科幻小说中的引力波

① 科幻小说《三体》中提到利用哪一设备向可能存在的地外生命发布信号

1、利用太阳的电磁波放大作用，向宇宙发送电磁波信号
2、中微子信号发射器
3、引力波发射源
4、罗辑利用核弹引爆油膜物质在太阳背景下产生闪烁图像传递信号
如果还包括三体人的技术：智子（不过得先找到其他文明生命体）

② 执剑人什么意思

执剑人，即引力波威慑系统控制者，中国科幻作家刘慈欣科幻小说作品《三体》中的一个概念。

拥有启动引力波广播毁灭两个文明的能力，意义是保持两个文明的战略平衡。由于执剑人的产生离不开面壁计划，所以也被称作“面壁者的幽灵”。执剑人也是人类历史上最大的矛盾：一方面社会空前地尊重民主和人权，另一方面世界却笼罩在独裁者的阴影下。绝大多数人类厌恶、畏惧执剑人，但不得不承认执剑人的存在。究其根源，早在二十世纪冷战期间便有类似的存在。

(2)科幻小说中的引力波扩展阅读：

读者分析：

执剑人本身就是一个悖论。一方面，执剑人是人类抵抗三体人入侵，保护自身的方式，另一方面，执剑人的权力和个人意志又会对人类的安全造成危害。如果执剑人的性格偏向于不会轻易把人类置于灭亡的境地，那么他的威慑度就低；如果执剑人的性格能够让他轻易做出让人类灭亡的决定，虽然威慑度高，但人类不会放心让他成为执剑人。

这其实是个博弈的过程，是执剑人和三体世界的对峙，在这个过程中不能把执剑人看成是人类，人类只是砝码而已。所以在人类群体中，用民主的方式来选择执剑人，必然会出现各种情况，导致可能的威慑失败，这无关理性不理性。

③ 引力波为何难以探测它能像《三体》所写的那样实现星际通信吗

在刘慈欣的科幻小说《三体》里，描写了领悟黑暗森林法则的罗辑建立了黑暗森林威慑，并迫使三体人利用他们的先进技术为地球人建造了一堆可用于向遥远宇宙发送坐标信号的引力波天线，其中包括安装在飞船上的小型引力波天线。在现实中，这种设想可行吗？在回答这个问题之前，我们先来了解一下引力波。

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④ 科幻作品中的反重力是有科学依据的还是仅仅是幻想

反重力一直是一种科幻中描述的事情，目的就是如何突破重力的束缚，可以在空中自由飞翔。比如在地球上，人能够不受地球重力羁绊，无须付出巨大的动力和利用空气动力学，就能够获得升力，在空中翱翔。

最早提出反重力装置的是英国小说家赫伯特·乔治·威尔斯，他在《月球上最早的人类》一书中设想，有一种能够屏蔽引力的金属，叫“卡弗质”，只要把它放在飞船下面，就可以屏蔽地球引力。他制造了一艘游艇，在下面屏蔽了地球引力，上面向月球打开引力，游艇就把他送上了月球。

但迄今为止，这种梦幻式的飞翔并没有出现，人类还是在地球上费尽九牛二虎之力设法与地球重力PK，同过加大能源的消耗和动力来实现“反重力”，让自己运行更快，飞得更高更远。

这一切都是基于万有引力定律，即F=GMm/r^2，这个表达式的含义是，质量越大引力越大，距离越远引力呈平方指数级衰减。

在地表或者在大气层，人们通过摩擦力和反作用力以及空气动力学，来与地球重力抗衡，让汽车、火车、飞机能够获得速度和升力；在航天方面，人们通过速度和反作用力来与地球引力（重力）抗衡，最终摆脱地球引力羁绊，飞往深空。

⑤ 什么是引力波

电磁波的本质就是电磁力的扰动，也就是当带电物质发生又加速度的运动时，就会发射电磁波。

引力波的本质，当然也就是引力的扰动，也就是带有引力的物质（一切有质量的物质）发生有加速度的运动时（例如各种振动），就会发射引力波，引力波的发射和电磁波一样，将带走能量。

不过这里面有一个难题：电子在原子中运动时，只要不发生能级跃迁，就并不发射电磁波。在量子理论诞生之后，人们知道这是能量量子化的结果，能量的发射必须以某个特定的最小单位发射，小于此的能量发射是不能发生的。但是目前的量子理论还仅仅适用于电磁力、强相互作用和弱相互作用，还没有能够解决引力理论的量子化问题，所以现在的物理学家还不知道引力波的发射是否也遵循量子理论，关于引力波和引力子，也是猜测性的，目前没有得到证实。

⑥ 引力波的发现有没有把之前质疑的人打成面瘫

你充满怀疑精神并不是因为生性多疑，也不是因为从小接受了良好的辩证思维训练。而是，就在2年前的几乎同一时间，同样是一个美国团队宣布他们发现了引力波。当时，讨论最欢的就是团队谁要获得诺贝尔奖。这一团队里还有一名中国科学家郭兆林。彼时，华人世界都认为郭兆林将是下一个华裔诺贝尔物理学奖获得者。然后事情发生了戏剧性的转折。一年后，这一发现被证伪，引力波的直接证据再度空缺。

具体的事件经过是这样的。美国人依据宇宙泛星系偏振背景成像实验在南极设立了一个天文望远镜BICEP2, 2014年1月的一天基于这一望远镜的宇宙膨胀探测器侦测到了所谓的宇宙微波背景B模痕迹。至于宇宙微波背景B模痕迹是什么？这里由于篇幅所限不过多解释。但由于B模痕迹主要由引力波产生。于是，算是直接发现了引力波的存在，而且还是宇宙大爆炸产生的那次引力波。不过，这一系统的设计原理与LIGO一样数十年前就已经提出，并不是什么值得怀疑的理论。

但是，再经得起推敲的理论，在落实到实验上都有莫大的变数。各种人为的误差和不可预测的环境变量都可能导致实验结果被证伪。1月发现引力波后，哈佛史密松天体物理中心于2014年3月17日召开发布会表示BICEP2望远镜探测到早期宇宙的引力波所形成的B模偏振。

可是随后的大量质疑导致BICEP2团队于2014年6月19日在《物理评论快报》发布论文承认，观测到的信号可能大部分是由银河系尘埃的前景效应造成，对于这结果的正确性持保留态度。而且必须要等到十月份普朗克数据分析结果发布之后，才可做定论。2015年1月30日，研究团队承认对于资料的判读错误，观测到的信号无法排除掉银河系辐射尘埃的影响，不足以证实这项结果就是早期宇宙的引力波所形成的B模偏振。我们再来看看当时的媒体环境，有没有感觉2014年发生的事情2016年又出现了轮回。当时，美国媒体也是像今天这样疯狂报道，宣传力度铺天盖地，全世界的媒体也跟着全面震荡。可是对于后面证伪的部分反倒是很少有媒体关心了。所以导致这次的新闻一出，竟然发现了不少挖坟党转错了新闻。物理大神们的质疑已经开始笔者在此强调自己只是个半吊子天文爱好者，也只能跟着物理大神后面狐假虎威。本期易评等到相关报道出现两天后发出，正是等着物理大神们对此事发表看法。理论物理学家Matt Strassler首先发难，在自己的一篇博文中表示，“让我假设LIGO的结果实际上是正确的。但这一假设需要数月的检验（记住Opera所发现的快于光的中微子和BICEP2的引力波发现事件）。我们必须始终牢记，任何了不起的科学成果都要通过专家仔细审查并确认，在那之前科学家们是无法相信的！发现是困难的，而且很大一部分败给了时间的考验。”

一位叫做Vincent Sauve的物理大神则表示，“我认为引力波不仅会影响干涉仪臂的长度，而且会影响激光束的波长。但似乎只有臂的长度改变，激光的波长没有改变。”

有一位叫做Mike Darcy的大神表示，“我想知道这个黑洞合并的“信号”怎么会这么短，不到一秒。我们应该会看到高于噪声的引力波信号的时间要长许多。”

以下是各大物理爱好者论坛对此次发现所表达的疑问。“如果是一个玻色子（或其他亚粒子），破坏了激光测量怎么办？毕竟，玻色子也有质量，能产生引力场。”

“我高度怀疑他们的发现，尤其在LIGO升级和校准的当月。我认为他们现在的仪器准确度等级并不可信，而且他们可能特别希望对40年来支持他们的纳税人有所交代。”

“如果LIGO的检测器具有10至21阶的功率灵敏度，那么它应该是能够检测到由月亮引起的地球变形，因此应该每天有一个交变信号。我搜遍了互联网，LIGO并没有报道这种现象。”

而笔者的怀疑则来自于目前大量的空间引力波探测器计划。比如说马上就要进入工作的LISA引力波探测器。之所以各国要把引力波探测器弄到太空，就是因为地面的探测器太容易受到杂讯干扰。

另外，《华盛顿邮报》提到，“为了检测到如此小的信号，科学家们需要不断的过滤环境振动。有时甚至看似完美的结果最后仍会令人失望。为了防止误报，LIGO制定了一个复杂的系统，偶尔注入人造的信号。只有三位科学家知道在这种情况下的真相，而且有一次他们的同事都准备公布结果了，他们才告知了这些人造信号的存在。” 所以，LIGO系统并不是像我们想象的那样是完美的引力波探测装置。未来结果出现变化也并不令人奇怪。引力波之无用论

本节主要纠正媒体的误传，因为最初国内媒体报道时甚至将2014年BICEP2那次发现的图片进行引用。导致很多人问我为什么有华裔竟然不进行报道。另外还有媒体表示LIGO的发现可以帮助探测暗物质。很不幸暗物质所产生的引力波跟黑洞融合产生的引力波不是一个量级，LIGO并不能检测到如此弱的信号。而所谓的引力波解释宇宙起源也是一个伪命题，更重要的只是增加了一个宇宙探索工具。正所谓“你可以藏在阴影里，但你不能逃离引力。”

在物理上引力波不能预测和回答暗能量和暗物质的问题，尤其是对于推导普朗克宇宙微波背景数据方面无能为力。引力波无法与部分自然常数（Cabibbo/Weinberg角度，1 /Alpha等）相兼容。不能与量子原理相兼容；不能解释量子自旋；不能解释量子纠缠。引力波的发现并不能解决困扰物理学界的诸多问题。

然而，如果人类能够人为控制引力波，那么这不失为一种很好的宇宙空间通信技术。Kip Thorne为《星际穿越》的原始设定就是，人类在用LIGO观测引力波的时候，发现了那个拯救人类的虫洞。而即将上映电影版的《三体》科幻小说中引力波也是故事得以延续的重要道具。要不是罗辑威胁三体人要将其星球坐标通过引力波通知全宇宙，人类早就被三体人灭了，也不会有后面太阳系彻底毁灭的事情了。引力波广播装置成了恐怖平衡的大杀器，三体人因此就范。

⑦ 三体中电磁波，中微子，引力波以及量子通道哪个厉害

电磁波在三体中算是原始膜通信，最差，穿透力差，衰减大，传播不远；
量子通信，三体中说存在质子盲区，会打断量子对之间的纠缠效应，所以也不理想；
中微子通信，小说中没有详细描述，我个人觉得维度攻击可能会影响中微子通信，毕竟中微子也是一种三维粒子，如果中微子束传播中掠过二维空间壁垒，三维降二维过程中能量释放，也就毙了；
个人认为引力波通信应该是比较好的，根据小说中的描写，引力波是由简并态物质构成的，密度超大，大质量的东西才能产生引力波，三维降二维后，结构塌缩一维，但并不影响引力波的传播，所以个人认为还是引力波厉害。

⑧ 三体中光粒可以造成引力的扰动，是否违背相对论

三体中的光粒造成引力的扰动，从本质上来说，不违背相对论。

科幻小说《三体》中有关于广义相对论的描述，广义相对论时至今日，知名度很低，为什么会出现？广义相对论到底说了什么？

广义相对论不像万有引力定律被别人熟知，近代物理学基本是基于广义研究的。万有引力定律说出了太阳系的运动轨迹，广义说明了宇宙中的现象。宇宙是什么样的？我们慢慢介绍。

黑洞：质量大的恒星在核聚变燃料消耗尽后，发生坍缩形成的。再举例，地球坍缩成直径为8.6毫米的小球，会成黑洞。想象一下，黑洞质量多大，引力场如此强，光速无法逃逸。黑洞中引力大，根据“引力红移”，时间趋于静止，进入黑洞1分钟，然后出来，地球可能过了一百年，不要抱有这种想法，黑空的潮汐引力大，可能被撕成碎片。

引力波：质量很大的物体在加速运动时，时空产生扰动，像水波向外传递。引力波太小了，很难直接测量。

⑨ 三体中引力波天线的工作原理是什么

通过对大质量天线的操控（反重力）使其以特定的频率和振幅振动发出带有信息的引力波