Re: [爆卦] LIGO宣布觀測到中子星合併重力波已回收
https://goo.gl/bmEbuL
科學家證實重力波的存在,為人類破解宇宙誕生之謎,邁出了重要一步。有份參與研究的
索恩(Kip Thorne)說,今次發現只是一個開始,未來科學家可作出更多其他探索,包括
可能在宇宙大爆炸一刻出現過的「宇宙弦」(cosmic strings),為近幾十年興起的弦理
論注入重大動力。
索恩提到,今次發現重力波,有利科學家未來仔細觀察中子星。中子星主要是由中子以及
小量的質子、電子所組成的超高密度恆星。一些恆星進入生命晚期時內部發生極其激烈的
核爆炸,隨後又急劇收縮,恆星的內部產生極大的壓力,把原子外層電子擠壓到原子核內
,核內的質子与電子結合,就形成異常緊密的中子結構物質,這時這顆恆星就會演變成中
子星。中子星非常細小,但密度極高,打個比喻,就像我們把太陽的所有質量,壓縮到像
一個市鎮般大。它會高速旋轉並產生重力波,對中子星的研究,將有助科學家了解原子核
。
索恩說:「我們可觀察到黑洞如何撕開中子星、可觀察中子星碰撞,我們甚至希望能觀察
到能來自宇宙弦的重力波。」
弦理論相信,宇宙弦是在宇宙誕生一刻出現。根據弦理論,構成宇宙萬物的最基本單位不
是粒子而是弦。簡言之,宇宙所有的基本粒子,其實是一種物質在不同狀態下的表現,而
這種基本物質就是弦。就像小提琴的弦在不同的振動下會發出不同音調的聲音一樣,弦的
不同震盪也會使其表現出各種形態的粒子。當它以某一種形式震盪時,表現的就是電子的
形態,當以另一種形式震盪時,表現的就是中子的形態,諸如此類。弦理論認為,弦的震
盪能產生力的作用,這樣就能使力學與量子力學統一起來。
弦理論科學家相信,宇宙弦是宇宙大爆炸後的極短瞬間形成並擴散,過程類似結晶,宇宙
弦有可能是解釋宇宙射線存在的最好理論。雖然宇宙弦的誕生太遠古、距離我們太遙遠,
也不可能被人類直接看到,但索恩指出,宇宙弦也有可能產生出重力波,如果能夠偵測到
,就能揭開宇宙弦之謎。
儘管科學家迄今仍未能找到證據,證明弦的存在,有質疑者甚至認為弦理論不過是想像出
來的東西。但索恩對弦理論卻甚有信心,認為種種跡像都顯示,在發展出一套量子重力理
論上,科學家正朝正確的方向走。如果弦理論成立,很多重要概念,諸如可能存在比我們
身處的「四維時空」擁有著更高維度的多維空間(有弦理論學者認為,存在高達11維的空
間),就可能不再是推測想像......
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重力波可能就是在宇宙弦(cosmic string)或是D膜(D brane)上傳播的
https://en.wikipedia.org/wiki/K-theory_(physics)
從數學K理論建構D膜
https://en.wikipedia.org/wiki/Ramond%E2%80%93Ramond_field
重力波可以用張量也可以用微分型表達
也許弦論的實驗驗證就是在重力波
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