可能正如你所见，你社交中的所有人都因新发现的引力波而兴奋狂热，他们不断讨论引力波是什么、它未来在天文学研究领域的应用前景及其他很多话题。你不得不尴尬的承认，你就是不明白为什么这个发现如此特殊，以致于引发了所有人，包括你最沉默的朋友的热议。多么可悲！

所以，别再迟疑了，用全套你需要了解的引力波知识彻底武装你吧！

时空

首先，引力波的概念起源于爱因斯坦，那个研究质能当量，并与网上三分之二的引用有关的男人。他因说出“光速不变”原理，向世界证明了E=mc^2，摧毁了既有物理学根基而在二十世纪上半期闻名。

图解：引力波(重力波)与爱因斯坦

引力波的基本观点是时空在一个有质量的物体附近弯曲，并且当重物在空间中快速移动时，会创造出涟漪，就像是波浪在水中产生一样。如果你想知道这些涟漪是怎么存在于宇宙中的，就假想宇宙十分空旷，并且波需要一个媒介去传播，那么很不幸，这两个方面都错了，你需要一些基本的量子物理和天文学课程。当我最终带领大家探讨传播媒介时，你可以在此提升量子力学水平。

此处的媒介完全就是宇宙本身。为了更好理解它，我们想像一张纸质图上两点间的距离，然后开始从外向里推动纸张，形成褶皱，接着，想象将边缘拉回，使它变回平坦。当你折叠纸张时，假想中的直接连接两点的线段会变短，会穿过纸张而不是随着纸张而折叠。

如果宇宙的扩张与收缩因大物体产生，这些波动也是巨大的吗？

不！他们其实非常小。事实上，如此之小以至于用于监测这些波动的机器被制作的极其敏感来确保可以感应小于质子直径的万分之一大小的波（10-19应当为上缀米）

干涉仪

在LIGO实验室的科学家们有干涉仪，基本由激光、一些镜子和一个探测机组成。在精心放置下，激光发射的光线能够九十度角分成两束，每束以其独有的频道移动并从镜子折射回来，返回的波动结合后可以分析其变化。

如果此处没有变化或没有引力波穿过，那么说明这两列波相互抵消。然而，如果这里有引力波穿过，那么两列波相撞的时刻将与平时状态不同，重新结合的光线排列将创造出不同的模式。

图解：LIGO的简易布置图。

从规模上来说，分光镜与反光镜之间的距离为4km，且为了减小噪音，整个装置是高度真空的。这里有两个实验室，还有一个正在建造，第四个也被提出了。前两个实验室坐落于美国，一个在路易斯安纳州，另一个在华盛顿。第三个正在欧洲建造，由法国和意大利合作完成。最后一个被提议建在印度。建立这么多多样的实验室，是因为他们要共同工作，将引力波来源三角形化，以此查证各处的发现是否为误证。

起因

所以，是什么巨大的物体在空间中引发这些涟漪的呢？根据LIGO的主管说，这些涟漪由两个黑洞融合成一个产生，其中大的黑洞大约有太阳的36倍大，另一个是太阳的29倍。以下会抱住你对其比例有更好的理解。这件事情发生于13亿年前，但鉴于波以光速传播，他们在2015年9月14日穿过地球时才被我们识别。他们在20毫秒的数据记录中被观察到，两个实验室之间的延迟大约为7毫秒，这意味着其来源于行星的南半球。

另一个随之而来的问题是为什么这些引力波与你相关？你为什么要关心他们？简单的回答就是，这些引力波可以告诉我们很多关于宇宙的，我们不知道的东西。在这个发现之前，唯一观察宇宙深度的工具是无线电和电磁波。为了正确的使用，它由电报（受距离限制获取信息更少）提升为手机（长距离大信息量传输）。这个新方法可以告诉我们物体质量和他们的移动速度，甚至包括那些不发射电磁辐射的物体的信息，比如神秘的暗物质。最好的部分是这些信号可以转化为声波。本质上，就像听见宇宙在另一端说话。这就是我们有史以来第一次对话的记录。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. sciabc

Wikipedia

Scientific American

Huffington Post