再談引力波的本質

2017年10月14日我在新浪網“科學探索欄目”中讀了美歐機構:將發佈“此前從未觀測到的”引力波新發現。文中敘述引力波——引力波由黑洞等天體在碰撞過程中產生,可把它想象成石頭丟進水裡產生的波紋。其實,把引力波比喻成水中的波紋是不恰當的,引力波是輻射形成的,現在所說的引力波是影響本來相對穩定的輻射網的一種現象,其本質是輻射量子糾纏發生變化的結果。我在本欄目發表的《引力波的本質》指出,引力波的本質就是輻射。

這裡我再進一步論述一下引力波的本質,引力波現象就是彎曲的輻射發生變化體現。由於輻射源(天體)的自轉,輻射都是彎曲的,彎曲的輻射相互交叉、糾纏組成一個巨大的輻射網,天體的運動就是這張巨大的輻射網作用的結果,這張網是凹凸不平的,也可以理解爲時空的彎曲。通常情況下,存在於這張巨大的網的各種天體(當然也包括黑洞等天體)平穩正常的運行,這張巨大的網“很平靜”,我們感覺不到它的變化。其實,這種情況下我們也存在於引力波中,只是我們不能感覺、觀察到它的存在,此時我們不識廬山真面目,只緣身在此山中。即引力波之所以難發現,是因爲一般情況下我們存在於相對平穩引力波中,觀察不到它的變化,只有當巨大的天體(如黑洞)發生異常運動(例如碰撞、爆炸、合併等)時,黑洞(或其他天體)的輻射強度、範圍瞬間增大,重新擾動原來平靜、巨大的輻射網,這張巨大的輻射網“異常”的動起來,打破了原來“平靜”的狀態,才使我們得以觀察到“引力波”——這張巨大的輻射網的“波動”。

其實,儘管如此,一般來說,我們也觀察不到兩個黑洞(或其他天體)碰撞後直接的輻射,觀察到的也只能是宇宙之間引力波網的異常變化,如:引力透鏡的形成、聲音等現象,從而證明引力波的存在,就好像我們坐在平穩運行的火車上,感覺火車的運動不明顯甚至感覺不到,只有火車異常運動才能明顯感覺到火車的運動。由於引力波運動的速度是光速,所以引力波源(如相互碰撞合併的天體)必須和觀察點存在相當的距離,否則難以觀察到引力波網彎曲等現象的變化。其實,引力波就是彎曲的輻射的凸顯——凸顯的輻射帶來的視覺、聽覺不一樣的“感覺”。引力波現象再次證明了我之前的猜想,天體的輻射不是無窮遠,任何天體都有它的輻射範圍,並且天體自轉的角速度越大,天體的輻射範圍越小。天體的輻射範圍就是它的引力範圍,所以說,任何天體都有它的引力範圍,天體的作用範圍應該是光速與該天體角速度的比。黑洞的作用範圍較小,任何兩個天體之間有引力作用,那麼這兩個天體的輻射一定存在交集,否則這兩個天體不會有引力作用,整個宇宙就是一個輻射或稱引力波連接(通過相互吸引)的環環相扣共同體。