祝賀地球人來到了引力波時(shí)代

（文/風(fēng)輕云淡）

2015年9月14日 17時(shí)50分45秒，美國(guó)華盛頓州和路易斯安那州的引力波探測(cè)器（LIGO）均分別接收到兩個(gè)黑洞合并的引力波信號(hào) ，也就是找到了“時(shí)空漣漪 ”—— 時(shí)空會(huì)像波浪一樣傳遞開來。

引力波，簡(jiǎn)單來說，就是時(shí)空自身的波動(dòng)。相比較我們熟知的無線電波（電磁波），它僅僅是在時(shí)空之中傳播的，時(shí)空是它的媒介。人們常說“星辰大海”，如果將時(shí)空視作海洋，那么天體就如同海洋生物一般。可以想象，如果大海中的某個(gè)生物搖了搖尾巴、或是晃了晃頭，海水由此所產(chǎn)生的波動(dòng)就會(huì)向外傳播。與此類似，宇宙中某個(gè)天體的劇烈活動(dòng)，會(huì)對(duì)所在的時(shí)空產(chǎn)生擾動(dòng)，時(shí)空自身的波動(dòng)也會(huì)向遠(yuǎn)處傳播，如果足夠強(qiáng)，就能夠?yàn)榈厍蛏系娜祟愃兄?/p>

愛因斯坦預(yù)言成真了，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)將是對(duì)愛因斯坦廣義相對(duì)論的又一次證明，愛因斯坦在100年前便預(yù)言了引力波的存在。1915年，愛因斯坦發(fā)表了場(chǎng)方程，建立了廣義相對(duì)論。 在之后的這一百年里，被譽(yù)為“人類認(rèn)知自然最偉大的成就” 的廣義相對(duì)論一直在成長(zhǎng)中，我們知道了時(shí)空的彎曲以及一些由時(shí)空彎曲可能產(chǎn)生的奇異事物，比如黑洞、引力波、奇點(diǎn)、蟲洞甚至時(shí)間機(jī)器。然而，人們對(duì)它們是否存在提出過強(qiáng)烈的懷疑。 廣義相對(duì)論告訴我們：在非球?qū)ΨQ的物質(zhì)分布情況下，物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，或物質(zhì)體系的質(zhì)量分布發(fā)生變化時(shí)，會(huì)產(chǎn)生引力波。在宇宙中，有時(shí)就會(huì)出現(xiàn)如致密星體碰撞并合這樣極其劇烈的天體物理過程。過程中的大質(zhì)量天體劇烈運(yùn)動(dòng)擾動(dòng)著周圍的時(shí)空，扭曲時(shí)空的波動(dòng)也在這個(gè)過程中以光速向外傳播出去。因此引力波的本質(zhì)就是時(shí)空曲率的波動(dòng)，也可以文學(xué)比喻稱之為時(shí)空的“漣漪”。

引力波的發(fā)現(xiàn)是科學(xué)史上的里程碑，可謂地球人來到引力波時(shí)代！意味著人類從此有了第六感，就像有了超能力，用一雙天眼飽覽神秘宇宙中無盡的奧妙。就如同一個(gè)天生的聾啞人，一直在聽別人說，但他聽不到，就懷疑聲音的存在，突然有一天聽力恢復(fù)了，聽到了理論上存在的“聲音”——“引力波”。引力波給我們打開了一扇全新的窗口。( 文章閱讀網(wǎng)：www.sanwen.net )

一是將引力波選作為未來科技發(fā)達(dá)的人類的通訊手段。引力波并不是聲音，聲音以音速在空氣中傳播，而引力波則是以光速傳播，可以在真空中傳播。兩者都是一種震動(dòng)，但引力波是一種全新的震動(dòng)方式。引力波也是一種機(jī)械振動(dòng)，如同用非常大的能量，在宇宙中敲響了一面蒙皮緊繃的鼓，回聲在宇宙久久蕩漾。 人類此前的天文學(xué)發(fā)現(xiàn)如果都好似“眼睛”的話，而引力波的發(fā)現(xiàn)，意味著人類長(zhǎng)了“耳朵”，將極大拓展科學(xué)家們對(duì)宇宙的“聽覺”，宇宙的很多奧秘便可收聽到，它開啟了人類探索宇宙的一扇大門。

二是引力波是我們了解我們宇宙形成的最好工具。引力波以光速傳播，它與物質(zhì)的相互作用非常非常的弱，所以引力波可以給我們提供我們宇宙幾乎無阻擋的圖景，而這個(gè)幾乎是無法利用我們熟知的電磁波來達(dá)到的。利用引力波，我們可以看到宇宙的最早期，宇宙大爆炸之后開始的宇宙形成過程。引力波從目前物理學(xué)家的認(rèn)識(shí)來看，是唯一一種可以在不同維度傳播的波。不同宇宙之間的碰撞，會(huì)產(chǎn)生引力波。在不遠(yuǎn)的將來，我們也可以依靠引力波來判斷多重宇宙的存在與否。一旦我們發(fā)現(xiàn)了宇宙大爆炸時(shí)期的引力波，就可以揭開宇宙的各種謎團(tuán)，甚至了解宇宙的開端和運(yùn)行機(jī)制。

三是在理論上已證實(shí)借助引力波可以實(shí)現(xiàn)星際航行、時(shí)空穿越或者星際通信。引力波離應(yīng)用階段還很遠(yuǎn)，現(xiàn)在談“借助引力波時(shí)空旅行”之類的科幻設(shè)想還為時(shí)太早，利用引力波的宇宙通信也只是一種理論上的可能。引力波非常微弱，因此很難發(fā)射可以被接收和探測(cè)的引力波。從理論上講，有可能向一個(gè)正在合并的雙黑洞發(fā)射一個(gè)疊加的引力波，可望產(chǎn)生一種引力波放大效果，但實(shí)際上不太可能實(shí)現(xiàn)。此外，由于引力波本身造成的時(shí)空彎曲是很小的，所以借助引力波“穿越時(shí)空、回到過往”并不現(xiàn)實(shí)，那是地球人的子孫后代要做的事！

但是，探測(cè)到引力波后，應(yīng)將其寫入地球人物理課本，學(xué)生們應(yīng)該知道這件事，睜大眼睛探索天空。也許這離日常生活還很遙遠(yuǎn)，但我們需要好奇。對(duì)于科學(xué)家來說，需要把眼睛睜得更大，下一步，應(yīng)去證明更多引力波的存在，這將幫助人們了解宇宙中大質(zhì)量天體、中子星、黑洞的數(shù)量和演化，幫助地球人了解宇宙中更多新領(lǐng)域和新現(xiàn)象，引力波將讓地球人看到更多未曾想象的世界。

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