走进不科学

第七百一十章 立约!(2/3)

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首发:~第七百一十章 立约!

但是

引力波却有些特殊。

早先提及过。

相对论是目前描述引力最完美的一个理论,它只认为宇宙中存在引力场而不存在引力子,引力波的传递依靠的是度规场。

也就是说引力波是张量波,当波穿过某区域时,它会导致空间在垂直方向上收缩和舒张。

这个解释同样能够对引力波进行释意,而且自身可以形成一个良好的闭环生态圈。

用后世的例子来解释就是

广义相对论相当于苹果的ios系统,标准粒子模型相当于安卓阵营。

ios哪怕不需要和安卓有交集也依旧可以过的很好,甚至在很多情景下可以说是霸主。

代表着标准粒子的安卓阵营则在全体用户上有着优势——也就是标准粒子模型对科技发展的影响要比广相更大,目前二者正处于很焦灼的缠斗局面。

引力波则相当于是一个很重要的软件,ios能支持它,安卓也能支持它。

当然了。

引力子的话就不一样了。

这玩意儿就相当于突然死亡法则,只要被证明或者证伪,广相和标准粒子模型都得凉一个。

“”

看着有些疑惑的黄昆,杨振宁很快摇了摇头:

“老黄,你再好好想想。”

“我说的可不是普通的引力波,而是原初引力波。”

“原初引力波?”

黄昆下意识扶了扶眼镜:

“那是啥玩意儿?”

杨振宁想了想,双手在面前做了个手势,解释道:

“老黄,你应该知道,所谓引力波,顾名思义就是引力场的波动,或者说是引力场度规的扰动。”

“这种扰动由于种种情况的干涉或者影响很复杂,就像你爱吃的包子,它从最初的小麦到成品的包子之间,掺杂了很多很多的步骤——比如说脱谷、抹面、发酵等等等等”

“引力波同样如此,常规的引力波由于多种情景使然,内部的信息也很复杂,就像你之前说的那样,它可以用标准模型解析,但也可以用广相释意。”

“但如果我们能找到一种时间跨度很长的引力波呢?比如说跨度早到宇宙早期?”

黄昆顿时一怔。

接着杨振宁继续解释道:

“在极早期宇宙中,能量标度很高,引力的量子效应不可忽略,所以引力场和其他物质场一样会有量子扰动。”

“也就是说当时的引力就是量子态的——当然了,由于引力波是经典效应不是量子效应,所以引力场的这种量子扰动还不能看作是引力波,它只能算是引力波的‘种子’。”

“后来这粒种子随着宇宙暴胀而生长放大,波长被拉长至远大于当时宇宙视界的尺度,它就被经典化,成为了充斥着全宇宙的引力波。”

“而这第一批诞生的引力波,便是原初引力波。”

“一旦我们能够捕捉到原初引力波,那么就可以去逆推极早期宇宙的物理信息,其中便包括了可能存在的引力子。”

杨振宁说完,下意识便与李政道对视了一眼。

他从李政道说出量子系统方程的时候,便知道自己的这位老对头同样想到了原初引力波。

众所周知。

从宇宙学扰动理论出发,可以推导出引力场度规张量扰动h的方程:

d\/dt=ag00c2dt2+ag0jdx0dxj+h+k2h+gijdxidxj

其中a是宇宙的尺度因子,k是扰动的动量模式,≡d\/dt是对共形时间的导数。

接着通过重定义,可以将其转化为一个变频谐振子方程:

aahμν+aμνh+a′+bημνaβhaβ+b′ημνaah=ktμν

没错。

想必聪明的同学已经看出来了。

从这个方程不难看出,如果宇宙是在暴胀的,即a~1\/t,那么方程将有如下形式的解:

aah+2aβhaβ=kt

可以看到解的虚部正比于宇宙的尺度a,换回最初定义的扰动h,由于扰动h的能量密度虚部p~|虚部|2\/a2,且总能量e~pa3。

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