【科學課】發現引力波，人類在宇宙面前張開了眼睛

07-31

美國東部時間2月11日上午，華盛頓全國新聞中心，響起了長久的歡呼。美國國家科學基金會與來自加州理工學院、麻省理工學院以及科學合作組織「激光干涉引力波天文台」（LIGO）的科學家共同宣布：LIGO於去年9月14日首次探測到引力波，證實了愛因斯坦100年前所做的預測，彌補了廣義相對論實驗驗證中最後一塊缺失的拼圖。

一、引力波究竟是什麼？

根據維基百科，在物理學中，引力波就是彎曲時空中的漣漪，從引力源向外不斷以波的形式擴散傳播——好的我知道你們開始看得頭疼了，放鬆，放鬆，看不懂沒關係，我們將時空看成一張大橡膠膜，然後往上面放一個鋼球，那麼她的質量就會把橡膠膜往下壓，在旁近放另一個鋼球，你可以看到這個景象：

太陽和地球的關係也是一樣道理，只不過太陽的比地球質量大得多，造成的時空扭曲也更大，所以看上去，地球在繞著太陽旋轉——按照廣義相對論的思路，「引力」只是時空扭曲必然帶來的現象。

而當有質量的星體互相擾動，甚至吞噬時，它們周圍的時空會起伏，震顫，波浪……發生時空的擾動。這種變化以波的形式向外傳播，用聽起來很厲害的說法講，就是「引力波」，換文藝點的說法講，就是「時空的漣漪」。

二、發現引力波有什麼意義？

議論範本：引力波是觀測宇宙的眼睛

在5.4億年前的寒武紀，地球上的生物第一次進化出眼睛，那時的眼睛還只是由一些感光細胞匯聚而成的凹陷，稱為眼點，但從那一刻開始，地球上的生命第一次感受到了充盈在宇宙中的無處不在的電磁波。五億多年過去了，自從19世紀發現電磁波後，我們的生活已經離不開這種電磁場的擾動了。我們將各種頻段的電磁波編碼，發射，地球另一端的人就能瞬間接收到編碼的消息。

那麼如果有外星人的話，它們是否也是這樣呢？然而電磁波最大的缺點就是穿透性差且特別容易衰減，很多人指出如果有星際文明的話，電磁波並不是一種良好的通訊手段。那麼什麼才是呢？很多人把目光投向了引力波，而引力波的性質對於星際通訊簡直在適合不過了，它的穿透性非常好，甚至比中微子還要強，而且衰減速度很慢，足以保證長距離的通訊，這樣的性質讓很多人堅信引力波才是高等星際文明的基本通訊手段。

更重要的是，由於引力波有幾乎不衰減的特性，它能幫我們洞悉整個宇宙的源頭——不是某段愛情，某種生物，某顆行星或者某個星系的起源，而是整個宇宙的起源。引力波的存在一經證實，我們將以前所未有的方式看到塑造宇宙的力量。

當今天，人類終於發現了引力波，就像寒武紀時，地球生命第一次進化出了眼睛，我們終於可以「看見」這個宇宙了。