廣義相對論和引力波

100年前，37歲的愛因斯坦，

推翻了牛頓"讓蘋果掉在地上"的「萬有引力」理論

發表了震驚世界的《廣義相對論》。

離經叛道"地解釋了宇宙最核心規律。

「廣義相對論」認為，「時空」就像是一張巨大的橡皮膜。

而在這個膜上，如果放一個質量很大的物體，比如地球——這張膜就會凹下去——也就是周邊的時空發生了變形「彎曲」。

再放一個物體上去，比如太陽——又會使時空發生變形。

地球，便會沿著這個已經彎曲的時空運動。也就形成了「地球繞著太陽轉圈」的狀態。

基於這個理論，愛因斯坦後來提出，這種對於「時空」造成的「形變」可以在宇宙中以光速傳播，並以「引力波」命名之。

但他遺憾地表示：「這種形變實在是太微小，人類想要測量，是"不可能"的。

一百年來，愛因斯坦的「廣義相對論」幾乎通過了每一次的驗證——因此，也被認為是目前人類「最接近宇宙真相」的理論模型。

但這個偉大的理論，還差最後一塊拼圖——那就是愛因斯坦的預言：引力波——還一直沒能被人類找到。

如你我所知，隨著路易斯安那，與華盛頓的兩個激光干涉引力波天文台，同時接收到了來自遙遠宇宙的引力波信號

這項前後花費40年，近10億美金的實驗，終於證實了愛因斯坦的預言。並讓他口中的"不可能測量"變為了可能！

人類知道：時空，波動了。

每一個引力波天文台，都由兩個相互垂直的，長達4公里的真空管道構成。

只要這種「時空的漣漪」如愛因斯坦所預測的那樣到達，那麼被掃過的地方，物體的長短就會發生變化。

真空管長短的變化，敏銳地反映到了管中激光的路徑長度上，並最終引起兩束激光的干涉圖樣的變化。

為了檢測出這種極其細微的變化，引力波天文台的精度達到了10的負23次方米。打個類比，就是原子核之中的質子，一萬分之一的尺度變化，就會被檢測出來！

進一步的分析證實，這次的「引力波」信號來源於13億光年之外，兩個大質量黑洞的合併。

根據我們此前介紹的「廣義相對論」，在合併過程中，兩個黑洞的旋轉造成了時空的「彎曲」，這一巨大的能量以引力波的形式，向宇宙傳播，並終於在13億年後抵達地球。

這一發現，不僅僅是再一次證實了「廣義相對論」——這個20世紀以來人類最偉大的物理理論

更重要的是，從此之後，人類除了依靠「望遠鏡」，也就是通過電磁波或粒子，來了解世界之外。

又多了一種直接觀察「時空漣漪」的手段。

更讓人興奮的是，人類對早期宇宙的進一步觀測研究也就成為了可能。在此之前，由於宇宙早期的「迷霧」狀態，光，無法帶給人類足夠的信息。

但有了「引力波」，人類也就突破了這層阻礙，有機會「回到」宇宙大爆炸的最初瞬間。

毫無疑問，這項研究，在人類的科學探索歷史上，具有劃時代的意義。 科普：廣義相對論和引力波是什麼關係？ - 騰訊視頻 https://v.qq.com/x/page/q0342hyk4uu.html