广义相对论的基本框架
广义相对论表明物质的存在导致时空弯曲。时空的弯曲可以用一个二阶张量即度规来描述。度规的一阶导数可以定义克氏符,进而可以描述基矢随坐标的变化。再对克氏符求一次导数并以特定方式进行组合,可以定义空间的黎曼曲率,时空是否弯曲正由黎曼曲率来决定。黎曼曲率实际上由度规的二阶导数组成,如果黎曼曲率为0,说明时空是(局域)平直的,如果不为0,说明时空是弯曲的。
时空如何弯曲是由物质存在决定的。如果想得到度规具体是多少,就要搞
总结
引力波是时空弯曲的波动形式,它是由物质运动引起的。引力波的存在早在20世纪初就被爱因斯坦预言,并于2015年首次被人类直接观测到。引力波与物质的相互作用很弱,具有极强的穿透能力,这使得它成为研究宇宙演化早期阶段的宝贵工具。LIGO引力波探测器等仪器为引力波天文学的研究提供了强大的平台,随着技术的发展,未来我们有望观测到更多、更精细的引力波信号,进一步揭示宇宙的奥秘。
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