基本介紹
- 中文名：引力子
- 外文名：Graviton
- 別稱：重力子
- 學科：物理學
推論,分析,主要性質,發現歷史,相關考證,存在性,不存在,
推論
守恆系統中，把運動速度作為光速在運動方向上的一個分量處理，這樣建立運動方程，把時間作為速度的函式。通過能量守恆定律，建立運動能量微分方程：
再通過方程：
解得：
取地球引力子速度為光速c,則有頻率f如下：
f=5.20266×10^-9
地球引力子的周期：192209343.602944s,約6.09074655876695年
地球引力子的波長：λ=2πC^2/g
λ=57622911569293200m,波長約為：6.09074655876695光年
地球引力子的能量：
約3.44731904068503×10^-42焦耳
地球引力子質量：
約3.8356597238529×10^-59kg
如此推論的結果，與相對論比較衝突，引力加速度g越大，波長越短，以上方程為脈衝振盪方程，簡諧振盪不同，但是它們均是在能量守恆定律之下的結果。人類試圖探測引力波，由此方程知，如果想測量引力波波長，就必須對於大質量中子星作為研究對象，只有這一類星體才巨有短波長，脈衝振盪中，其平均速度約0.823c光速，也就是黑洞不可能真的存在，而存在的是灰洞，它時刻通過脈衝振盪在衰變！
分析
提出引力子的存在純因為量子理論在各方面都非常成功，譬如電磁學可用光子的量化來解釋（量子電動力學），而宇宙其他方面的基本作用力（弱核力和強核力）亦可用量子理論得到完美的描述；人們自然希望量子理論亦能解釋重力，故假想有一種未發現的引力子存在，其性質與光子類似，而最終可發展出量子引力理論。可是這種理論的數學運算十分複雜且無法自洽。
主要性質
為了傳遞引力，引力子必須永遠相吸、作用範圍無限遠及以無限多的型態出現。在量子力學中，引力子被定義為一個自旋為2、質量為零的玻色子。在M-理論中，引力子被定義為自由的閉弦，可以被傳播到宇宙膜外的高維空間以及其它宇宙膜。
發現歷史
引力子
但這只是愛因斯坦的預言，引力子真的存在嗎？這個問題成了物理學家們爭論的焦點。看起來，只有找到引力子，才能證實愛因斯坦的新引力論。
為了尋找引力子，科學家們做出了不懈的努力。有一些科學家在宇宙中尋找能產生引力子的源泉，並取得了進展。從1974年到1978年底，他們在波多黎各用天文望遠鏡，對15000光年遠的射電脈衝雙星進行了觀測，間接地證實了引力子的存在。這個發現鼓舞了人們，科學家研製了高靈敏度的雷射干涉儀，只要引力子一出現，它們就能被認出來。 如果找到了引力子，物理學和天文學將會發生天翻地覆的變化，在套用技術上也將開闢一個新局面。比如把引力子套用到通訊上，將會出現引力電視、引力電話、引力望遠鏡，並且還能利用引力子跟外星人聯繫。然而，引力子究竟在哪裡還是個謎。
黑洞
黑洞相關考證
存在性
目前，引力子是否存在，仍是物理界的一個神聖話題。有許多學者試圖用儀器來探測它存在的真實性，最終都沒有得到理想的結果，對於它的存在仍然是一個謎。
引力子同其它媒介子一樣，是傳遞能量的粒子。例如光子，光子是一種傳遞電磁波能量的媒介子，引力子與光子的行為極其類似，它以傳遞引力波能量而存在。在宇宙中，引力波實質上是引力的擾動。天體的旋轉，坍縮，相撞等方式都會產生引力波，引力波在宇宙中是普遍存在的，因此必定存在引力子，這是引力子存在的另一個理由。
宇宙中必定存在引力子，否則宇宙將不會是人們看到的這個樣子。
不存在
從月球彈回雷射束的實驗可能探測到繞月軌道的異常現象，這有助於解釋暗能量的本質。圖片來源：NASA
電影美國《華爾街》中有一句名言：“貪婪是好事”，這條準則很快就會被宇宙學家用來解釋暗能量的起源。這種神秘的東西正在加速宇宙的膨脹。
在近日於英國劍橋市召開的一個宇宙學會議上，參會者討論了一種有爭議的理論——重力是由一種假想的引力子傳遞的。這一粒子會吞噬來自空間的巨大能量，使得宇宙以一種加速卻非破壞性的速度擴張。
我在前面的章節中一直強調關於暗物質我們應該謹慎。因為暗物質極可能是不存在的東西。是我們為了滿足目前宇宙膨脹所臆想的東西。本身暗物質的存在，也是猜想！
但是這么多年過去了。引力波發現了，引力子和暗物質還沒有被發現。通過論述我們已經知道了，引力的本源是時空。時空也就是能量時空。在這個能量時空內，物體的相互吸引是必然。
引力波是時空的漣漪。那么引力波和電磁波是否類似。是由引力子這樣的基本粒子構成的以光速運動的波嗎？
我大膽的猜想，引力子的探測工作可能不會成功，因為引力子就是組成能量時空的基本粒子。也就是說，我們身邊周圍處處是引力子。可是它的存在和時空“粘”在一起，本身的質量為零，又無比的“小”或者“虛”，所以想直接探測引力子屬於一個超級難題。
真空不空是為什麼？ 為什麼不是引力子作怪呢？我們完全可以這樣大膽的假設。因為真空中，也存在引力子，我們無法把引力子從任何一個空間剝離。就說明了這點推理！ 所以我們的猜想不是空想。
而且有多種證明表明引力波是不與電磁波等發生作用。就說明它的特殊性。他參與構成這個能量時空，貫通天文尺度，和量子尺度，卻始終能獨善其身。引力波是時空的漣漪，但不能說發現了引力波，引力子就一定存在。以為引力波不是引力子傳播的。引力波是時空振動。而且要理解引力子的存在，要把握能量二字。甚至引力子會和希格斯場有關係。
那么在量子尺度下，我們就尤其要關注“引力子躍遷理論”或者說“真空引力子作用”。這種描述是說引力子會從一個“隱”的狀態躍遷為“顯示”的狀態。在躍遷之前，其實引力子還不能算引力子。尤其是在量子尺度最基本的狀態下。比如說夸克尺度下， 甚至說夸克之下還有的粒子，對於這樣的狀態粒子的出現，尤其要注意空間能量的躍遷。
也就是說“其大無外，其小無內”是相通的。大是通過“躍遷”來變成小，即是從隱變成顯的狀態，組成我現在視眼下的宇宙。而顯也會通過湮滅等方式重新回到隱的狀態。
但現實是我們即使現在是顯得狀態，我們也是和宇宙是一體的。我們是物質能量。而且人的特殊性是大腦產生精神，這是一種“虛”的能量，是從實在的大腦中產生的。
上面說的這種“有生於無”的哲學深意，就是藉助引力子來體現的。至於說強力，弱力，電磁力依然可以說是基本力。但是他們是物質結構，運動的不同表現。而且引力子對他們的“隱”的作用是很明顯的，並不是一點都沒有。
通過什麼表現呢？ 就通過不確定性原理，宇稱不守恆等等。
所以說了解“有無相生”之間的能量或粒子躍遷導致的能量轉移理論，對於我們認識宇宙是非常重要的。
也就是說暗物質不是具體的物質，是探測不到的。能探測到引力子，對人類來說已經是奇蹟了。希望這一天在我死之前可以看到。畢竟我已經看到了我們探測到引力波了。
摘自獨立學者靈遁者物理宇宙科普書籍《變化》
