為什麼可以確定測到的一定就是引力波？

11-27

看到一篇介紹引力波發現過程的文章：《紐約客》：「發現引力波」背後的故事
裡面提到測試結果的驗證過程，驗證時連非洲的閃電都要排除，那會不會有我們不知道的因素影響了探測，怎麼確定測到的一定就是引力波。
我們也沒法確定宇宙中哪個地方，哪個時間發生了什麼，所以怎麼確定的探測到的就是引力波呢？

在概率論或者其他什麼課上曾經說過3sigma原則，想必題主不會陌生，就是說3sigma以上置信度就已經很高很高了，可以認為基本無誤了。而引力波有5.1sigma，其結論正確的概率（其實這個用詞不一定嚴謹，但是可以這麼理解）有百分之九十九點好多個九（抱歉我沒查過置信因子表不知道究竟有幾個九……），在科學上完全可以認可這個結論。
當然，科學家們還會做大量的實驗去進一步的驗證這一點。

又看了一下提問，題主也許是對測量引力波的手段進行質疑，那麼請查一下知乎上的一些專欄，專門寫了LIGO是用什麼方法測定的，用了哪些排除干擾的辦法，但是我想畢竟我們不是專門研究那個的，並沒有知道手段的必要，只需要知道，有一群足夠聰明的人用心心機耗費數十年去完成了這項事業。

昨天剛聽過LIGO項目參與者給的講座。觀測到的那個波動是引力波基本上是沒問題的，不僅僅是這麼大的波動是5.1個sigma這麼簡單。他們用觀測到的數據推測了這兩個黑洞的大小和距離，然後對愛因斯坦場方程做了一個數值解，算出了黑洞融合這個過程產生的引力波到達地球的時候的強度和波形，和觀測數據吻合的非常好。

只能說基於現有的統計學知識，排除引力波的干擾，其他因素要出現這麼一個現象實在實在不大可能，置信度為5個sigma（3個sigma已經超過99%的可能性了），當然如果題主還在懷疑的話，可以找出另外的證據來說明還有引力波之外的其他因素的作用，或者把現有的統計學推倒重來

哦，是這樣，解釋了你也聽不明白。
還有，你所知的一切都不是絕對的。

就是論事，按題主的問題，嚴格的回答是，不能100%確定發現的就是引力波。

其實很多懷疑相對論啊的人，也可以一句話回答，愛因斯坦當然不是100%正確的，更進一步，所有的物理學定律，都不是絕對的100%的永遠正確的。

再比如，有些人說外星人是存在的，人家可能以一種人類完全不知道的形式存在的。當然，這是正確的，沒有人可以證明不存在那種生物。問題是，就算你說的對，然後呢？這種生命存在，你能說出的它的某些可知的東西嗎？哪怕不是觀測，僅僅是理論上它可能是哪種形式，人類可能通過什麼方法來觀測到，總之要有有價值的東西。憑空的懷疑和腦洞誰都有，不是什麼了不起的事情，很多時候那些腦洞不是別人沒想到，只是覺得沒什麼好說的而已。

我也有此疑問。
引力波的理論我並不懷疑。所有的物理理論都和引力波理論相容。所以哪怕沒有實驗，我也相信引力波理論。
但實驗是個工程問題。這麼大工程難免出紕漏。這不象是對撞機，可以多次實驗重複驗證，這是一次性觀察，且無對照。我不知道這種一次性的觀察是如何計算概率的。這隻能計算已知的工程設計，無法計算意外紕漏。
任何人類不可察覺的擾動都能引起足夠大的誤差。「完美無瑕的工程」是不存在的。
歷史上有多次。最著名的那個測定電子電荷的油滴實驗，進入學生課堂，每個學生都做過。但後來回顧，按當時原始實驗設置，精度是不夠的，能得出那麼精確的數據是因為理論計算已經給出了非常精確的數，實驗人只是碰巧得到了和理論相近的一次。
大家都相信理論上的引力波是存在的，所以對實驗工程是否紕漏也就不那麼在意。

其實題主這個問題問得很好。好幾個專業的答案也明確說明這個不是絕對確認，而是基於數據分析得到的統計學結論。
絕對確認只是媒體宣傳的用語。
實際上是使用一種觀測方式（LIGO項目），觀測到一次現象，測量得到一組數據。經過數據分析，認為這組數據具有很高的置信度（5δ即99.999％）。這組數據與現有的關於引力波的猜想（引力波未觀測到前所有關於引力波的理論都是猜想）非常吻合。由於以上原因，項目組初步認為，這一現象有極大可能由引力波的變化引起。該結論尚需要其它復現試驗結果印證。
科學是一個觀測得到數據～分析數據～提出理論猜想～觀測得到新數據～分析新數據～強化猜想為理論或者證偽猜想這麼一個過程。科學裡沒有絕對確定的東西，只有觀測符合理論預測從而置信度高的東西。置信度高到一定程度，一般情況下就認為是正確的。

我們現在只是有很大把握說測到了引力波。
前面一位匿名用戶的答案中paper 的圖像很明晰了：
1.黑洞的加速繞轉過程對應前半段振幅較小、但頻率升高的波形部分，理論估計與實際測量基本吻合；
2.黑洞的融合過程放出能量，對應振幅明顯增加的波形部分，估計與測量也基本吻合；
3.兩個測量點相距數千公里，但記錄下了十分相似的波形，所以基本上可以排除偶然性，認定是引力波的作用了。

前兩點說的是paper 下半部分的圖，後一點說的是上半部分分為左右兩部分的圖，左右分別就是兩地的獨立測量結果。

對於出現非引力波作用引起兩地一致波動的偶然巧合，聽我的老師說是20萬年一遇，但這個概率的演算法我還不清楚。我會再問的。
綜上所述，的確極其有可能是引力波，
但LIGO 尚未被複現，如果實驗結果可以復現，那麼才能確定真的是引力波。
下結論現在可以很有把握，但蓋棺定論還要等些時日。

算出來的。算出來的波形和觀測的相同。然後兩個距離遙遠的觀測點都得到同樣的波形，證明沒有受到干擾，這就像中彩票一樣，所以他們自己都不相信中了大獎。從9月論證到現在才宣布。最後，這如果是假的說明什麼。說明智子和外星人真的存在，因為要通過震動偽造出引力波波形並且通過兩個相距甚遠的獨立觀測站驗證。那除了是外星人沒人乾的出來。也是好消息

貼 paper！貼 paper！