牛哄哄的引力波

----

就是这个看到这个视频后，才促使我写写随笔。聊宇宙，没那个本事，就聊聊最近轰动一时的引力波吧。

当然，引力波这东西也还是太过深奥，没必要也没兴趣深入地去想，毕竟不做专业研究，只为懂得，只为了解，浅浅的捋捋思路，用我所理解的，加以描述而已。

话不多说：

前天晚上八点多，看到微博热搜上，一条醒目的消息，“世界各大天文台联合预警”。

看到后，对于未知事物和未解之谜怀有极强好奇心和求知欲的我，是无比甚至是异常兴奋。地心文明？深海文明？外星人？宜居星球？

“不要回复！不要回复！不要回复！”

脑子里充斥着《三体》的经典台词。

公元2017年10月16日晚10:00，世界各大知名天文台，集体发声，宣布一个震惊世界的重大发现！人类有史以来，第一次探测到，距离地球1.3亿光年的两颗中子星于1.3亿年前发生碰撞之后产生的引力波，被人类探测到了！

（原来不是发现了外星人，白兴奋了.......）

2017年的诺贝尔物理学奖，就颁给了于2015年探测到引力波的LIGO团队的三位成员。

至此，引力波这个概念，从物理学界进入了普通人的视野中。

1

引力到底是啥？

引力，是指具有质量的物体之间加速靠近的趋势，其来源于物体自身质量对于时空的弯曲，而不是源于重力场间的相互拉扯。

太阳系中的八大行星绕着太阳做公转，且始终维持在一定在轨道上，就是因为他们受到了太阳的引力，和自身公转产生的离心力相互平衡导致。

牛顿认为，万有引力，任何物体间都有着相互吸引的力，这个力和物体的质量成正比，和他们距离的平方成反比。

通俗的解读，可以做如下形容：在一张网上，放一个大球，这个大球由于质量会导致所压位置出现一个“坑”，那么此时在大球附近的小球，就会由于“坑”的作用，向大球靠近。这个促使大球和小球靠近的力，就是引力。

如图：

按照上述的方式去理解一下，在一张网上，放置两个球体，那么就会出现两个坑，如果压出来的坑越深，或者两个坑距离越接近，那这两个球就会因为引力而彼此靠近。所以，任何有质量的两个物体至于空间内，就会相互吸引。

如图：

按照刚才的说法，引力是质量变化引起的时空弯曲而产生的力。有质量的两个物体容易理解，那时空弯曲是什么玩意？

2

时空弯曲是啥？

时空，这个概念有两个伟大的物理学家给出过定义，一个是牛顿，他认为的时空是分开的概念，指的是“时间”和“空间”；

另外一个是爱因斯坦，他认为：物体使周围空间、时间弯曲，在物体具有很大的相对质量（例如一颗恒星）时，这种弯曲可使从它旁边经过的任何其它事物，即使是光线，也改变路径。

（有兴趣可以去搜搜“爱因斯坦的圆盘实验”）

他认为的时空是一个整体的概念，后人验证爱因斯坦的时空观认为，时空，只是一个虚构的概念，没有物理证明，只是利用数学公式推导出来的一种概念。

如果一定要给爱因斯坦的时空给出一个定义的话，“质量场”可以说是最好的解释了吧。

现在最多地被接受的引力和引力波的概念，就是建立在爱因斯坦的时空观的定义下的。

我们可以想象自己所生存的时空中，是存在着无处不在的质量场的。

所以，我们想啊，在一个时空中，放置一个有质量的物体，自然就会引起质量场发生改变，改变了就会发生“形变”，这个质量场的“形变”就可以想象成为，时空弯曲。

如图：

3

引力波到底是啥？

简单的描述，引力波是由于质量的变化引起的时空的伸展和压缩，而时空的伸展和压缩，会引起时空的震动，这类震动就是引力波。

可以想象成为，在平静的水面上，扔上一块石头，水面受到了撞击而产生了涟漪，这样的涟漪就可以想象成为引力波。

如图：

4

引力改变如何引发引力波？

两个有质量的物体，就会产生引力，引力引发时空弯曲，时空弯曲自然产生振动，那么这个振动就是引力波。

来形容一下：

大球放在网上，导致网上有了个坑，大球附近的小球由于引力靠近了大球，大小两球碰撞在一起，从而增加了坑内大球的质量，坑自然会有所加深。

在原有的状态下，网上的坑加深，自然也会产生振动，有振动变会产生波，这个波就被称为引力波。

如图：

5

探测到引力波对人类有啥好处？

1

掌握了新技能

一百多年前，爱因斯坦预言了引力波的存在，这一百多年来，人类一直在使用各种各样的手段和方法在探索引力波，但迟迟没有探索成功。

2015年，人类成功探测到了黑洞合并引发的引力波，人类找到了方法探测引力波！学会了新技能，掌握了新知识，开阔了视野，拓宽了思路，为人类探索宇宙提供了一个新方法！

2017年10月16日，人类有一次探测到了1.3亿光年之外两个中子星合并引发的引力波，可以说是，证实了自己的方法是正确的。

2

扩宽了视野

1887年，人类发现了电磁波，于是科技开始了飞速发展，手机，卫星，通讯等等等发明应运而生。

那么这次的引力波被发现后，又会有什么新东西将出现呢？会有什么新发明将应运而生呢？

3

学习了新方法

为人类提供了一个新的探索宇宙的方法，利用引力波，会不会更深入更细致地探索太阳系、银河系、宇宙、多元宇宙呢？会不会通过引力波探测仪，探测到，来自外星文明的问候呢？

宇宙很大，很大很大，在宇宙中，距离是按光年来计算的。光年，是光在空气中一年所走过的路程。

我们生活在地球上，地球属于太阳系，太阳系中由八大行星、以及至少173颗已知的卫星、5颗已经辨认出来的矮行星和数以亿计的太阳系小天体组成。

太阳系这个恒星系属于银河系，在银河系中又有数千亿个恒星，每一个恒星至少有一个行星围绕其运动，太阳系绕银河系一周的时长大概为2亿年左右。

（图中每一个亮点都代表着一个恒星系统）

类似于银河系的数亿个星系又组成了宇宙。

（图中每一个亮点都代表着一个星系）

那么在宇宙之外是否还存在着其他宇宙，多元宇宙的概念会否在未来的某天得以证实？

（图中每一个亮点都代表着一个宇宙）

人类对于宇宙的探索，从未停止，托勒密，哥白尼，伽利略，牛顿，爱因斯坦，第谷，开普勒，哈勃，哈雷等等等，有太多太多的人为了一窥究竟而不懈努力。

地心说，日心说，天体物理，开普勒三大定律，狭义相对论，广义相对论，时空维度，奇点，宇宙大爆炸，以太，暗物质,暗能量，宇宙暴胀，哈勃深空场等等等太多新奇的词汇应运而生。

真想活到探明宇宙的那个瞬间，看看未完待续的故事.......