以後地球這隻特大號單身狗，還會聽到更多虐狗的聲音
引力波最近可謂大出風頭
簡直是刷爆了朋友圈
科學界、網路段子手、股民紛紛出動...
有股民跑來問是否有引力波概念股，愛開玩笑的網友甚至整理了一份與宇宙、空間、哲學相關的股票名單；認真的網友則指出這次引力波探測與激光干涉有關，推薦了激光器企業。
這不，它現在又上了諾貝爾獎的名單：
10月3日，瑞典皇家科學院在斯德哥爾摩宣布將2017年度諾貝爾物理學獎授予美國麻省理工學院教授雷納·韋斯（Rainer Weiss）、加州理工學院教授基普·索恩（Kip Stephen Thorne）和巴里·巴里什（Barry Clark Barish），以表彰他們構思和設計了激光干涉儀引力波天文台 LIGO，對直接探測引力波做出傑出貢獻。
引力波竟如此有名！但作為一介平民，我們還是要問：
——引力波是啥？
emmmmm能吃嗎？
在物理學中，引力波是指時空彎曲中的漣漪，通過波的形式從輻射源向外傳播，這種波以引力輻射的形式傳輸能量。早在1916年時，愛因斯坦基於廣義相對論預言了引力波的存在。
要理解引力波，其實也不難。
用一句話來概括廣義相對論，那就是：時空命令物質如何運動，而物質引導時空如何彎曲。當物質的分布改變時，時空也會相應變化，這一變化以光速傳播開去，就好像在平靜的湖面上丟下一粒小石子，湖面就會有一圈波浪向外盪去，時空也會將漣漪向外傳開，這便是引力波了。
關於引力波的強度，愛因斯坦也很快計算了出來——非常微弱。假設迎面走來一串引力波，你會變高變瘦，接下來變矮變胖，再變高變瘦?? 當然，想靠引力波改變體型是不可能了，除非你就站在引力波波源附近，否則引力波只會把你的身高拉高（然後壓扁）那麼一點點——大概就是一個氫原子的100億分之一吧。但質量巨大的系統，比如兩個黑洞或兩顆中子星快速相互繞轉，它們產生的漣漪可就厲害了——像這種緻密雙星併合過程，所釋放的能量，遠超太陽一生釋放的能量總和。而這麼大的能量，通常會集中在最後一秒內爆發——那一刻，整個宇宙中所有別的天體釋放功率的總和都及不上它，怕不怕！
也許這就是兩顆星球愛情的力量吧。
地球：？？？
所以，很顯然，它不能吃。
——啊！它關係到愛因斯坦的百年預言？
在1916年時愛因斯坦提出相對論的同時，也預言了宇宙中還存在一種神秘的能量，它以波的形式出現，但又虛無縹緲，諸如黑洞碰撞、超新星爆發這樣的極端宇宙事件中都會出現。在接下來一個世紀中無數科學家日夜尋找，就是沒有找到，這就是引力波。然而現在，引力波終於被我們找！到！了！
「同時那也意味著我的預言又對了一個」
——我們找到它，有什麼用嗎？
假設有一列引力波以平面波形式傳播，那麼它能在真空的宇宙空間中不帶任何衰減地永遠傳遞下去。只有碰到物質，比如半路迎來了一個你，它才可能會和你發生相互作用，而你能吸收一部分引力波攜帶的能量。
然而，這樣的相互作用實在是少得可憐。即便你能在宇宙中堆滿番茄醬，想要吸收掉1%的引力波能量，你的番茄醬牆需要大概400萬億光年那麼厚——可觀測宇宙的尺度是1000億光年左右，因此你需要4000個滿是番茄醬的宇宙才能削弱引力波1%的能量。順便提一下，這個過程需要花上400萬億年，而從現今的模型推測，我們的宇宙年齡在138億年左右。
也正因如此，引力波可以被用作窺探宇宙深處的工具。正如露絲的裙裾甩出的香水味可以透露她不屬於三等艙，引力波也攜帶著關於波源的信息。如果人類能夠截獲這些信息，我們將能夠利用全新的手段來研究黑洞、中子星等各種天體，弄清發生在宇宙彼端的故事。
更重要的是，由於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。而一旦尋找到合適的引力波，人們將能夠為大爆炸理論和宇宙膨脹理論找到有利的證據。
——科學前進曲折艱難，我們應當向這些科學家們致敬！
劉慈欣的小說《朝聞道》中，掌握宇宙終極理論的外星文明「排險者」造訪了地球。在那個世界裡，尋找終極理論所必須的能量，將導致我們所在的宇宙毀滅；而為了多重宇宙的安全，他們又不能直接把終極理論的細節告訴人類。但是一位地球物理學家提出，可以繞過這個所謂的知識密封準則：
「
你把宇宙的終極奧秘告訴我，然後毀滅我。事就這樣成了。
他們用自己的奉獻，換取了短暫而永恆的領悟。
」
而現實中，站在排險者位置上的，也許其實是我們人類。
我們大概不會在真正的引力波里找到現成的終極理論。但是它所包含的信息，依然是創世的瞬間、黑洞的碰撞以及所有其他偉大的宇宙事件，甚至蘊含著引力的本質。而就像所有的信息一樣，它不會永遠存在下去。強大如LIGO的探測器，也只能探測到臨近的中子星和黑洞碰撞產生的引力波蛛絲馬跡；真正的宇宙歷史性事件還在逐漸遠去，引力波還在逐漸衰弱，宇宙還在逐漸膨脹，檢測並理解它的難度只會越來越大。
宇宙並不在乎其間發生了什麼，它自會按照自己的規律運行；而我們誕生在了一個幸運的時刻，或許能在不久的將來目睹終極理論的誕生，甚至可能將是唯一親自見證這一瞬間的文明。
宇宙最不可理解的事情在於它竟然是可以理解的，而倘若我們真的理解了它，那將何其有幸。朝聞道，夕死可矣；我們都將死去，但哪怕我們所創造的一切都將化為灰燼，我們依然能知道宇宙初生的那個黎明，和宇宙最終滅亡的那個夜晚。我們將憑知識超越時空——而現在，我們又在這條道路上邁出小小的一步。
請記住他們：
向這些站在科學道路排險者位置上的人，致敬！
而在我們的身邊
也存在著許多將青春獻身科研，將汗水獻給祖國的人
他們或許是老師，或許是學生
不同的身份，卻是同樣的情懷
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供稿：西北工業大學學生會學習部
張德涵 程靈泉 張新彤
編輯：劉小琦
審核：洪錦運 丁鏡學
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