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你能想象嗎，其實身處宇宙的我們，此刻或許正在時空里蕩漾。
早在百年前，愛因斯坦就曾預(yù)言：宇宙中存在引力波！但是當(dāng)時人們根本參不透，這位“科學(xué)怪人”腦中的宇宙究竟什么樣。
如今，引力波被證實確實存在！今天我們就來聊聊，引力波到底是什么。
愛因斯坦的預(yù)言
1915年，愛因斯坦在認(rèn)識到引力，是一種非常特殊的相互作用后，提出了廣義相對論。其著重指出引力的本質(zhì)，就是時空彎曲！
次年，也就是1916年，愛因斯坦又提出并論證了引力是以波的形式進行傳播的。這就是愛因斯坦預(yù)言宇宙存在引力波的由來。
我們不得不佩服，這個智商天花板的男人，早在百年前，就預(yù)言了引力波的存在。要知道以那時的科技水平而言，根本無法探測到引力波。
而且愛因斯坦十分具象地提出，引力波以光速傳播，時空也不是均勻平整的，而是變化彎曲的！
要知道他所打破的，不僅僅是一個認(rèn)知，還有曾經(jīng)被奉為“完美真理”的牛頓經(jīng)典力學(xué)！
當(dāng)年，牛頓被落下的蘋果“砰”的一聲，砸出了“萬有引力”定律。誰也沒有想到，這習(xí)以為常的現(xiàn)象背后，竟然包含著宇宙萬物運行的規(guī)律！
隨后通過對力學(xué)的不斷研究和探索，牛頓憑借三大定律，獲得了近代物理不可撼動的學(xué)術(shù)地位。那愛因斯坦又是怎么走出巨人的權(quán)威，發(fā)現(xiàn)引力波的呢？
最初，愛因斯坦對于引力波的構(gòu)想，只是源于腦中的一個“靈光乍現(xiàn)”。
隨后通過對弱引力的線性化處理，將用黎曼幾何寫出來的引力場方程進行簡化，從而推導(dǎo)出了純理論的引力波方程。
也就是說引力波的提出，源于類似數(shù)學(xué)上電磁波方程的方程式推導(dǎo)，而非真實的實驗觀察。
于是，學(xué)術(shù)界關(guān)于引力波是否真的存在，多年來還是持懷疑態(tài)度的。即使有愛因斯坦這樣的物理大神背書，人們還是更相信“眼見為實”。
就好像千百年前，古人不知道地球有多大，所以一直認(rèn)為天圓地方，陸地是平的一樣。那引力波究竟是什么呢？
引力波到底是什么
假如愛因斯坦和牛頓兩位物理學(xué)大神，因為學(xué)術(shù)問題扭打在一起，你站誰？
在牛頓的經(jīng)典力學(xué)中，時間是勻速向前的，空間也是均勻拓展的。
時間和空間的絕對性，決定了宇宙具有平穩(wěn)持續(xù)擴散的規(guī)律性，根本不可能存在什么起伏，因為人類千百年來的平穩(wěn)生活空間是肉眼可見的。
但愛因斯坦卻不這么認(rèn)為。在愛因斯坦的廣義相對論中，時空會發(fā)生扭曲，宇宙也并非平坦無際。他認(rèn)為，整個宇宙充滿了以光速擴散的引力波。
只要是有質(zhì)量的物體，就會使其周圍的時空發(fā)生扭曲，質(zhì)量越大，時空扭曲越厲害。
后者的科學(xué)視野，一下子就把常年注視于天體運行規(guī)律的科學(xué)慣性，轉(zhuǎn)移到了存在于天體周圍的廣袤空間中來。
隨著愛因斯坦細(xì)致而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼撌龊屯茖?dǎo)，物理學(xué)界也開始逐步認(rèn)同，并接受了這位偉大的物理學(xué)巨人的觀點。那引力波究竟是一種怎樣的存在呢？
簡單理解，引力波就好比我們向水面投擲石塊，蕩起的漣漪一樣。又類似于地震發(fā)生時，檢測儀表上逐層向外擴散的波浪線。
其扭動的幅度和頻率，就是引力波的振幅和頻率，所以如果能測量到天體的扭動，便可以測量到引力波了。
但是，實現(xiàn)測量的最大阻礙，就是天體之間動不動就數(shù)萬光年的距離。即便是宇宙中最強的引力波，傳導(dǎo)到地球，振幅也不過億萬分之一納米罷了。
所以如果想捕捉到較為強烈的引力波，就必須有預(yù)見性的，對準(zhǔn)某一深空，并憑借運氣觀測到質(zhì)量巨大的天體之間發(fā)生災(zāi)變，從而相互作用，加速運動。
例如，找到來自宇宙深處，黑洞融合所產(chǎn)生的噪聲等。當(dāng)然，這個概率可以說是相當(dāng)小的。
因此，需要特別指出的是，即便是認(rèn)為引力波肯定存在的愛因斯坦，當(dāng)年也覺得人類可能永遠(yuǎn)也無法探測到引力波！
但天才就是天才，他們超前的科學(xué)視角，注定是一般人短時間內(nèi)無法理解的。就好像真理永遠(yuǎn)是真理，它一定經(jīng)得住時間的考驗。
當(dāng)初，令人“一頭霧水”的預(yù)言，如今卻被天文學(xué)家證實：宇宙中存在的引力波，已被清晰地探測到了。
“時空漣漪”確實存在
愛因斯坦的引力波預(yù)言被證實，“時空漣漪”的褶皺里有什么？是高維度空間，還是多重宇宙？
地球只是茫茫宇宙的一粒塵埃，質(zhì)量龐大的天體運動，離我們實在太過遙遠(yuǎn)，而近距離的物體，在加速運動的情況下，產(chǎn)生的引力又十分微弱，所以近百年來，物理學(xué)界一直都對引力波是否真實存在心存疑慮。
不過1974年，科學(xué)界就有了進一步的發(fā)現(xiàn)。被命名為PSR1913+16的脈沖雙星的發(fā)現(xiàn)，證實了致密雙星系統(tǒng)的引力輻射，與廣義相對論的預(yù)言完全一致。
2016年2月科學(xué)合作組織，更是通過多年來對一組13億年前，就開始的雙黑洞碰撞與并合的觀測，向全世界宣布：人類首次觀測到，并直接探測到了引力波！
這兩個黑洞的原初引力波，來自于138億年前的宇宙大爆炸。他們一個相當(dāng)于36個太陽質(zhì)量，一個相當(dāng)于29個太陽。
兩個黑洞在融合前，彼此相互旋轉(zhuǎn)，隨著距離的靠近，旋轉(zhuǎn)速度逐漸加快，部分能量以引力波的形式被釋放。
當(dāng)二者合二為一，形成了一個62個太陽質(zhì)量的超級黑洞。那散失的3個太陽質(zhì)量，就是合并的數(shù)百萬年來，以光的速度向宇宙?zhèn)鬟f出的引力震動。
不僅如此，科學(xué)家還在黑洞合并后，二次探測到了引力波。
至此，整整一百年后，愛因斯坦的預(yù)言被證實。那有人就會問了，質(zhì)量如此大的天體，為何會“浮”在太空，不會“沉”下去呢？
這是因為，宇宙中不僅有引力波，還存在引力場。大質(zhì)量的星體，雖然壓彎了宇宙的平面，但是其曲率的空間也是非常廣的。
就好像一個滾落于蹦床的鐵球，悠長而彎曲的宇宙平面，會將星球托起來不讓其下沉。
而身處地球的我們感受不到宇宙的漣漪，只不過由于宇宙范圍太大，即便是宇宙中密度最大的天體，超大質(zhì)量的中子星發(fā)生劇烈的相互運動，其釋放的引力短時間內(nèi)也很難到達(dá)地球。那這些彎曲蕩漾的時空里又有什么呢？
有人說，如果引力波扭曲的時空褶皺能被展開，或許四維空間將不再遙不可及，甚至多重宇宙的存在也不是沒有可能。
屆時，我們或許能夠輕而易舉地擺脫天體引力的桎梏，借助引力波實現(xiàn)夢幻般的時空穿越，聽起來是不是很令人期待呢。
