小，难以探测到……
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但是，如果两个黑洞快速相互绕转， 它们产生的涟漪可就厉害啦！
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它们所释放的能量，远超太阳一生释放的能量总和。 那一刻，整个宇宙中所有别的天体释放功率的总和， 都及不上它们，怕不怕？！