引力波為何只能檢測到一次？

其實投入池塘的石頭激起水波，你也只能觀看「一次」。當然，這裡我們需要好好界定一下，什麼叫「一次」，這跟信號源持續的時間尺度有關係。

比如恆星，它的發光可以看作持續穩定的，甚至你可以說它是永恆的，所以才會被稱恆星（本意是位置不變）。那麼你任何時候去看恆星都可以，基本不變，可以觀測N次，高興地時候每天晚上都出去看。

但是對於落石的水波、引力波，這樣的短暫出現的信號源來說，你只能觀看「一次」，因為由於擴散（和阻力）的原因，它的強度隨時都在減弱。

水波的持續時間也就幾分鐘。幾分鐘之後你再來看，它已經消失了。當然假如你在這幾分鐘里多看他幾次，其實你看到的是同一個事件，它們都可以追溯到石頭落水的那個時間點；而你能夠多看幾次，也是因為他的速度比較慢，涉及的空間範圍很小。

對於引力波來說，傳播速度為光速，涉及的空間範圍就非常大，其實這個事件發生的信號源可以持續幾分鐘，那麼傳出的信號經過某一地點的時間也最多持續幾分鐘，有的信號源持續時間甚至更短。而且引力波又不存在反彈現象，所以在任何地點，對於同一個事件來說，你都只能看到一次。

同樣都只能夠觀測到一次，在這裡我們要注意到的是他們空間尺度的差別。在我們日常經驗中，習慣性地把水波持續的時間看成很長，只是因為他們是我們熟悉的事情。但實際上我們也只能把它們定義為一次事件。

引力波事件對我們來說是非常陌生的，不管是它持續的時間之短，能量之高，還是空間尺度之大。所以我們才會提出這樣的問題。這時候的一個關鍵問題就是，這「一次」的定義究竟是什麼？在科學問題裡面，每一個名詞都是需要釐清、甚至重新定義的。

• 為什麼探測引力波這麼困難？

——引力波把黑洞併合的交響曲帶給地球，物理學家設計出儀器來尋找那些波，傾聽他們的音樂。

一切看似都是這麼美好，是啊，多簡單呀，只要廣義相對論說他就是存在的，那努力造儀器找不就完了嗎？可是很可惜，我們的宇宙中有一樣東西特別特別快，還有一樣東西特別特別小。

是滴，快的是光速，3億米每秒；小的是萬有引力常數6.674e-11牛平方米每千克。

我把這兩個數列在下面：

c=300000000(八個零)

G=0.0000000000667（11個零）

霍金在時間簡史中開玩笑說，科普書裡面加一個公式，銷量就會減半。同樣我也非常不喜歡在科普文章裡面列公式出來，我如果寫下下面那個公式，點贊會不會也減半？

文科生不要被這個公式嚇到，很簡單的都是乘除法啦，安心聽我講，很好理解的！

h0 =40 G I f^2 e/（c^4*D）

引力波強度=（40 萬有引力常數 轉動慣量 頻率的平方 橢率）除以（光速的四次方 距離）

就是由於這兩個數（c和G），導致我們探測引力波是那麼的艱難。

我先簡單分析下裡面各個量的數值：

I：轉動慣量。這個基本和物體的重量和形狀有關，簡單說，質量越大的物體轉動慣量越大，比如中子星，有1.4個太陽質量，他的轉動慣量是一個很大的很大的數，大約1e38（嗯，很驚人，一共38個0！）正是由於中子星轉動慣量比較大，所以我們可以把它作為一個很好地引力波源，而不是在玩呼啦圈的你。

f：頻率。中子星轉得越快，引力波越強。不過我們已知的中子星的轉速，最快也就每秒鐘1000下。所以我們在這項上又賺了6個0！

e：橢率。中子星不是一個絕對完美的球體，如果絕對完美，它轉起來對時空是沒有擾動的，也不會釋放引力波。一般認為他的橢率大概在1e-6。恩，我們在這個參數上損失了6個0.

D：距離。這個不得了，大家知道宇宙其實是很空曠的，恆星間距離都已以光年計算。假設那個中子星離我們1000光年。那麼就是1e19米。這次我們虧不少，幸好有前面的38個0頂著。

同學們，不要忘了，我還沒有計算萬惡的c和G，關鍵這c還是四次方的！

那引力波強度現在是幾個0了？1+38+6-6-19-11（引力常數）-8 4（光速）=......-23。

天啊，此役慘敗！就算我們用中子星這麼完美的天體引力波源，我們要找的引力波強度才0.00000000000000000000001（1e-23）。

這個引力波的強度的影響，相當於1公里的長度上有了1e-19米的變化！

這個是什麼概念?

最小的原子氫原子的半徑：1e-10m

它的原子核半徑：1e-15m。

現在，自然告訴我們，如果想看到引力波，我們需要在1公里的長度上找到那小於原子核半徑一萬倍的空間變化，這......您不是開玩笑嘛？

可以想像當年引力波科學家發現引力波是這麼小的一個微弱的量時候，內心是多麼絕望！甚至在廣義相對論提出後的二三十年中，沒人敢嘗試找這麼微小的的一個量。

所以，別扯什麼精密機床，分子拼接這種「高精度」的實驗或者設備。我可以無比肯定的說，這個世界上，空間尺度最精密的實驗，毫無疑問就是引力波探測。這是自然迄今為止給予人類最高難度的挑戰，一度被認為是人類現有技術遠遠達不到的挑戰。想要激發小宇宙獲得第六感，自然給我們的要求就是：你要先完成超神之舉。

引力波探測有多難？很難很難很難，引力波探測是一個世界性的大項目，集合和人類在物理、工程、數學、計算機方面最先進的理論、技術、和智慧。人類窮盡所能為了探測到那4公里長度裡面小於原子核尺度的那個時空漣漪

所以能探測到哪怕一次已經是非常幸運的了

謝邀，這個問題我是這樣理解的。首先引力波只能檢測到一次不代表天體合併簡單的只產生一下引力波。目前我們的監測手段和水平只能檢測到最主要最強烈的那次。否則引力波早被發現了。這幾次的發現還是在美國的LIGO設備最新升級後才捕捉到的。況且這次NGC4993星系的雙中子星併合產生的引力波足足持續了100秒，都被地面和空間的探測設備檢測到，我國的硬x射線天文衛星「慧眼」甚至還探測到了伴隨引力波的電磁對應體。這是首次發現了引力波存在的直接證據。這次引力波事件正式編號為GW170817。就目前已有的探測手段及能力來看，科學家僅能探測四種系統併合所產生的引力波。即1黑洞――黑洞併合，2超新星不對稱爆發，3黑洞――中子星併合，4中子星――中子星併合這四種激烈的特例。而100年前提出引力波概念的愛因斯坦曾說只要是有質量的物體運動就會引起時空的漣漪產生引力波，可我們現在一次也檢測不到，但你不能說就一定沒有引力波。

另外引力波這個概念雖然是愛因斯坦提出的，但他認為引力是時空彎曲的結果。並不是牛頓所說的有超距作用的力。它的傳播需要時間和空間。在漫長的傳播途中引力波也會漸漸減弱，來到地球上的信號就更難檢測到了。實際上如果引力真有超距作用，它就產生不了引力波了。因為超距作用是個沒有時間和空間的東西，不需要傳播。

最後題主說到物質能量波的問題。我就多說幾句。人們都說引力波是時空的漣漪。引力波傳遞的就是能量。能量和質量的關係大家都知道。它們可以相互轉化，它們就是物質的兩種狀態。至於物質和時空互相依存而生，是一而二，二而一的關係。所以說引力波是物質能量波也未嘗不可。本身引力波這個概念也並不精確：既沒有力，也不是傳統意義的波。好了，以上拙見分享讀者諸君。

問題對引力波的理解有誤，引力波不是兩個天體合併產生爆炸的震蕩。引力波並不是兩個天體合併時才會存在，地球跟太陽之間的運動，甚至兩個擦肩而過的人之間，都會產生引力波。只是這些引力波無法測量而已。

引力波強度跟轉動慣量成正比，質量越大的物體轉動慣量越大，黑洞或中子星的質量跟人相差最少有29個數量級。引力波強度跟頻率的平方成正比，中子星的轉速每秒鐘可以有1000轉。即使是中子星或黑洞之間的高速繞行，對我們地球的時空造成的擾動，在每公里尺度上的變化也只有大約原子核半徑的萬分之一。在黑洞或中子星相互繞行時，他們之間的距離是越來越近，頻率是越來越高的，產生的引力波強度也在不斷增強，最終到我們能夠測量到時，他們也就迅速完成合併。

所以今後人類測量技術繼續提高之後，應該能夠「看」到更多更持續的引力波。

兩個中子星最終合併產生爆炸，那輻射出來的主要是電磁波。我們看看這次中子星引力波事件，為啥全球那麼多機構如此興奮？人類第一次直接探測到來自雙中子星合併產生的引力波以及伴隨的電磁信號。這是人類第一次既能「聽到」也能「看到」引力波事件，標誌著「多信使天文學」進入「耳聰目明」的新時代。恭喜科學家！

我之前說過引力的波場二象性。大家可看我之前的回答。

首先，要懂什麼是引力波和引力場的區別。簡單說，常態下，物體引力場基本衡定或變化極小；特殊情況下，引力場發生較強的變化產生的波動，是通常所說的目前可檢測的引力波。

目前只能檢測引力場發生很強變化時的波動情況，而且技術水平還只能檢測極少數。

提問所提的「一次」，完全因檢測手段所限。

從引力波強弱來說，只要人類有足夠手段，任何因質量改變或引力場互相干涉所產生的引力波，都能檢測。

從某次引力場的變化來說，都是獨一無二而且是瞬時的，因此只能檢測到一次。就像人的生命只有一次一樣，你只能生一次死一次，科技水平再高，也沒法檢測到你生死各兩次。

謝謝邀請。這次測試到的引力波是來自遙遠深空的一對雙星的相互作用，這對雙星是質量很大的中子星，它們相互繞質心高速旋轉，對外發出脈衝信號。雙星相互作用發出的引力波是連續的，理應測得一個連續的引力波譜，但引力波傳到地球信號已經很微弱，一般很難捕捉到。只有在它們間距很小時相互引力增加，才發出較強的引力波。但這時的脈衝雙星也高速靠攏，其引力波的頻率不斷增大，很快合二而一，不再幅射引力波。所以我們測到的引力波可能是雙星合併時發出的。合併後不再幅射引力波，所以只測得一次。

引力波極其微弱，目前的手段只能檢測到極端宇宙事件如黑洞合併中子星合併產生的比較強的引力波，兩個黑洞在相距較遠的時候互相繞行就產生了引力波，但此時引力波的強度尚不足以被觀測到，只有在黑洞越來越接近相互繞行越來越快對周圍時空發生強烈的攪動引起的引力波才能經過遙遠的距離衰減被地球人檢測到，黑洞一經合併，剩下一個高速轉動的黑洞，就不再發出引力波，所以一個宇宙事件只能觀察到一次短暫的引力波發射，而且引力波跟水波不同，它是不能被反射的。

引力波是在三維空間以上維度發生的，人類是三維空間生物，引力波是按照時間軸進行傳遞，我們探測到的就是數億光年前發生的事情在四維空間上的傳遞被數年後的我們三維生物在時間軸上遇到的。

問你個問題，如果一件事只有我一個人見到了，我該如何向別人證明……例如，（只為敘事，不限於這件事）我撿到一塊錢，當時只有我一個人，沒有其他任何東西與我共同見證那一刻，比如監控，然後我把它交給老師，老師不信，問誰看到了，我說，沒人看到，老師說那你再撿一次，可是就一塊錢，我不可能再能撿到，請問我如何證明自己……撿到錢這一客觀事實真相……我覺得引力波沒這個難????

引力波按我們目前的水平，測出來的是不連續的。我之前也說過，引力波本身基本無法探測，只有在物質發生碰撞，或消亡的時候才能被探測，不然科學界怎麼定義它為漣漪呢，就像石頭扔到水裡，會出現漣漪，而這個石頭就沉入水底了，再無法自身去產生波紋漣漪了。