再次探測到引力波！你可知道為何雙黑洞合并會產生引力波？

相信大家被「再次探測到引力波」的消息刷屏了，這進一步鞏固了愛因斯坦廣義相對論預言中的最後一塊拼圖，不得不說是一件大事兒。這次探測到的引力波同上次一樣，也是由雙黑洞合并產生的，那麼你知道為何雙黑洞的合并會產生引力波？

讓我們先回顧一下引力波的前世今生！在牛頓的理論體系下，萬有引力是即時產生的。到1773年，拉普拉斯才提出引力的傳播受速度限制。而在1905年，龐加萊提出引力的傳播速度為光速，類似於一種「引力波」。然而，他們的理論都存在缺陷，無法撼動牛頓的理論。

直到1915年，愛因斯坦提出廣義相對論，徹底顛覆了人類的宇宙時空觀。在愛因斯坦的理論中，宇宙時空就像一張由時間和空間交織在一起的網，且這張網不是絕對的，處於其中的物體會使這張網發生彎曲。所謂的引力，正是時空彎曲的表現，而時空彎曲的改變自然就會影響到引力的變化。

地球為什麼為繞著太陽轉？地球在平直的時空中本應直線運動，但太陽扭曲了周圍的時空，改變了地球的運動軌跡，呈圓周運動。假設，太陽突然消失，會發生什麼呢？如果太陽突然消失，那麼被彎曲的時空將恢復平直，且恢復速度等於光速，這就是「引力波」。因此八分鐘後地球將沿運動軌跡的切線方向飛出。值得一提的是，愛因斯坦在1916年提出引力波的概念時備受爭議！

如果把時空看作水面，那麼引力波就是水面上的物體盪起的漣漪。理論上，在這張時空網上任何物體的變動都會盪起時空的漣漪，甚至連你打個哈欠也不例外。然而，引力波是極其微弱的，就算是宇宙中超大質量物體的變動所產生的引力波也極難被探測到。

雙黑洞的合并是宇宙中的極端事件，引起的時空變動所產生的引力波對我們來說也相當微弱。人類利用超精密的儀器，花了九牛二虎之力才勉強窺探到一絲蹤跡。這也在一定意義上說明了我們宇宙的這張時空網的質量杠杠滴！

誠然，引力波的發現只是一個新的開始，路漫漫其修遠兮，人類對引力波的研究還有很長的路要走。未來，引力波能發揮什麼作用也非常令人期待！

ps：還記得三體中的引力波通信嗎？

小三

2016.6.16

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