张朝阳求解弱场引力波方程
12月15日中午12时,《张朝阳的物理课》第二百三十二期开播,搜狐创始人、董事局主席兼首席执行官、物理学博士张朝阳坐镇搜狐视频直播间,延续上一次的课程,在得到度规的微扰所满足的波动方程后,具体求解了度规的形式,介绍了引力波的两种模式,并利用测地偏离方程介绍了引力波导致的可观测效应。
张朝阳推导引力波的具体形式
广义相对论的基本框架
张朝阳首先带领大家回顾了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。当探究粒子在弯曲时空中的运动时,可以放下其受到引力这样的观点,而直接地认为粒子需要在这弯曲的时空中走出一条最短的线。借助一个二阶张量即度规可以描述时空的弯曲。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。这样来,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,就要搞清楚度规与物质存在的具体关系,描述这一关系的正是爱因斯坦场方程。黎曼曲率是一个四阶张量,并不显含在爱因斯坦场方程中,而其经过
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