什么是引力波？什么是LIGO？

什么是引力波？什么是LIGO？這個(gè)發(fā)現(xiàn)到底有多重要？這段視頻通俗易懂的給你講一遍，一定要看！

進(jìn)入黑洞就意味著連光都沒法逃逸出來(lái)，但在《星際穿越》中，身在黑洞之中的男主角通過引力波穿越時(shí)間和空間的維度給女兒傳遞了摩斯電碼。如今，這種現(xiàn)象終于被證實(shí)存在。

“我們檢測(cè)了引力波。我們做到了！”

美國(guó)東部時(shí)間2016年2月11日10點(diǎn)30分（北京時(shí)間23點(diǎn)30分），美國(guó)激光干涉引力波天文臺(tái)（LIGO）執(zhí)行主任大衛(wèi)?瑞茲宣布，科學(xué)家們尋找引力波的努力終于收獲成果，這距離1916年愛因斯坦預(yù)言引力波存在剛好一百年。

科學(xué)界公認(rèn)，探測(cè)引力波是難度最大的前沿科技之一，也是一項(xiàng)意義極其重大的物理學(xué)基礎(chǔ)研究。作為愛因斯坦廣義相對(duì)論中最重要但也一直未被證實(shí)的預(yù)言，引力波是物理學(xué)王冠上最耀眼的一顆明珠，一旦探測(cè)成功，將是人類認(rèn)知史上具有里程碑意義的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

愛因斯坦再次 “封神”，引力波是加速中的質(zhì)量在時(shí)空中所產(chǎn)生的波動(dòng)，也被比喻為時(shí)空 “漣漪”。愛因斯坦在1916年提出廣義相對(duì)論，認(rèn)為引力是由于質(zhì)量所引發(fā)的時(shí)空扭曲所造成，任何有質(zhì)量的物體加速運(yùn)動(dòng)都會(huì)對(duì)周圍的時(shí)空產(chǎn)生影響，其作用形式就是引力波。

說(shuō)人話！

引力波其實(shí)沒啥，就是一陣能量，宇宙是一片海洋，無(wú)論在哪發(fā)生點(diǎn)啥事，都會(huì)一波一波傳出去，比如這次的引力波，就是在遙遠(yuǎn)的天邊，兩個(gè)胖子星球合體，咣一聲撞出來(lái)的能量，吭哧吭哧散發(fā)到宇宙中。

這股能量跑了好多億年，終于來(lái)到了地球，于是你的時(shí)間和空間發(fā)生畸變抖動(dòng)，具體表現(xiàn)是，你忽胖忽瘦，忽快忽慢。

想象一個(gè)果凍，放在桌上，然后在旁邊猛拍桌子，你就是這個(gè)果凍。

當(dāng)然了，這個(gè)效應(yīng)太弱，你是感受不到的。

大船下水，通過波浪影響到小船這里海浪的作用就像引力波一樣

當(dāng)一條大船隨著海浪在海洋里起伏航行的時(shí)候，漂浮在它周圍的小一些的物體，像是救生艇啊、水瓶子啊，也會(huì)跟著起起伏伏，對(duì)不對(duì)？

宇宙空間就好像是大海，而所有的行星、恒星和星系就好比漂浮在大海中的船只和各種物體。

盡管我們無(wú)法感覺到，宇宙里也有“波浪”，使得地球微微擺動(dòng)。這些波浪是由“引力”引起的。

一個(gè)兩球體系統(tǒng)形成的引力波示意圖

你可以把引力想像成磁鐵上的磁力，宇宙里所有的物體都有這種“磁力”。物體越大，磁力就越強(qiáng)。

太陽(yáng)非常非常大——大到足夠能吸引住地球，地球則吸引了月球。因?yàn)橐Φ拇嬖?，這些星球全都互相吸引。

星球們都想要相互靠近，并且擁抱在一起，但是它們不能，于是，它們就掀起一些“波浪”。

對(duì)我們來(lái)說(shuō)，測(cè)量這些波浪非常困難，直到最近，兩顆瀕臨死亡的星星，在它們生命的最后時(shí)刻，掀起了巨大的波浪，這樣，我們才終于能發(fā)現(xiàn)它們。

保齡球和蹦床

Brian Lantz 斯坦福大學(xué)高級(jí)研究科學(xué)家

如果你把兩個(gè)保齡球放在一個(gè)蹦床上，每個(gè)保齡球下面的那部分蹦床都會(huì)彎曲下沉。隨后，保齡球會(huì)開始一圈圈地旋轉(zhuǎn)，向?qū)Ψ娇繑n，并且落到彼此的凹痕中去。

沉重的保齡球拉伸了蹦床（所以它們才會(huì)壓出凹坑來(lái)），而在宇宙空間中，黑洞用同樣的方式拉伸著宇宙。

上面的這個(gè)視頻是2007年添加了藝術(shù)效果制作的概念圖，它演示了兩個(gè)白矮星，互相吸引靠近，時(shí)速超過百萬(wàn)英里，他們的軌道越來(lái)越接近，最終這個(gè)雙星系統(tǒng)需要通過引力波釋放出越來(lái)越多的能量，他們合成了一起并發(fā)生了爆炸，亮度遠(yuǎn)超之前。

好了，現(xiàn)在想像一下，當(dāng)兩個(gè)保齡球撞到一起的時(shí)候，它們發(fā)生了大爆炸——很大很有力的爆炸。

這個(gè)爆炸就是我們剛剛發(fā)現(xiàn)的事情，而且我們還能測(cè)量它的強(qiáng)度了呢。

玩具狗落地

Daniel Holz 芝加哥大學(xué)物理學(xué)家

當(dāng)你把玩具狗拋起來(lái)時(shí)，它會(huì)落在地板上，這是因?yàn)榈厍虻奈υ诎阉蛳吕?/p>

你看不見地球引力，也摸不到地球引力，但是它就在那兒。

在遙遠(yuǎn)的宇宙，黑洞擁有的吸引力比地球要大得多。這種引力很強(qiáng)，就算是光線——比如從你手電筒里射出的光——也會(huì)被黑洞的引力吸過去，并且，它根本逃不出來(lái)。

黑洞的巨大引力扭曲了光路

黑洞在宇宙空間里到處移動(dòng)。當(dāng)它們相互碰撞的時(shí)候，會(huì)釋放出巨大的“波”，用來(lái)通知宇宙——碰撞剛剛發(fā)生了。

100年前，有個(gè)非常聰明的家伙愛因斯坦），他預(yù)言說(shuō)引力波經(jīng)常會(huì)被釋放出來(lái)。但我們并不確定他說(shuō)的是不是真的，直到我們?cè)斐隽艘粋€(gè)機(jī)器——它的功能就像一只巨大的耳朵——這樣，我們就可以“聽見”引力波了。