引力和引力波

地球引力，虽看不到，摸不着，但它与我们形影不离。引力，又叫万有引力，所有物体之间都存在着这种力的作用。

引力和电力有相似之处，例如，可以用场的概念来描述电力和引力。但电力和引力之间也有一些重要的差异。首先，相同电荷之间相互排斥，而相同质量之间则相互吸引。第二，引力作用与电子作用相比，微乎其微；在氢原子核中，核与电子间的电吸引力，大于核与电子间的引力达十的四十次方倍之多！第三，在局部范围内，引力是能利用加速度产生或消除的，如自由落体就是这样，但对电力来说，就不是这样。

引力波的存在，是伟大的物理学家爱因斯坦提出来的。他认为，引力波以光速在太空飞驰，碰到地球和其他天体时，就会改变这些天体的吸力。

引力波是引力的波动，它与引力的强弱变化有关。任何物体的运动，都会产生引力波。例如，只要你一走动，你就产生了引力波。这样，你的身体也就成了引力波发射器。但是，要产生较强的引力波，物体的质量必须很大。因此，要研究引力波，就须利用茫茫宇宙中的自然波源。

宇宙之中，巨大质量的引力波做为天体波源，有着错综复杂的相互作用，它们的运动可以形成强烈的引力波。

爱因斯坦虽提出了引力波的理论，但当时并没有仪器能探测到。

假如爱因斯坦的理论是正确的，那么，如果有，引力波到达地球，就一定是从一个非常遥远的物体来的，而且，这个物体一定是在剧烈地摆动，从而使得它的磁场发生变化。

美国学者韦．费班克认为，引力波很难探测到，要想探测到它，它的磁场必须非常非常大。比如，一个“黑洞”附近，就有很大的磁场。此外，引力波的速度，一定同光速差不多。

美国马里兰大学的物理教授韦伯博士，最先进行了探测引力波的实验：他使用的探测器是一根长1.53米、直径0.66米、重1.4吨的圆柱形铝棒，他注意观察这根铝棒两端，发现在引力波扫过时，铝棒两端磁场微微发生了变化。

这个用来做实验的铝棒，被称之为“韦伯棒”。它是按照爱因斯坦计算出的尺寸制做的，铝棒横搭在由两根拉直的钢丝上。由于铝棒很重，它几乎根本不颤动。韦伯教授揣测，假如从太空来了一阵强引力波，铝棒就会摆动起来，但他估计引力波只能使铝棒发生象原子核直径那么小的移动。

为确定铝棒的移动不是因当地地面发生震动或是由于一辆大卡车开过发生震动而引起的，韦伯教授又在一千公里之外的地方安装了一个类似的仪器。他想，如有引力波扫过整个太阳系的话，那么两个仪器就会同时发生同样的反应。

不过，后来的其他学者使用新型仪器证实，韦伯教授探测到的并不是引力波。

实验证明，要想探测出引力波，一定要有非常敏感的仪器，而用韦伯棒是根本探测不到的。这就是说，只有使用可以探测出比原子的尺度还要小的振动的电子传感器，才有可获得成功。

引力波是由于太空遥远区发生的非常剧烈的变化而产生的。这种变化，可能是一个星体的崩溃或爆炸。爆炸发生后，就把引力波传向四面八方。做为我们地球人，有可能观察到银河系中某个星体的崩溃，即超新星现象，但那是很少见的。例如，在过去的一千年里，地球上的人只看到过三、四次银河系星体的爆炸现象，即产生超新星的现象。可是，在其它星系，每30年就会有超新星出现。学者们曾这样认为，实际上银河系里也是每30年发生一次星体爆炸，但由于银河系中心把许多次爆炸遮挡住了，所以我们地球人无以目睹。

科学家们希望，能建立一个国际性引力波探测网。因为假如只有一个探测仪器收到一个可疑信号，那么这个可疑信号并不能说明它就是引力波。可是假如同样的信号，同时被好几个探测仪器收到，那就多半是引力波，而不大可能是别的什么了。

科学家们还希望，宇宙之间的大变化多出现几次，因为只有这样才有更多的机会对引力波进行探则。

那么，地球人何以研究这种波呢？

对此，费班克教授说，引力波代表着物理学上一个令人振奋的新境界，因为对于引力波的研究，可以使我们正确地预测宇宙的未来！