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203资料汇总有发现
这次引力波的发现意义重大,人类此前的天文学发现都象“眼睛”看到的,而引力波的发现意味着人类长了“耳朵”。
在“千里眼”和“顺风耳”的联合作用下,人类探索宇宙的深度会更远了。
听完大卫.赖茨的介绍,张冲志对引力波的认识增加了许多,也为被誉为“世界最灵敏的探测仪”的LAGO非常佩服。
原理很简单,一个激光发射器,两个探测臂,一个激光接收器,但是要实现它们的工作目标,都是许多高科技技术组合的结果,一切还要依靠科技。
据说LAGO已被批准将利用三千万新元,再进行一次升级系统和镜子,将使镜子的“噪音”下降一半,精度提高七倍,那样就会探测到更多的引力波。
经过两天的参观学习,张冲志完全明白了LAGO的内外构造和观测原理,以及处理数据的技巧,从4114年升级改造以后,到现在已观测到许多数据。
将引力波的性质了解的更加深入,同时利用引力波观测宇宙方法进行了创新,与其他观测机构的合作越来越广泛。
例如在4118年9月14日当LAGO观测到引力波时,长岛国超级福岗中微子观测装置,就在相应时刻观测到中微子的数量增加几倍,而震荡也加剧,这为LAGO的引力波探测提供了另一种证据,同时也提升了超级福岗的作用和名气。
将所有有用的观测数据收集完整,张冲志将自己的房间清理一下,关门拉窗帘,让黑星将这些观测数据加入到已有的宇宙计算模型中。
由于地方狭小,只好用1厘米表示三千万光年的距离,在开始时基本上没有星系,只是一个个的光点,这些光点组成一个个超星系团,随着查看局部区域的放大,才出现星系,再到恒星,最后是行星,再小就没有意义了。
将LAGO观测到的黑洞、中子星合并产生的引力波震荡数据输入后,黑星显示的宇宙有四十三个地方闪动起亮光。
根据射电望远镜、光学望远镜、背景辐射探测、再加上引力波探测这些数据互相参照,再引入哈勃常数,张冲志发现这四十三个数据有四个与原来的数据有所差异,这里面有各种原因。
张冲志将产生的原因分析出来,存于黑星的资料中,找机会发表论文。
因为以他现在的情况,无法解释数据的来源,以后等去过西洲南方天文台并与其它天文台有合作后才可以。
张冲志坐在以太阳系为中心的演示宇宙中,看着整个宇宙,虽然在狭小房间的范围内所有的星系都是亮点,因为就算已知最大星系ic1101,直径才600万光年。
但是以他的目力还是能看出一个个星系,并且能看到由它们之间因疏密分布而形成的纤维状结构,一个个超星系团乃至整个可观测宇宙都由这些纤维结构组成,纤维就是星系,纤维外是空旷的宇宙空间。
看着这些纤维,他脑中突然出现一个概念,“弦”,自己的老师不就是研究弦理论的,那么这个理论和M理论在大尺度的宇宙中会有什么对应表现呢?
那么黑洞是现在的热门话题,黑洞是由什么弦构成的呢?根据现在的理论,黑洞中心只有一个奇点,在的周围是由奇点产生的引力形成的高度弯曲的时空。
这个时空由于极度弯曲,使光线都无法穿出去,形成“视界事件”,在视界内所有物质的运动方向都指向中心的奇点,而视界外光子和物质可以摆脱黑洞的影响,逃逸出去。
那么以弦论可以如何解释呢?首先中子星仅次于黑洞的物质,由于体积小引力大,已将原子压碎,表面都是由中子组成,那么在它的中心位置,那里压力更大,会将中子都压碎形成夸克汤,温度在十几亿度以上。
如果压力再大,将夸克也压碎,就会变成弦汤将态,这些弦都是一维状态,压力再大,就可能合并形成一根弦,这根弦为了保持自身的维度,只会形成一根根卷曲的弦,这些弦可能形成弦球,也可能是挤在一起的弦。
当这根弦也被吸入黑洞中,根据弦论,宇宙万物都有弦组成,那么黑洞也必须有弦组成。
可是组成黑洞的弦会是什么样子呢?
张冲志再向下考虑,并在脑中模拟,黑洞既然有大小,随着质量的增大其体积和表面同时增大,那么这个空间中是否由弦的存在?
再向下,这个空间是否有弦支撑起来,而且这些弦是卷曲的,就象一根根毛线组成的线团,也就是说在黑洞的视界内是由弦组成的线团所存在。
如果真是空无一物,什么都没有,那么真空零点能不断产生的巨大能量就会将黑洞胀爆。
而且物理学家霍金提出,黑洞并不是一成不变的,由于量子力学的奇异性,黑洞会慢慢蒸发。
这也导致一个悖论,所有落入黑洞的物质或能量都被吸收进去,但所谓的霍金辐射并没有将它们释放,那么当黑洞最后蒸发时,吸收的物质或能量都去了哪里?
而如果黑洞空间内有被挤压在一起的弦,那么霍金辐射是正能量粒子辐射出去,而负能量粒子进入黑洞,将里面弦的能量中和掉。
这样当黑洞辐射到最后时,也将黑洞中的弦大部分中和掉了,黑洞也就会因无法保持黑洞状态而发生爆炸,它也就走完了自己的一生。
张冲志又通过各种推算,觉得这个问题值得提一下,就用了两个小时的时间,将自己想到的各种理论通过数学计算揉入进去,包括广义相对论、黑洞理论、霍金辐射、真空零点能、M理论、中子星理论,做到了理论自洽,就打印了出来,足有三十多页纸。
接着就拿着去找威滕教授去了,威滕教授听完张冲志的解释很是惊奇,每次外出学习,张冲志都会有论文拿出来,这让威滕教授很是赞赏。
不说论文好坏,就这份脚踏实地的学习精神就值得表扬,如果没有认真观察和学习,就不可能有与之相关的感想和论文。
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