作者：新欧洲 梦君最近打开朋友圈，你一定被满屏幕的“引力波”刷屏了，也许你从未听过这个名词，但在强烈的求知欲的驱使下，你偷偷地去百度了下： 在物理学中，引力波指时空曲率中以波的形式从射源向外传播的扰动，这种波会以引力辐射的形式传递能量。 于是你又去找了一些标榜着通俗易懂的科普小视频看了看。 如果你还是一样蒙逼，那么欧洲菌要诚意的告诉你 : 孩子，你的物理知识库要更新了哦~让我们走进由爱因斯坦统治的新时代吧！ 当然数学不好的欧洲菌是无力承担这项科普重任的，所以今天我们使用一套米国教材—纪录片《宇宙的构成》，由大名鼎鼎的布莱恩格林先生讲解！ 是不是觉得他很眼熟？没错！《生活大爆炸》第四季第二十集中宣传新书的科普作者就是他哦~ 这套纪录片有四集，分为两个部分。分别从宏观层面（相对论）和微观层面（量子力学）两个角度，介绍了当代主流物理理论。 准备好接受一场思想的洗礼吧！ 第一集中，布莱恩从对空间的思考出发，介绍了爱因斯坦相对论中的重要内容。引力波就是爱因斯坦提出的广义相对论所预言的一种现象。 我们生活在空间之中，却很少意识到什么是空间，就像鱼也许从来不会意识到水的存在一样。事实上，空间就像我们日常生活中所有有形存在的物体一样，拥有自己独特的性质。 空间可以弯曲 可以扭转 可以震动 那空间到底长什么样子呢？
菌菌是认真的！ 在牛顿的经典物理学体系中，空间是一切事物运动的舞台，绝对静止，为万物的运转提供一个永恒的参照。但是一个邮局小职员横空出世，颠覆了大牛的理论。他就是科学顽童爱因斯坦。
那爱因斯坦眼中的空间又是什么样的呢？ 首先空间不是一个独立于世间的存在，时空是一体的。其次空间能像真实物体一样伸缩！ 布莱恩用台球桌打了个比方： 如果时空是一张光滑的台球桌面，那么所有的球都是沿着直线运动的。如果我们把一个质量较大的物体放在这个可伸缩的时空中，时空就会下榻。
如果再击一次球，那么球就会沿着这个重物所产生的凹陷结构运动。在爱因斯坦看来，这就是引力产生的原因—物体造成的时空弯曲。搞懂了引力，你就能理解引力波了。
试想我将一颗球重重地砸在桌面上，就像一颗石子落入水中会产生涟漪一样，产生的波纹就是引力波。笼统而言，只要一个系统在运动时的轮廓发生变化，就能产生引力波。比方说你垂直转笔就会产生引力波，但是这种级别的引力波很难被观测到。这次观测到的引力波来自13亿年前的两个黑洞合并，可说是宇宙中最壮烈的图景了。
不过科学不是你说是这样就是这样，我们还讲究个证据。目前为止到底有哪些实验或现象表明爱爷爷是对的呢？ 如果想要观测到强烈的时空扭曲，黑洞是个不错的观测对象，可惜距离太遥远。一位名叫伦纳德希夫的物理学家想到了一个不用跑那么远就能完成实验的方法 : 你只需要四个陀螺仪，一台人造卫星，还有火箭就好了。
伦纳德是这么想的，如果有质量的物体能够使时空弯曲，那么地球也一定会对周围的时空产生影响。如果让陀螺仪围绕地球旋转一圈，那么它的转轴势必会因为时空扭曲而发生偏转。这样我们就能 “看”到时空扭曲的效果啦！
说干就干，他马上向Nasa申请了一笔100万的研究经费，励志在三年后完成这项名为引力探索b计划的项目。结果最后花了四十年的时间，7500万美元，这四个陀螺仪才上了天。
历经了重重磨难，少年熬成白头，终于在两年后，研究小组收到了数据，和爱因斯坦的预测分毫不差！这是有史以来第一次，人类直接观测到爱因斯坦相对论的效果。
事实上爱因斯坦不止对了这一次。 首先，广义相对论解释了水星近日点的反常进动。根据牛顿定律的测算，水星近日点每世纪进动5557,62角秒，但是被实际观测结果要少43秒。这无法解释的43秒则能比较完美地被相对论中的引力弯曲所解释。 其次根据光在引力场中会弯曲的猜想，爱因斯坦预言太阳的引力会使经过其的星光发生1，75角秒的偏转。这一预言在1915年被首次证明，1960年采用无线电波观测后，结果与爱因斯坦的计算完全一致。 最后爱因斯坦从等效原理中推断出光的引力红移效应，也就是说光远离引力场的时候，其整体频谱会往红色端偏移。这种现象首先在白矮星上检验出来，爱爷爷又对了。 在爱因斯坦所有的预言中，只有引力波还没有直接证据。这一次LIGO的观测结果，再一次强有力地证明：爱因斯坦，你又又又又对了！
其实早在此之前，就有来自哈佛的团队就声称在宇宙之初探测到了原始引力波的痕迹。不过很快又表示信号可能受到了银河系的宇宙尘埃的干扰，成为了一场乌龙事件。但这次发现也不是完全没有影响，比如说任职于加州理工的Sheldon教授就因为这一发现的打击，而放弃了弦理论的研究。
开个玩笑 ~ 那么发现引力波到底有什么意义呢？ 《三体》中罗辑曾威胁三体星人，说要将对方的星空坐标通过引力波传播出去。也许有一天我们真的能用引力波传播信息？不过科学家们表示，引力波实在太过微弱，现在谈这个还为时尚早。 直接能预见的印象将产生在天文学领域。目前为止，人类所有观测宇宙的手段都集中在“看”上 :从可见光到红外线，微波，射电，紫外线，x光，伽玛射线等望远镜，都还停留在电磁波范围内。但是引力波的发现，让我们从此可以 ”听“见宇宙，了解”没有光“之前的宇宙历史。 想想是不是还有点小激动？！ 物理学家们将这次侦测到的引力波转换成了声波，让我们一起聆听十三亿年前，两个黑洞激烈纠缠的声音吧~ 为了在浩瀚宇宙中捕捉到这一段微弱的声音，人类已经努力了一个世纪。而未来宇宙还会带给我们怎样的惊喜呢？让我们一起期待吧！
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