為什麼說人類發現了「引力波」，就相當於「魚發現了水」？

前幾天看到一則新聞，說科學家們第3次直接探測到了「引力波」。記得去年2月份，科學家第1次宣布探測到引力波的時候，媒體掀起了軒然大波，而今年卻是波瀾不驚，看來不管什麼事情都要第1次才讓人印象深刻，第2次、第3次就和第N次一樣，沒什麼人在乎了。

為什麼人們對於發現「引力波」會如此震驚呢？我用一個比喻來給你解釋。以前我曾經看到過一句話：「不知道是誰最先發現水，但我知道一定不是魚。」這句簡單的話其實包含了很深的哲理。假如一頭魚一直泡在水裡，從來沒有想過沒水是什麼樣子，很可能它會對水習以為常，完全感覺不到水的存在。用一句帶點哲學意味的話來形容，人類發現「引力波」，就相當於是「魚發現了水」。

在牛頓的經典物理學中，引力是一種超距作用，不需要時間來傳播，不管相隔多遠，它都可以在瞬時產生作用，也不需要什麼媒介來傳播。但愛因斯坦不這麼認為，愛因斯坦說，在大質量的天體周圍空間不是平坦的，是彎曲的。你可以想像把一個很重的鐵球放在一張拉伸的網上，鐵球壓著的位置會出現一個大的凹陷。宇宙空間就像一張大網，天體就像鐵球，天體周圍的空間會出現凹陷，這就是空間彎曲。所以引力並不是真正的力，而是因為空間凹陷造成的物體的運動現象。就像玻璃彈珠滾到鐵球造成的凹陷位置時，會一圈又一圈地繞著鐵球滾動。我們還可以用一個更確切的比喻，就是海中的礁石附近會形成旋渦，帶動周圍的物體繞著礁石轉動，看起來就像有一種力量在牽引著似的，這就是「引力」的原理。

愛因斯坦認為，引力不是超距作用，它的傳播是需要時間的，也需要媒介，這個媒介就是空間本身。或者更簡單地說就是：引力是因為空間彎曲造成的，而空間的曲率變化也是需要時間來傳播的，這個傳播速度等於光速。

那什麼是「引力波」呢？可以這樣解釋：當一個有質量的物體在空間中運動時，空間曲率會隨著物體位置的變化而變化。在某些特定的環境下，加速的物體不但能夠使空間曲率發生變化，還能夠使這種變化以波的形式向外傳播，傳播速度和光速一樣，這種現象就叫「引力波」。早在1916年，愛因斯坦基就已經根據他的「廣義相對論」預言了引力波的存在。

我們可以用一種形象的比喻來描述一下什麼是「引力波」：愛因斯坦發現了空間本身是一種存在的東西，它並不像我們以前想像的那樣是「真空」，就像魚發現了水原來是一種實在的東西一樣。物體在空間中移動，會引起空間曲率的變化，並以波的形式向外傳播；就像魚在水中遊動，會引起周圍水的變化，並向外傳播一樣。這種空間的漣漪就叫「引力波」。

時空的彎曲程度，決定於物質能量密度、動量密度在時空中的分布。如果物體的質量很小，那麼對空間的影響就可以忽略不計，就像一條小魚流動時對水流的影響很小一樣。但假如物體的質量非常大，體積又非常小，密度足夠高，那麼它對空間曲率的影響就大了，就像一條大鯨魚在遊動的時候，周圍的水體就會受到明顯的影響，而如果是一顆小行星衝進大氣層掉到了海里，那麼就有可能會引起能夠傳播得很遠的巨大波動，引發海嘯。這次科學家們觀測到的引力波，就是在遙遠的宇宙空間中兩顆黑洞碰撞引起的巨大波動，它就像是一場空間的巨大海嘯，大到遠在30億光年外的我們還能觀測到它造成的空間波動。

一般人恐怕很難想像什麼是「有空間」的地方，什麼是「沒有空間」的地方，就像深海中的魚很難想像沒有水的陸地一樣。但是在《空談》節目中我一直在說，《道德經》認為我們這個世界就是一個遊戲，從這一點出發，你就很好理解了。對於遊戲中的人來說，遊戲的地圖之內就是「有空間」的地方，遊戲的地圖之外就是「沒有空間」的地方。當然，我們這個世界的遊戲地圖不像我們玩的電腦遊戲那樣是二維的地圖，它是一個三維的立體空間，也就是我們的宇宙空間。

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