引力波是什么

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2016年2月12日，美国一科研机构宣称，他们探测到了引力波的存在，引力波也称重力波，引力波是爱因斯坦广义相对论所预言的一种以光速传播的时空波动，是时空曲率的扰动以行进波的形式向外传递的一种方式。如同电荷被加速时会发出电磁辐射，同样有质量的物体被加速时就会发出引力辐射，这是广义相对论的一项重要预言。
　　如果引力波被首次直接探测到的消息能够得到证实，那么这些都将显得不再那么重要，因为我们将会因此受益良多：我们将会再次确认爱因斯坦是对的，引力辐射是真实存在的，并且黑洞的合并过程的确会产生这样的引力辐射，而更重要的是，这样的引力辐射信号是可以被 从地球上探测到的。这将是一个全新的天文学领域，一个不需要望远镜的新的天文学领域，它将引领我们打开理解黑洞、中子星和其他难以采用传统方法进行观测的天体类型的全新视野。

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什么是引力波？
　　在物理学上，引力波是爱因斯坦广义相对论所预言的一种以光速传播的时空波动，如同石头丢进水里产生的波纹一样，引力波被视为宇宙中的“时空涟漪”。通常引力波的产生非常困难，地球围绕太阳以每秒30千米的速度前进，发出的引力波功率仅为200瓦，还不如家用电饭煲功率大。宇宙中大质量天体的加速、碰撞和合并等事件才可以形成强大的引力波，但能产生这种较强引力波的波源距离地球都十分遥远，传播到地球时变得非常微弱。
　　人类首次直接探测到了引力波
　　根据广义相对论，该双星系统会以引力波的形式损失能量，轨道周期每年缩短76.5微秒
　　1974年物理学家约瑟夫·泰勒（Joseph Hooton Taylor, Jr）和拉塞尔·赫尔斯（Russell Alan Hulse）发现了一颗编号为PSR B1913+16的脉冲星，他们发现该脉冲星处于双星系统中，其伴星也是一颗中子星。根据广义相对论，该双星系统会以引力波的形式损失能量，轨道周期每年缩短76.5微秒，轨道半长轴每年减少3.5米，预计大约经过3亿年后发生合并。
　　自1974年，泰勒和赫尔斯和对这个双星系统的轨道进行了长时间的观测，观测值和广义相对论预言的数值符合得非常好，这间接证明了引力波的存在。泰勒和赫尔斯也因这项工作于1993年荣获诺贝尔物理学奖。

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引力波是一种时空涟漪，如同石头被丢进水里产生的波纹。黑洞、中子星等天体在碰撞过程中有可能产生引力波。 关于引力波的强度，爱因斯坦也很快计算了出来——非常微弱。
　　１００年前，爱因斯坦的广义相对论预言了引力波的存在。广义相对论的其他预言如光线的弯曲、水星近日点进动以及引力红移效应都已获证实，唯有引力波一直徘徊在科学家的“视线”之外。
　　上世纪７０年代，曾有美国科学家在观测双星系统的过程中，发现引力波存在的间接证据，并因此获得１９９３年诺贝尔物理学奖。

　　引力波有何现实多大意义？
　　“除了检验（爱因斯坦的）广义相对论，我们可以期待透过宇宙史看到黑洞。我们甚至可以看到宇宙大爆炸时期初期宇宙的遗迹、看到其一些最大的能量。”
　　——同为黑洞专家的英国天文物理学大师霍金在接受英国广播公司（BBC）专访时表示，他相信这是科学史上重要的一刻。
　　“发现引力波是一个重大里程碑，它开启了观测宇宙的一个新窗口，可以跻身过去２５年最重要的宇宙学发现之列，有望获得诺贝尔奖。 ”
　　——有关ＬＩＧＯ发现引力波的传言已在物理学界传播了几个月，最早透露这一消息的是美国亚利桑那州立大学物理学家劳伦斯·克劳斯对新华社记者说。
　　“这一发现是一个新时代的开端，引力波天文学现在成为现实。”ＬＩＧＯ项目组发言人、路易斯安那州立大学物理学家加布里埃拉·冈萨雷斯如此描述。