科幻小說中的引力波

① 科幻小說《三體》中提到利用哪一設備向可能存在的地外生命發布信號

1、利用太陽的電磁波放大作用，向宇宙發送電磁波信號
2、中微子信號發射器
3、引力波發射源
4、羅輯利用核彈引爆油膜物質在太陽背景下產生閃爍圖像傳遞信號
如果還包括三體人的技術：智子（不過得先找到其他文明生命體）

② 執劍人什麼意思

執劍人，即引力波威懾系統控制者，中國科幻作家劉慈欣科幻小說作品《三體》中的一個概念。

擁有啟動引力波廣播毀滅兩個文明的能力，意義是保持兩個文明的戰略平衡。由於執劍人的產生離不開面壁計劃，所以也被稱作「面壁者的幽靈」。執劍人也是人類歷史上最大的矛盾：一方面社會空前地尊重民主和人權，另一方面世界卻籠罩在獨裁者的陰影下。絕大多數人類厭惡、畏懼執劍人，但不得不承認執劍人的存在。究其根源，早在二十世紀冷戰期間便有類似的存在。

(2)科幻小說中的引力波擴展閱讀：

讀者分析：

執劍人本身就是一個悖論。一方面，執劍人是人類抵抗三體人入侵，保護自身的方式，另一方面，執劍人的權力和個人意志又會對人類的安全造成危害。如果執劍人的性格偏向於不會輕易把人類置於滅亡的境地，那麼他的威懾度就低；如果執劍人的性格能夠讓他輕易做出讓人類滅亡的決定，雖然威懾度高，但人類不會放心讓他成為執劍人。

這其實是個博弈的過程，是執劍人和三體世界的對峙，在這個過程中不能把執劍人看成是人類，人類只是砝碼而已。所以在人類群體中，用民主的方式來選擇執劍人，必然會出現各種情況，導致可能的威懾失敗，這無關理性不理性。

③ 引力波為何難以探測它能像《三體》所寫的那樣實現星際通信嗎

在劉慈欣的科幻小說《三體》里，描寫了領悟黑暗森林法則的羅輯建立了黑暗森林威懾，並迫使三體人利用他們的先進技術為地球人建造了一堆可用於向遙遠宇宙發送坐標信號的引力波天線，其中包括安裝在飛船上的小型引力波天線。在現實中，這種設想可行嗎？在回答這個問題之前，我們先來了解一下引力波。

（以上圖片來自網路，如有侵權請聯系刪除）

④ 科幻作品中的反重力是有科學依據的還是僅僅是幻想

反重力一直是一種科幻中描述的事情，目的就是如何突破重力的束縛，可以在空中自由飛翔。比如在地球上，人能夠不受地球重力羈絆，無須付出巨大的動力和利用空氣動力學，就能夠獲得升力，在空中翱翔。

最早提出反重力裝置的是英國小說家赫伯特·喬治·威爾斯，他在《月球上最早的人類》一書中設想，有一種能夠屏蔽引力的金屬，叫“卡弗質”，只要把它放在飛船下面，就可以屏蔽地球引力。他製造了一艘遊艇，在下面屏蔽了地球引力，上面向月球打開引力，遊艇就把他送上了月球。

但迄今為止，這種夢幻式的飛翔並沒有出現，人類還是在地球上費盡九牛二虎之力設法與地球重力PK，同過加大能源的消耗和動力來實現“反重力”，讓自己運行更快，飛得更高更遠。

這一切都是基於萬有引力定律，即F=GMm/r^2，這個表達式的含義是，質量越大引力越大，距離越遠引力呈平方指數級衰減。

在地表或者在大氣層，人們通過摩擦力和反作用力以及空氣動力學，來與地球重力抗衡，讓汽車、火車、飛機能夠獲得速度和升力；在航天方面，人們通過速度和反作用力來與地球引力（重力）抗衡，最終擺脫地球引力羈絆，飛往深空。

⑤ 什麼是引力波

電磁波的本質就是電磁力的擾動，也就是當帶電物質發生又加速度的運動時，就會發射電磁波。

引力波的本質，當然也就是引力的擾動，也就是帶有引力的物質（一切有質量的物質）發生有加速度的運動時（例如各種振動），就會發射引力波，引力波的發射和電磁波一樣，將帶走能量。

不過這裡面有一個難題：電子在原子中運動時，只要不發生能級躍遷，就並不發射電磁波。在量子理論誕生之後，人們知道這是能量量子化的結果，能量的發射必須以某個特定的最小單位發射，小於此的能量發射是不能發生的。但是目前的量子理論還僅僅適用於電磁力、強相互作用和弱相互作用，還沒有能夠解決引力理論的量子化問題，所以現在的物理學家還不知道引力波的發射是否也遵循量子理論，關於引力波和引力子，也是猜測性的，目前沒有得到證實。

⑥ 引力波的發現有沒有把之前質疑的人打成面癱

你充滿懷疑精神並不是因為生性多疑，也不是因為從小接受了良好的辯證思維訓練。而是，就在2年前的幾乎同一時間，同樣是一個美國團隊宣布他們發現了引力波。當時，討論最歡的就是團隊誰要獲得諾貝爾獎。這一團隊里還有一名中國科學家郭兆林。彼時，華人世界都認為郭兆林將是下一個華裔諾貝爾物理學獎獲得者。然後事情發生了戲劇性的轉折。一年後，這一發現被證偽，引力波的直接證據再度空缺。

具體的事件經過是這樣的。美國人依據宇宙泛星系偏振背景成像實驗在南極設立了一個天文望遠鏡BICEP2, 2014年1月的一天基於這一望遠鏡的宇宙膨脹探測器偵測到了所謂的宇宙微波背景B模痕跡。至於宇宙微波背景B模痕跡是什麼？這里由於篇幅所限不過多解釋。但由於B模痕跡主要由引力波產生。於是，算是直接發現了引力波的存在，而且還是宇宙大爆炸產生的那次引力波。不過，這一系統的設計原理與LIGO一樣數十年前就已經提出，並不是什麼值得懷疑的理論。

但是，再經得起推敲的理論，在落實到實驗上都有莫大的變數。各種人為的誤差和不可預測的環境變數都可能導致實驗結果被證偽。1月發現引力波後，哈佛史密松天體物理中心於2014年3月17日召開發布會表示BICEP2望遠鏡探測到早期宇宙的引力波所形成的B模偏振。

可是隨後的大量質疑導致BICEP2團隊於2014年6月19日在《物理評論快報》發布論文承認，觀測到的信號可能大部分是由銀河系塵埃的前景效應造成，對於這結果的正確性持保留態度。而且必須要等到十月份普朗克數據分析結果發布之後，才可做定論。2015年1月30日，研究團隊承認對於資料的判讀錯誤，觀測到的信號無法排除掉銀河系輻射塵埃的影響，不足以證實這項結果就是早期宇宙的引力波所形成的B模偏振。我們再來看看當時的媒體環境，有沒有感覺2014年發生的事情2016年又出現了輪回。當時，美國媒體也是像今天這樣瘋狂報道，宣傳力度鋪天蓋地，全世界的媒體也跟著全面震盪。可是對於後面證偽的部分反倒是很少有媒體關心了。所以導致這次的新聞一出，竟然發現了不少挖墳黨轉錯了新聞。物理大神們的質疑已經開始筆者在此強調自己只是個半吊子天文愛好者，也只能跟著物理大神後面狐假虎威。本期易評等到相關報道出現兩天後發出，正是等著物理大神們對此事發表看法。理論物理學家Matt Strassler首先發難，在自己的一篇博文中表示，「讓我假設LIGO的結果實際上是正確的。但這一假設需要數月的檢驗（記住Opera所發現的快於光的中微子和BICEP2的引力波發現事件）。我們必須始終牢記，任何了不起的科學成果都要通過專家仔細審查並確認，在那之前科學家們是無法相信的！發現是困難的，而且很大一部分敗給了時間的考驗。」

一位叫做Vincent Sauve的物理大神則表示，「我認為引力波不僅會影響干涉儀臂的長度，而且會影響激光束的波長。但似乎只有臂的長度改變，激光的波長沒有改變。」

有一位叫做Mike Darcy的大神表示，「我想知道這個黑洞合並的「信號」怎麼會這么短，不到一秒。我們應該會看到高於雜訊的引力波信號的時間要長許多。」

以下是各大物理愛好者論壇對此次發現所表達的疑問。「如果是一個玻色子（或其他亞粒子），破壞了激光測量怎麼辦？畢竟，玻色子也有質量，能產生引力場。」

「我高度懷疑他們的發現，尤其在LIGO升級和校準的當月。我認為他們現在的儀器准確度等級並不可信，而且他們可能特別希望對40年來支持他們的納稅人有所交代。」

「如果LIGO的檢測器具有10至21階的功率靈敏度，那麼它應該是能夠檢測到由月亮引起的地球變形，因此應該每天有一個交變信號。我搜遍了互聯網，LIGO並沒有報道這種現象。」

而筆者的懷疑則來自於目前大量的空間引力波探測器計劃。比如說馬上就要進入工作的LISA引力波探測器。之所以各國要把引力波探測器弄到太空，就是因為地面的探測器太容易受到雜訊干擾。

另外，《華盛頓郵報》提到，「為了檢測到如此小的信號，科學家們需要不斷的過濾環境振動。有時甚至看似完美的結果最後仍會令人失望。為了防止誤報，LIGO制定了一個復雜的系統，偶爾注入人造的信號。只有三位科學家知道在這種情況下的真相，而且有一次他們的同事都准備公布結果了，他們才告知了這些人造信號的存在。」 所以，LIGO系統並不是像我們想像的那樣是完美的引力波探測裝置。未來結果出現變化也並不令人奇怪。引力波之無用論

本節主要糾正媒體的誤傳，因為最初國內媒體報道時甚至將2014年BICEP2那次發現的圖片進行引用。導致很多人問我為什麼有華裔竟然不進行報道。另外還有媒體表示LIGO的發現可以幫助探測暗物質。很不幸暗物質所產生的引力波跟黑洞融合產生的引力波不是一個量級，LIGO並不能檢測到如此弱的信號。而所謂的引力波解釋宇宙起源也是一個偽命題，更重要的只是增加了一個宇宙探索工具。正所謂「你可以藏在陰影里，但你不能逃離引力。」

在物理上引力波不能預測和回答暗能量和暗物質的問題，尤其是對於推導普朗克宇宙微波背景數據方面無能為力。引力波無法與部分自然常數（Cabibbo/Weinberg角度，1 /Alpha等）相兼容。不能與量子原理相兼容；不能解釋量子自旋；不能解釋量子糾纏。引力波的發現並不能解決困擾物理學界的諸多問題。

然而，如果人類能夠人為控制引力波，那麼這不失為一種很好的宇宙空間通信技術。Kip Thorne為《星際穿越》的原始設定就是，人類在用LIGO觀測引力波的時候，發現了那個拯救人類的蟲洞。而即將上映電影版的《三體》科幻小說中引力波也是故事得以延續的重要道具。要不是羅輯威脅三體人要將其星球坐標通過引力波通知全宇宙，人類早就被三體人滅了，也不會有後面太陽系徹底毀滅的事情了。引力波廣播裝置成了恐怖平衡的大殺器，三體人因此就範。

⑦ 三體中電磁波，中微子，引力波以及量子通道哪個厲害

電磁波在三體中算是原始膜通信，最差，穿透力差，衰減大，傳播不遠；
量子通信，三體中說存在質子盲區，會打斷量子對之間的糾纏效應，所以也不理想；
中微子通信，小說中沒有詳細描述，我個人覺得維度攻擊可能會影響中微子通信，畢竟中微子也是一種三維粒子，如果中微子束傳播中掠過二維空間壁壘，三維降二維過程中能量釋放，也就斃了；
個人認為引力波通信應該是比較好的，根據小說中的描寫，引力波是由簡並態物質構成的，密度超大，大質量的東西才能產生引力波，三維降二維後，結構塌縮一維，但並不影響引力波的傳播，所以個人認為還是引力波厲害。

⑧ 三體中光粒可以造成引力的擾動，是否違背相對論

三體中的光粒造成引力的擾動，從本質上來說，不違背相對論。

科幻小說《三體》中有關於廣義相對論的描述，廣義相對論時至今日，知名度很低，為什麼會出現？廣義相對論到底說了什麼？

廣義相對論不像萬有引力定律被別人熟知，近代物理學基本是基於廣義研究的。萬有引力定律說出了太陽系的運動軌跡，廣義說明了宇宙中的現象。宇宙是什麼樣的？我們慢慢介紹。

黑洞：質量大的恆星在核聚變燃料消耗盡後，發生坍縮形成的。再舉例，地球坍縮成直徑為8.6毫米的小球，會成黑洞。想像一下，黑洞質量多大，引力場如此強，光速無法逃逸。黑洞中引力大，根據“引力紅移”，時間趨於靜止，進入黑洞1分鍾，然後出來，地球可能過了一百年，不要抱有這種想法，黑空的潮汐引力大，可能被撕成碎片。

引力波：質量很大的物體在加速運動時，時空產生擾動，像水波向外傳遞。引力波太小了，很難直接測量。

⑨ 三體中引力波天線的工作原理是什麼

通過對大質量天線的操控（反重力）使其以特定的頻率和振幅振動發出帶有信息的引力波