广义相对论与引力波((美)J.韦伯著;陈凤至,张大卫译)思维导图
高二物理竞赛课件：广义相对论(引力的时空理论)简介(共14张PPT)
相当于20吨汽油燃烧的能量。
粒子的静质量一般用静能量表示
电子 0.510 999 06 Mev/c2
质子 938.272 31 Mev/c2
中子 939.565 63 Mev/c2
氘核 1875.613 39 Mev/c2
3
质能相互依存，且同增减
1.37 1025 kg
(2) E2 E02 ( pc)2 E E0 Ek
2E0Ek Ek2 ( pc)2
p 2E0Ek Ek2 4.11017 kg m / s c
例3、在一惯性系中一粒子具有动量6Mev/c（c为 光速），若粒子总能量E＝10Mev，计算在该系 中（1）粒子的运动速度；2）粒子的运动动能。
利用三角形有助记忆：Pc
E
E0
1）质速关系
m
m0
1
v
2
c
2）动量
P mv
m0 v
小
1 (v / c)2
结
3）质能关系 E mc2 m0c2 Ek
4）动量能量关系 E2 E02 (P c)2
5）动力学方程
F
d
(mv)
m
d
v
v
dm
dt
dt dt
例1、 设一质子以速度 v 0.80c 运动. 求
2克氘核反应结果可产生相当于60吨煤燃烧的能量
重核裂变 X Y Z 质量亏损
m0mX 0 (mY 0m Z 0 )
裂变能
E m0 c2
6
【例】氘核的结合能
+
mnc2 mpc2
mn 939.565 63 Mev / c 2 mp 938.272 31 Mev / c 2 md 1875.613 39 Mev / c 2
高中物理第十五章相对论简介第3节狭义相对论的其他结论第4节广义相对论简介课堂达标新人教版选修3-4
2018-2019高中物理第十五章相对论简介第3节狭义相对论的其他结论第4节广义相对论简介课堂达标新人教版选修3-4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018-2019高中物理第十五章相对论简介第3节狭义相对论的其他结论第4节广义相对论简介课堂达标新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第十五章第3节狭义相对论的其他结论第4节广义相对论简介1．(多选）(河北衡水中学2017年高二下学期期中)下列说法正确的是（AD ）A．强引力场的作用可使光谱线向红端偏移B．光的色散现象都是由于光的干涉现象引起的C．引力场越强的位置，时间进程越快D．由于太阳引力场的影响，我们可以看到太阳后面的恒星解析:根据广义相对论可判选项AD正确.2．（山东潍坊2017年高三模拟)根据爱因斯坦质能方程，以下说法不正确的是（ C ）A．任何核反应,只要伴随能量的产生,则反应前后各物质的质量和一定不相等B．太阳不断地向外辐射能量，因而太阳的总质量一定不断减小C．虽然太阳不断地向外辐射能量，但它的总质量是不可改变的D．若地球从太阳获得的能量大于地球向外辐射的能量，则地球的质量将不断增大解析：根据E＝mc2，当物体能量变化时,参加核反应的物质的质量发生变化，故选项A正确；太阳向外辐射能量，对应的总质量一定减小，故选项B正确、选项C错误;当地球向外辐射的能量小于从外界获得的能量时，地球的总能量增加，对应地球的质量也将增加，选项D正确.3．（浙江省慈溪市2017~2018学年高二上学期期末)美国科研人员2016年2月11日宣布，他们利用激光干涉引力波天文台(LIGO）于去年9月首次探测到引力波,证实了爱因斯坦100年前所做的猜测。
第七章万有引力与宇宙航行【思维导图+考点通关】(解析版)
第七章万有引力与宇宙航行一、思维导图二、考点通关考点1行星的运动开普勒第一定律(轨道定律)所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上否定了行星圆形轨道的说法，建立了正确的轨道理论，给出了太阳准确的位置 开普勒第二定律(面积定律)对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等描述了行星在其轨道上运行时，线速度的大小不断变化。
解决了行星绕太阳运动的速度大小问题 开普勒第三定律(周期定律)所有行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比都相等⎝⎛⎭⎫a 3T 2＝k表明了行星公转周期与轨道半长轴间的关系，椭圆轨道半长轴越长的行星，其公转周期越长；反之，其公转周期越短2．行星运动的近似处理实际上，行星的轨道与圆十分接近，在中学阶段的研究中我们可按圆轨道处理。
这样就可以说：(1)行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心。
(2)对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度(或线速度)大小不变，即行星做匀速圆周运动。
(3)所有行星轨道半径r 的三次方跟它的公转周期T 的二次方的比值都相等，即r 3T 2＝k 。
注：处理行星绕太阳(恒星)的运动问题时，根据题意判断行星轨道是需要按椭圆轨道处理，还是按圆轨道处理，当题中说法是轨道半径时，则可按圆轨道处理。
【典例1】“墨子号”是由中国自主研制的世界上第一颗空间量子科学实验卫星，标志着中国在量子通信技术方面走在了世界前列；其运行轨道为如图所示的绕地球E 运动的椭圆轨道，地球E 位于椭圆的一个焦点上。
轨道上标记了墨子卫星经过相等时间间隔⎝⎛⎭⎫Δt ＝T 14，T 为轨道周期的位置。
则下列说法正确的是( )A ．面积S 1>S 2B．卫星在轨道A点的速度小于其在B点的速度C．T2＝Ca3，其中C为常数，a为椭圆半长轴D．T2＝C′b3，其中C′为常数，b为椭圆半短轴【答案】C【解析】根据开普勒第二定律可知，卫星与地球的连线在相同时间内扫过的面积相等，故面积S1＝S2，A错误；根据开普勒第二定律，卫星在A点、B点经过很短的时间Δt，卫星与地球连线扫过的面积S A＝S B，由于时间Δt很短，则这两个图形均可看作扇形，则12v AΔt·r A＝12v BΔt·r B，且知r A<r B，则v A>v B，B错误；根据开普勒第三定律：所有行星轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比都相等，即a3T2＝k，整理可得T2＝1k a3＝Ca3，其中C＝1k，为常数，a为椭圆半长轴，故C正确，D错误。
史上最全高中物理思维导图(珍藏版)
史上最全高中物理思维导图(珍藏版)1.运动的描述运动是物体在空间中的位置和状态随时间的变化。
它可以用位移、速度和加速度等物理量来描述。
位移是物体从一个位置到另一个位置的距离和方向的变化，速度是物体在单位时间内位移的大小和方向，加速度是物体速度变化的速率。
2.重力基本相互作用重力是一种基本的相互作用，它是质量间的吸引力。
根据万有引力定律，两个物体之间的引力与它们的质量和距离的平方成正比，与它们之间的相对位置无关。
3.相互作用除了重力，还有电磁力和强核力等相互作用。
电磁力是带电粒子之间的相互作用，它包括静电力和磁力。
强核力是质子和中子之间的相互作用，它使原子核保持稳定。
4.牛顿运动定律牛顿运动定律是描述物体运动的基本定律。
第一定律指出，物体如果没有受到外力作用，将保持静止或匀速直线运动。
第二定律指出，物体受到的合力等于它的质量乘以加速度。
第三定律指出，相互作用的两个物体之间的力大小相等、方向相反。
5.力的合成与分解力的合成是将多个力合成为一个力的过程，力的分解是将一个力分解为多个力的过程。
这些过程可以用向量图形来表示。
6.牛顿第一定律、第三定律牛顿第一定律指出，物体如果没有受到外力作用，将保持静止或匀速直线运动。
牛顿第三定律指出，相互作用的两个物体之间的力大小相等、方向相反。
7.摩擦力摩擦力是物体之间相互作用的一种力，它阻碍物体相对运动。
摩擦力包括静摩擦力和动摩擦力。
8.运动的合成与分解、曲线运动、抛体运动运动的合成是将多个运动合成为一个运动的过程，运动的分解是将一个运动分解为多个运动的过程。
曲线运动是指物体在空间中沿曲线运动的过程。
抛体运动是指物体在重力作用下沿抛物线运动的过程。
9.圆周运动圆周运动是指物体在固定半径的圆周上做匀速运动的过程。
圆周运动的速度和加速度的大小和方向都在不断变化。
10.弹力弹力是一种恢复力，它是物体被压缩或拉伸后恢复原状的力。
弹簧和橡皮等弹性材料都会产生弹力。
11.万有引力与航天万有引力是一种基本的相互作用，它是质量间的吸引力。
用思维导图学习高中物理电磁学
用思维导图学习高中物理电磁学
高中物理电磁学是一门复杂而又有趣的学科。
在学习电磁学时，学生需要掌握静电场、电流、电场、磁场及电磁波等基本概念。
在学习过程中，学生可以用思维导图来整理和总
结这些知识点。
以下是一个简单的思维导图，帮助学生了解高中物理电磁学的主题和重要
概念。
一、电荷和静电场
1. 原子结构和电荷
2. 电场和电势能
3. 高斯定理和电通量
二、电流和电路
1. 电流和电荷守恒定律
3. 电路图
4. 欧姆定律和电功率
三、电场和磁场
1. 磁场和磁力线
2. 洛伦兹力
4. 感应电动势和旋转电动势
四、电磁波和光
2. 反射、折射和透射
3. 成像和光学仪器
4. 原子和分子的光谱
1. 电磁相互作用和引力
2. 相对论和狭义相对论
3. 玻尔模型和能级结构
4. 元粒子和强相互作用。
高中物理 第十五章 相对论简介 3 狭义相对论的其他结论 4 广义相对论简介预习导航 新人教版选修3
高中物理第十五章相对论简介3 狭义相对论的其他结论4 广义相对论简介预习导航新人教版选修3-4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第十五章相对论简介3 狭义相对论的其他结论4 广义相对论简介预习导航新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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3 狭义相对论的其他结论4 广义相对论简介1．知道相对论速度叠加规律。
2．知道相对论质能关系。
3．初步了解广义相对论的几个主要观点以及主要观测证据。
4．关注宇宙学的新进展。
狭义相对论告诉我们,物体运动的极限速度都不可能越过真空中的光速。
在宏观低速运动的条件下，伽利略的速度叠加原理简单有效，但对高速运动的物体及微观高速粒子，速度的叠加原理与传统经典观念矛盾，必须要考虑相对论效应。
考虑相对论效应的情况下速度的叠加是怎样的呢？提示:相对论效应指的是“动尺变短”或“动钟变慢”等。
在高速运动的参考系中，速度的叠加必须考虑这个因素,低速宏观状态下遵守伽利略的速度叠加原理，高速的情况下任何运动的速度不能超过光速。
一、狭义相对论的其他结论1．相对论速度变换公式设车对地的速度为v,人对车的速度为u′，车上人相对于地面的速度为u，(1）经典的时空观：u＝u′＋v。
(2）相对论的速度变换公式为：_______________________________________________。
如果车上人运动方向与车运动方向相同，u′取____值，如果车上人运动方向与车运动方向相反,u′取____值.(3）结论：光速c是宇宙万物速度的极限，且相对于任何参考系都是不变的。
高中物理 第十五章 相对论简介 第3节 狭义相对论的其他结论 第4节 广义相对论简介 新人教版选修3
• 解题指导：光线在引力场中发生弯曲。
• 解析：根据爱因斯坦的广义相对论可知，光线 场作用下发生了弯曲，所以可以在适当的时候 时)通过仪器观察到太阳后面的恒星，故C正确 均错。
• 〔对点训练2〕 如果你以接近于光速的速度朝 行(如图)，你是否可以根据下述变化发觉自己是 )
• A．你的质量在增加 • B．你的心脏跳动在慢下来 • C．你在变小 • D．你永远不能由自身的变化知道你的速度 • 解析：根据广义相对论的几个结论，可知选项
新课标导学
物理
选修3-4 ·人教版
第十五章
相对论简介 第三节 狭义相对论的其他结论
第四节 广义相对论简介
※ 了解相对论速度变换公式 ※ 了解相对论质量公式 ※ 知道质能方程 ※ 了解广义相对性原理和等效原理 ※ 了解广义相对论的几个结论
1
课前预2Biblioteka 课内探3素养提
4
课堂达
5
课时作
课前预习
狭义相对论的其他结论
• 爱因斯坦质能方程为开创原子能时代提供了理 物体静止时，它本身蕴含着一份很大的能量。 ，其静止能量E0＝9×1016J。而我们通常所利用 动能仅仅是mc2和m0c2之差，即Ek＝E－E0
• 特别提醒：(1)不能把质量和能量混为一谈，不 消失了，只剩下能量在转化，更不能认为质量 相互转变。
• (2)在一切过程中，质量和能量是分别守恒的， 粒子的裂变和聚变过程中，有质量亏损的情况 质能方程的应用，即ΔE＝Δmc2。
车上人运动方向与车运动方向相反，u′取______负___值
• (2)结论：光速c是宇宙万物速度的极限，且相对于任 不__变__的。
相对论质量
• 1．经典力学 • 物体的质量是____不__变___的，一定的力作用在物体上，产生的
广义相对论与引力波的关系
广义相对论与引力波的关系引力波（Gravitational Waves）是一种由质量和能量引发的波动，它们在时空中传播，并传递着物体之间的引力相互作用。
广义相对论是爱因斯坦于1915年提出的一套描述时空结构的理论，它解释了引力的本质和引力如何塑造宇宙的现象。
广义相对论的核心概念是时空弯曲。
根据爱因斯坦的理论，质量和能量会使时空产生弯曲，这种弯曲导致物体沿着弯曲的路径运动，就好像在一个弯曲的空间中移动一样。
这种弯曲效应就是引力。
引力波就是这种时空弯曲产生的波动。
广义相对论中的物体和事件会影响时空结构，而引力波则是时空结构的波动。
当两个巨大的物体，比如黑洞或中子星，以极高的速度绕着彼此旋转或碰撞时，它们会产生引力波。
这些引力波以光速在宇宙中传播，并携带着巨大的能量。
当引力波通过一个物体时，它会使该物体发生微小的形状变化，这就是我们所说的引力波的探测。
引力波的探测是科学界的一项重大成就，它证实了其他形式的能量传递方式之外，引力波也是宇宙中的一种重要现象。
引力波不受电磁相互作用的影响，因此具有独特的信息传递方式。
通过探测引力波，科学家可以更深入地了解宇宙中的天体运动和结构。
广义相对论和引力波之间的关系是由爱因斯坦的理论奠定的。
广义相对论的核心思想是在研究引力时，时空不再被视为平坦的欧几里德空间，而是具有曲率的。
宇宙中的物体和能量分布决定了时空的形状，而引力波则是由这种时空形状的变化引起的。
从历史上看，引力波的存在首次由爱因斯坦在1916年预言。
然而，在近一个世纪的时间里，没有直接观测到引力波，这成为广义相对论的一个关键考验。
直到2015年，由于激光干涉引力波天文台（LIGO）的运行，科学家们成功地探测到了不仅证实了爱因斯坦的理论，也为引力波物理学奠定了基础。
引力波的探测和研究对于我们了解宇宙的重要机制和结构非常关键。
引力波每一次探测都代表着宇宙中发生了一次重大事件，例如两个黑洞的碰撞或中子星可能的融合，这些事件都将释放巨大的能量。
广义相对论简介课件PPT
地面上看到：越是靠近边缘，速度越大．根据狭义相对论， 靠近边缘部位的时间进程较慢．
圆盘上的人认为：盘上存在引力场，方向由盘心指向边缘， 靠近边缘的位置引力势较低，得出：引力势较低的位置，时间进 程比较慢．
狭义相对论
广义相对论
广
爱因
义
斯坦 不同的惯性 相对 参考系中一
更进一步
任何参考系 （包括非惯性
相 对
性原 切物理规律
系）中物理规 性
理 都是相同的
律都是相同的 原
理
光 真空中的光 速 速在不同惯 恒 性参考系中 定 都是相等的
一个均匀的 等 引力场与一个 效 做匀加速运动 原 的参考系等价 理
对于时空观的认识
第十五章 相对论简介
第四节 广义相对论简介
复习
一、狭义相对论的两点假设： 1、狭义相对性原理
在不同的惯性参考系，一切物理规律都是 相同的 2、光速不变原理
真空中的光速在不同的惯性参考系中是相 同的，光速与光源、观察者间的相对运动没有 关系。
二、由狭义相对论推出的几个结论 1、“同时”的相对性 2、动尺变短
文章的时间脉络清晰，无科学性错误.
公开课
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授课教师：七彩办公 时间：201X年X月
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4 这里输入您的标题四 5 这里输入您的标题五
章节
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《广义相对论》课件
探索广义相对论的奇妙世界。从理论基础到引力波，从曲率时空到应用前景， 了解这个重要的物理理论。
简介
广义相对论是描述引力的理论，解释了时空的非欧几何结构。它对宇宙的起 源和演化具有重要意义。
理论基础
牛顿引力理论的弊端推动了研究广义相对论的诞生。伽利略相对性原理与等 效原理也是理论曲率效应。黑洞与奇点以及引力透镜效应是曲率时空的重要结果。
引力波
引力波是广义相对论的重要预言，它的探测将带来重力波天文学的崭新时代。了解引力波的来源和探测 方法。
应用
广义相对论不仅在纯理论研究中有价值，还在实际应用中发挥作用。探索GPS与广义相对论的关系，黑 洞的研究以及宇宙的诞生和演化。
结论
广义相对论是一项非常重要的物理理论，对我们理解宇宙和解释引力的性质至关重要。展望未来广义相 对论的发展方向。
理 第15章 相对论简介 3-4 狭义相对论的其他结论 广义相对论简介课件 新人教版选修3-4【精品课件】
动的周期变大,它的运动与加在D形盒上的交变电压不再同步,回旋
加速器的加速能量因此受到了限制。
探究一
探究二
3.质能方程
(1)静止物体的能量为E0=m0c2,这种能量叫做物体的静质能。每 个有静质量的物体都具有静质能。
(2)对于一个以速率v运动的物体,其动能Ek=
。
(3)物体的总能量E为动能与静质能之和,即E=Ek+E0=mc2(m为动 质量)。
3 狭义相对论的其他结论 4 广义相对论简介
情景导入
思维导图
北京时间 2010 年 11 月 16 日凌晨 1 时 30 分,美国国家航空航天局 (NASA)宣布该局发射的“钱德拉”X 射线太空望远镜发现了一个黑洞。
这个黑洞质量大约是太阳的 5 倍,其 特别之处在于:它是人类历史上发 现的最年轻的黑洞,仅仅 31 岁。广义 相对论预言:黑洞中心是一个“奇 点”,所有的物质都集中在这个点上, 密度因而是无限大。你对这一现象
①光线经过强引力场中发生弯曲。 ②引力红移:引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现了差
别。例如:矮星表面的引力很强,按照广义相对论,那里的时间进程 比较慢,那里原子发光的频率比同种原子在地球上发光的频率低, 看起来偏红,这个现象叫作引力红移。
填一填
练一练
静止时质量是 1 kg 的物体,以 10 m/s 的速度运动,它具有的动能是多
������ ������
2
。理解这个公式时要
(1)式中m0是物体静止时的质量(也称为静质量),m是物体以速度v 运动时的质量。这个关系式称为相对论质速关系,它表明物体的质
量会随速度的增大而增大。
(2)当v≪c时,近似地有m=m0。 (3)微观粒子的运动速度很大,其质量明显地大于静止时的质量。
广义相对论_ppt01
2011-2-16
广义相对论_绪论
6
《物质的惯性同它所含的能量有关吗？》（Does the Inertia of a Body Depend Upon Its Energy Content?）作为对《论动体的电动力学》的补充，仅仅只有三页 纸，却是历史上最为短小精悍的论文之一，其中给出了大名鼎鼎的公式—— E=mc2！时至今日，这条公式甚至已经成为爱因斯坦和相对论的代名词。 将这5篇划时代的论文编纂成集的主编约翰·施塔赫尔这样概括了它们的意义： “努力扩展和完善经典力学传统；努力扩展和完善麦克斯韦电动力学并修正经典 力学使之与它一致；论证经典力学和麦克斯韦电磁学的有效性都是有限的，并试 图理解这些理论不能说明的现象。”（参见约翰·施塔赫尔 主编，范岱年 许良英 译，《爱因斯坦奇迹年——改变物理学面貌的五篇论文》导言，上海：上海科技 教育出版社，2001） 正是这五篇论文，改变了20世纪物理学的面貌，并深刻地影响了人类的命运至今。 爱因斯坦也正是凭借它们推倒了牛顿大楼和麦克斯韦大楼的那条天梯，最终使得 经典物理学大厦轰然倒塌，化为废墟。 为了纪念爱因斯坦，为了纪念这个充满神奇色彩的1905年，国际纯粹与应用物理 联合会（the International Union of Pure and Applied Physics，常简写为IUPAP） 和联合国将一百年后的2005年定为世界物理年（World Year of Physics 2005）， 并举行了一系列的活动，其中包括“物理照亮世界”的全球性光速传递活动。缅 怀伟人，继承遗志。
2005,北京,“世界物理年纪念大会”
2011-2-16 广义相对论_绪论 9
爱因斯坦，20世纪最伟大的物理学家之一，一生中开创了物理学的四个领域： 狭义相对论、广义相对论、宇宙学和统一场论。他不光是位伟大的科学家，还是 一个富有哲学探索精神的杰出的思想家。 一. 相对论及其推广： １．狭义相对论－－第一篇论文是1905年6月的《论动体的电动力学》，这是 Einstein青年时代多年探索的结果，以完整的形式提出了匀速运动下的相对论 理论，提出了空间、时间的新概念。这是一篇引起物理学理论基础变革的重要 文献。同时，作为相对论的一个推论，他又提出了质能相当关系，在理论上为 原子能的应用开辟了道路。 ２．广义相对论－－1907年，Einstein提出有必要把相对性理论从匀速运动推 广到加速运动，其基础就是惯性质量同引力质量的相当性。1912年开始，他 在M.格罗斯曼的合作下，用张量分析和曲面几何作为数学工具，终于在1915 年建立了广义相对论，1916年的论文《广义相对论的基础》就是这项工作的 总结。20世纪三十年代以后，他在相对论的运动问题的研究上取得了进展，这 就是从场定律推导运动定律。此外，早在1918年，他就预言了引力波的存在。 ３．宇宙学－－Einstein建成广义相对论后不久，就试图用来考查宇宙空间问 题，1917年的论文被认为是宇宙学的开创性文献。他创立了相对论宇宙学， 建立了静态有限无边的自洽的动力学宇宙模型，并引进了宇宙学原理、弯曲空 间等新概念，大大推动了现代天文学的发展。 ４．统一场论－－企图建立一个既包括引力场又包括电磁场的统一场理论，用 以解释物质的基元结构。他把自己后半生的主要精力都用在这方面。
引力波及其探测技术
引力波的预言---引力波的预言 爱因斯坦狭义相对论
按照爱因斯坦的理论， 按照爱因斯坦的理论，运动中的物体在比 它静止时来得短。类似地， 它静止时来得短。类似地，运动中的时钟 跳得比静止的时钟更慢。 跳得比静止的时钟更慢。 爱因斯坦推断空间和时间可以精确得描述 为一个整体 - 时空。 时空。
引力波的预言---引力波的预言 爱因斯坦广义相对论
宇宙天体是巨大的引力波源
一个电子作变速运动（或来回振动） 一个电子作变速运动（或来回振动）辐射 的电磁波是无法接收的， 的电磁波是无法接收的，而一大群电子来 回振动（振荡） 回振动（振荡）辐射的电磁波则要强大得 完全可以被接收到；同样， 多，完全可以被接收到；同样，一个质点 作变速运动（或来回振动） 作变速运动（或来回振动）辐射的引力波 也是难以接收的， 也是难以接收的，一个含巨大质量的物体 作变速运动（或来回振动） 作变速运动（或来回振动）辐射的引力波 就一定很强大，是可能被接收到的。 就一定很强大，是可能被接收到的。 做变速运动的巨大物体在宇宙中比比皆是， 做变速运动的巨大物体在宇宙中比比皆是， 那就是星系和大质量天体。 那就是星系和大质量天体。
广义相对论
广义相对论（ 广义相对论（General Relativity）是爱因斯坦 1915年以几何语言建立而成的引力理论 年以几何语言建立而成的引力理论， 于1915年以几何语言建立而成的引力理论，统 合了狭义相对论和牛顿的万有引力定律，将引 合了狭义相对论和牛顿的万有引力定律， 力改描述成因时空中的物质与能量而弯曲的时 以取代传统对于引力是一种力的看法。 空，以取代传统对于引力是一种力的看法。 狭义相对论和万有引力定律， 狭义相对论和万有引力定律，都只是广义相对 论在特殊情况之下的特例。 论在特殊情况之下的特例。狭义相对论是在没 有考虑重力时的情况； 有考虑重力时的情况；而万有引力定律则是在 距离近、引力小和速度慢时的情况。 距离近、引力小和速度慢时的情况。
《永恒的诱惑 宇宙之谜》读书笔记思维导图
2．探测引力
2
波——时空的
涟漪
3
3．电磁波和引 力波
4
4．引力波速度 为何等于光速
5 5．韦伯——探
测引力波的先 驱
第六章 黑洞物理
01
1．史瓦西 解和黑洞
02
2．黑洞无 毛
03
3．霍金辐 射
04
4．宇宙中 的恒星黑洞
06
6．双黑洞 和引力波
05
5．超大黑 洞和极小黑 洞
第七章 哈勃定律
1．欲上九霄揽 1
第三章 有关无限的数学悖论
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1．悖论、佯谬 知多少
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2．芝诺带你走 向无穷小
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3．希尔伯特旅 馆悖论
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4．缸中之脑
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5．无限猴子定 理
第四章 学点相对论
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1．狭义相对论
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2．广义相对论
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3．引力场方程
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4．相对论的实 验验证和应用
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5．不同的内蕴 几何
第五章 探测引力波
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1．宇宙学中的 基本测量
银河，浩瀚星 海任遨游
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2．光——探索 宇宙的利器
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3．膨胀的宇宙
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4．超光速的困 惑
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5．宇宙的形状
第八章 大爆炸模型
1．为宇宙膨胀建造 模型
2．浑沌开窍宇宙诞 生
3．霍伊尔的坚持 4．微观世界的秘密
5．从夸克到宇宙 6．宇宙如何演化
7．探寻宇宙的第一 束光
8．隐藏宇宙奥秘的 古老之光
第九章 大爆炸的谜团和疑难
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《永恒的诱惑 宇宙 之谜》
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几张图让你读懂引力波是什么！
几张图让你读懂引力波是什么！2016年2月11日，美国国家自然科学基金会携美国激光干涉引力波观测站（LIGO）的专家正式宣布：从两个合并的黑洞，LIGO首次直接探测到了引力波。
据报道，北京时间2015年9月14日17:50:45分，激光干涉引力波观测平台的两个探测器同时观测到一个引力波瞬时事件，与爱因斯坦广义相对论预言的一对互相旋转的黑洞并合成一个黑洞的计算相符合。
基于观测到的信号，LIGO宣布这次观测到的引力波事件，是由13亿光年之外的一个质量为36倍太阳质量和一个29倍太阳质量的黑洞合并发出。
合并后的黑洞质量62倍太阳质量，说明有3个太阳质量的能量以引力波的形式放出（误差0.5太阳质量），经过13亿光年的漫长旅行，最终抵达地球，被美国激光干涉引力波观测站（LIGO）探测到。
探测的可信度是5.1个sigma,按照物理学界惯例，可以被称作发现。
激光干涉引力波天文台（LIGO，Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory），是美国1995年开始建设的。
他们希望通过观测引力波对激光光束的改变，寻找引力波的踪迹。
这一计划由麻省理工学院和加州理工学院共同主持，全球有近800名科学家参与了这一计划。
LIGO利用激光干涉探测引力波的原理，是将一束激光用分光镜分成夹角为90度的两束，然后两束激光分别被4公里外的反射镜反射回来并发生干涉。
理想的情况下，回来的两束光应该是相同的，但是如果有引力波出现，就会对这4公里的时空发生改变，导致两束激光的细微差别，在干涉条纹上就会出现显示出来。
LIGO探测器是美国分别在路易斯安那州利文斯顿市与华盛顿州小城汉福德市建造的两个引力波探测器，不久前完成了改造升级，其探测灵敏度相比2010年提高了约10倍。
2014年热播的大片《星级穿越》（《Interstellar》）里，引力波是穿越时间、传递信息的幕后重要推手。
《星际穿越》电影的科学顾问以及同名科普书的作者——吉普·索恩教授（Kip Thorne），也是激光干涉引力波天文观测台（LIGO）的奠基人之一。