引力波概念股,可它为何没把自身熔化掉

2023-09-30 16:30:03 61阅读

1、引力波概念股，可它为何没把自身熔化掉？

你好。先说答案，太阳本身就是“熔化的状态”。

我理解您的意思，把“熔化”理解为“消灭”，正如终结者进入岩浆渣都不剩。但是事实上，根据质能守恒定律（以前曾叫过物质不灭定律），熔化了他也是存在，只不过变了一种“态”罢了。我们知道的态常见的有固态液态和气态，不能说水变成水蒸气就不存在了吧。

太阳也不过是转变成一种“态”，叫等离子态罢了，它本身就已经“熔化了”，而且“气化了”，最后“电离了”，但太阳还是存在的，不会“熔化掉”。

借此机会聊一下物质存在的几种态，常见的有六种。

固态，是物质内部的化学键起决定作用，以晶格形式存在，分子间距很小，只能在晶格的节点上无规律的振动，像住在单人监狱里的囚犯一样。所以固体是不能流动，形变微小，不受重力支配的物质。

液态，通常处在比固态更高的温度下。由于分子获得了更多的能量，所以可以逃脱晶格的束缚，液体也因此有了流动性，受重力支配。但是，由于分子具有能量还不够多，还不能脱离所处的分子团，所以分子们还是较为紧密的联系在一个个分子团中，分子团之间可以自由流动。因此，液态物质主要以分子间作用力作为联系的纽带，在极性分子组成液体中还有一些次级键（比如水中除了分子间作用力，还有氢键），表现出流动性、变形性和微小的可压缩性（来自于分子团之间微小的空隙）。

气态。比液态温度更高，分子获得足够的动能挣脱了分子团的束缚，可以自由行动了，分子间作用力变得很微弱，气体分子之间有很大的空隙。和固体液体不同，气体已经没有了确定的体积，只要不受到限制，其体积可以不断扩张。我们日常碰到的气体都受到压强的约束，才会表现出一定的体积，这一点可以由理想气体状态方程来描述。因此气体已经具有了流动性、扩散性和可压缩性。

等离子态。比气态温度更高，不仅分子解体，就连原子中的电子获得足够的动能，也纷纷跑了出来。（注意，温度本身就是衡量物质内部粒子运动快慢的物理量）。等离子态的物质的存在方式近似于气态，体积都不确定，流动性。扩散性和可压缩性，都一样。不同的是，等离子体内部，库仑力已经起到了至关重要的作用。当温度升高，原子中一部分外层电子跑了出来，等离子体由正离子和电子组成，具有了导电性。（温度跟高会继续电离，直至只剩下原子核）

等离子体有很多奇妙之处。比如因为带电，会受到电磁场的影响。著名的可控核聚变实验装置“托卡马克”，就是用磁场把高温的氘氚等离子体约束在线圈中，进行热核反应。比如安全用电原则。“不接触低压带电体，不靠近高压带电体”，因为高压带电体会“击穿”空气。实际上，就是因为空气中天然存在着少量的离子（常温下电子跃迁所致，由于量子的不确定性原理，总有一些电子非常活跃），在电场的作用下移动，碰撞到正常的原子，会传递动能打出其中的电子使之电离，电离产生的离子和电子又会在电场作用下撞击其他中性原子，整个过程犹如“链式反应”，最终之间的空气全部电离，实际上是从气态变成了等离子态，也就从绝缘体变成了导体。事实上，我们常见的闪电、火焰和霓虹灯中的气体（不准确）都是等离子态。

玻色-爱因斯坦凝聚态和费米子凝聚态。前面的都是温度变高的产物，而这两者名为“凝聚”，顾名思义，是温度接近绝对零度的一种量子现象。我们知道，微观粒子分为玻色子和费米子。我们常见的电子、质子和中子等都是费米子，自旋为半整数，遵循泡利不相容原理。而希格斯粒子、光子、胶子等一些粒子则是玻色子，自旋为整数，不必遵守泡利不相容原理。

所谓的“凝聚态”，是指在极低的温度下，所有原子的量子态都变得一致，好似一个大原子一般。（可以类比人，能量充沛时做什么的都有，很混乱。但是能量很低的时候，大家都在睡觉，就整整齐齐了。不过费米子是熊孩子，两个睡在一起肯定不安分）著名的超流体“氦Ⅱ”，就具有这种性质（但不是，传统上玻爱凝聚应该是气态），表现在粘滞力小到无法检测，且能瞬间达到热平衡而不再沸腾。那么，费米子由于不相容，没办法凝聚。但是，为了解释超导现象而提出的库珀对理论改变了这一切。实际上简单想想。玻色子自旋为整数，费米子为半整数，那么两个费米子结合在一起不就也是整数了吗？事实的确如此，库珀对表现出了玻色-爱因斯坦凝聚态，称为费米子凝聚态。

以上都是人类目前在理论上建构并在实践中制成过的物态，但还有一些物态还需要继续探索。

超固态。一种例子是地球的内地核，是固态的铁和镍，但是温度5000摄氏度远超铁的熔点，为什么不熔化？地核的压强达到数百万个大气压。我们前面讲的六种态都是温度的手笔，但是压强，也会影响物态。超固态，就是在极端压强下的物质形态。另一个例子是白矮星。这里略提一嘴，有的回答说太阳中心是铁核，这是不对的，太阳的宿命是白矮星，最多只能聚变到碳，不会产生铁。现在的普遍解释是，巨大的压强下，原子外面的电子层被压碎（原本原子是很空旷的，原子核的线度只有原子的十万分之一），原子核紧紧地靠在一起，外面是公用的电子气体，密度大大增加。

中子流体。中子星也是分层结构，外面有等离子体，有超分子层，有由富含中子的重元素核组成的外壳，而核心则是目前未知的物态。中间对应地球地幔的部分就是所谓的中子流体，依靠中子简并压抵抗压强的特殊物质。

真空态。曾经，我们认为真空就是空无一物的。但是爱因斯坦预言的引力波实际上就是时空的涟漪，说明时空本身是具有能量的。比如LIGO探测到的第一个引力波信源，就是带有相当于3个太阳质量的能量。有一个精彩的比喻，就是说有一个人在抛球玩，我们认为他的手所在的位置就是球势能的零点了，但是有一天他把手拿开，球继续下落，我们才知道，静止在他手里的球依旧具有能量。真空也是一样。目前很火的暗能量为什么越来越多，最终将主宰整个宇宙，就是因为时空不断对它做功，暗能量来源于时空自身的能量。所以呢，真空态也是物质（能量）存在的一种物态。

还有别的物态，比如中子星的核心，比如黑洞中的奇点，都是压强极度大的情形下的物态，目前我们还所知甚少。

总的来说，物态很复杂，值得去探索。

2、永动机真的不存在吗？

这要看你对永动机的理解是怎样的。很多民科大师的永动机都是幻想不需要消耗能源就能够输出功率，经过了几百年徒子徒孙们前赴后继死气白咧的奋斗，吹动一根毛的功率也没得到。但还有许多人不死心，衣钵总有传人。如果楼主是这种衣钵的窥探着，我劝你还是死了这点心思吧，自从有了物理定律以来，再碰这根线的只有妄人和sm。宇宙一直在动，没有人为给它什么力，似乎真得像一个巨大的永动机。人类没有给这个宇宙什么推动，他就一直这么转呀转呀，演化出万物，供人们享用。这或许就是妄人们一直羡慕的根源：宇宙能这样，俺们咋就不能这样呢？其实，这些人从来没有想过，宇宙多浩渺，人类多渺小，宇宙动与不动，与人类有毛关系吗？其实，宇宙之动真是遵循物理规律之运动，遵循的是能量守恒、质能转换的规律。

爱因斯坦早在100多年前，就以极其精辟的质能方程揭示了这个规律，这个伟大的方程表达式为：E=MC^2

式中，E为能量，单位是焦耳（J）；M是质量，单位是千克（Kg）；C是真空中光速(m/s)，c=299792458m/s，一般取值3x10^8m/s。

这个方程准确的描述了质量与能量之间的当量关系。在爱因斯坦之前的经典物理学中，能量的概念还比较模糊，而且与质量没有必然联系，还认为不同的物体质量相同能量也会不一样。

这个方程完全颠覆了人类的认知，质量和能量具有等价关系，不管是一公斤白菜，还是一公斤黄金，其质量蕴含的能量是等价的。

质能方程惊醒了世人，人们通过核裂变和核聚变，获得了巨大能量，并且验证了爱因斯坦的质能方程无比正确。

根据质能方程，1克的物质转化为能量，会得到90万亿J的能量。

计算过程：1×0.001Kg×(3×100000000m/s)^2=90000000000000J

这些能量相当于1.5颗广岛原子弹的爆炸威力。

核裂变的质能转化率为0.13%，核聚变的质能转化率为0.7%，人类只是掌握了这么一点点很低效率的质能转化能力，就取得了惊人的能量，使人类文明史大大前进了一步。

之所以说这么多，就是为了说明我们的宇宙不是永动机，而是能量与质量的不断转换中，永远不停的运动着。

宇宙从一出生，就充满了能量，这些能量经过38万年的冷却变化，产生了四种基本力，产生了中性原子。

从此宇宙在四种基本力的作用下，聚集成为恒星、星系，经过138亿年的演化，形成了我们的世界。

爱因斯坦的相对论不但揭示了质能转换的规律，还揭示了质量对时空的扰动。

能量转化为质量，而质量的存在，让时空永远成不了静水，质量时刻都在搅动着时空，在空间到处充满了时空旋涡和陷阱，天体运行就是由于这些旋涡的存在而不得不动。

爱因斯坦的时空弯曲理论、引力场论，完美的解释了牛顿万有引力定律的本质，提升了这个定律的精准度。但在新的理论框架下，牛顿的万有引力定律依然有效。

万有引力定律的表达式为：F=GMm/r²

式中，F为万有引力值；G为引力常量，取值6.67x10^-11N·m²/kg²；M和m表示引力相互作用大小物体的质量；r为物体质心之间的距离。

在质量对周围时空的扰动下，两个物体靠近进入了双方的引力旋涡或者陷阱，就表现出了相互吸引的现象，万有引力就是这么来的。

巨大天体的时空旋涡很大，影响深远，因此就表现出对小天体的吸引力。

而小天体要逃脱这种引力效应，唯一的方式就是动量和角速度。速度越快，就越有可能逃脱出这个时空旋涡。

我过去常常把它叫做速度与引力的抗衡。

宇宙中所有的恒星都是起源于一坨巨大的星云，在引力作用下，星云会不断聚集，中心压力和温度最终引发核聚变，恒星胚就形成了。

星云在聚集过程中，引力不平衡会导致旋转，离心力作用会是这坨星云形成个旋转的吸积盘，恒星会吸取掉这个吸积盘中99%以上的物质。

恒星形成后，积盘里剩余的边边角角残渣余孽物质，会相互碰撞滚雪球一样渐渐形成一些小天体，其中也包括行星。它们都继承了恒星吸积盘的角动量，这个角动量与恒星引力形成了一个平衡，这就是行星公转速度的来历。

由于太空中没有阻力，这些围绕着恒星旋转的行星等天体，就似乎成了永动机了。

行星公转的速度既逃脱不了恒星的引力，也不会被恒星引力拉扯掉到其身上，这种与引力平衡的速度就叫环绕速度。

比如地球，公转速度为每秒30千米，这是地球引力与太阳引力形成的环绕速度，如果地球公转速度达到每秒42千米，太阳就拉扯不住地球了，地球就会逃出太阳系。这个速度就叫逃逸速度。

恒星系的运行、星系的运行、更大天体结构的运行，都遵循了这个原则。

现代研究发现，暗物质暗能量也加入了宇宙运行之中，而且起着重要甚至决定性因素。

因为暗物质和暗能量占有了整个宇宙的95.1%，恒星、星系等所有可见物质只占有这个宇宙的4.9%，因此无论是宇宙结构，还是星系运行、宇宙膨胀等，都受到了暗物质和暗能量的制约。

暗物质参与引力作用，维系着宇宙结构和运动状态；暗能量推动着宇宙膨胀。引力和膨胀力似乎一直在一个角力的过程，最终鹿死谁手，尚无定论。

所以整个宇宙运行是能量和质量的不断互换过程；是质量导致的时空扭曲形成的运动变化过程；是暗物质暗能量参与推拉的过程。

这个过程充满了能量与质量的变幻，与梦幻中不消耗能量的永动机毫无瓜葛。

就是这样，欢迎讨论，感谢阅读。

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3、方舟子靠什么火起来的？

老方拿到一个美国的博士就自以为自己是外星人了，上天的他知道一半，地上的他全知道，什么都参与一脚，其实，他人品巨差，自己没本事，还不能看到别人取得成绩，嫉妒心极强，又自视甚高，特别是后来利用网友的信任骗捐，彻底曝露了他的小人嘴脸，而且，他的小人性格还在电视节目上暴露无遗，他嘲笑引力波的民间研究者，你可以不同意他的科学观点，但你没有权利去戏弄嘲笑别人的研究，所以，老方最终的结局是被法庭宣判退还诈骗的捐款，接受法制的处罚-坐监……，一个无业游民，靠着一个博士学位想混的风生水起已经不可能啦，他需要学习一个立身之本，任何人都不能以他人的信任来骗取实际利益，与大家共勉！另外，老方其背后有一个腐败的利益集团，老方自己是一个精致的利己主义者，他打假从不对有权有势的人，贪官的假学历哪一个老方揭露的？没有，他之所以能成为流行的焦点，他太太利用新华社记者的身份为他在媒体扩展人脉，他可以上电视节目，因此，老方是一个腐败的结果……

4、民科应不应该被反对？

“民科”现在已经成为了贬义词，这没什么好忌讳的。在经受过正规科研训练的研究者和大学生看来，“民科”这个词所指代的对象并不是字面意义上的“民间科学家”，而是对某些异想天开、自大狂妄、不讲道理、表达能力差、喜欢缠人的科学爱好者的代称。然而抛开这些印象，“民科”群体如今的这种状态其实是完全可以理解的。

中国和西方不一样，缺乏那种由贵族或富豪出资，帮助流落民间的科学家开展科研的传统。在国内这种氛围下，有科研能力的人会想方设法进入正规科研单位，走上传统学术道路；没有相应能力但又有自知之明的人，则会放弃自己脑袋里那些激动人心的想法，去做些正经工作。那么剩下的那些既缺乏学术训练、又努力地开展各种科研的体制外科学爱好者们，必定都抱有某种能让他坚持下去的执念，否则就难以承受来自家庭、社会和自己内心的压力。因此，进入大众视野的那些“民科”们，往往都会显得偏激和不可理喻。

然而另一方面，这些民科能在国内物质主义和丛林主义的大环境下坚守自己的理想，又显得非常难得。排除少量可能存在精神问题的人，对于剩下的大部分“民科”，嘲讽和打击无疑是伤了他们的一片赤诚之心。为此，我个人的建议是让他们放弃对相对论、量子力学、进化论和哥德巴赫猜想这类纯理论探索，多做一些偏工程方向的研究，也就是大家常说的“发明专利”。在不伤害家人、不给家庭造成过重经济负担的前提下，搞一些发明创造，尽管总体门槛也不算低，但总归有些盼头：或许原创发明很难，但做出一些实用新型对于中学文化水平的人来说也是可以试一试的。

事实上，国内媒体已经对这类民间发明家有过大量的正面新闻报道：

一些坚持多年，做出成熟产品的人，甚至能够当上大学的客座教授：

这说明，走发明创造这条路，只要方法得当，有毅力坚持下去，是有机会得到来自学界的认可和尊重，甚至将作品产业化、最后名利双收的。

所以最后简单小结一下，民科该不该反对？该，但需要给这些人一个出路。目前来看，最好的出路就是放弃理论层面的探索，研究一些实用的发明。