引力波的定义是什么?
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发布时间：2022-04-23 16:13
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时间：2023-10-09 04:31
引力波的发现意义重大，从科学意义上看，引力波可以直接与宇宙大爆炸连接。广义相对论中预言的引力波也可以产生于宇宙大爆炸中，这就是说大爆炸之初的引力波在137亿年后的今天仍然可以探测到。一旦我们发现了宇宙大爆炸时期的引力波，就可以揭开宇宙的各种谜团，甚至了解宇宙的开端和运行机制。因此也有这样的说法，如果引力波的发现被确定，那么几乎可以肯定会入选诺贝尔奖。1993年的诺贝尔奖就是授予了间接发现引力波存在的科学家，当时两位科学家泰勒和赫尔斯对脉冲星双星系统PSR1913+16进行研究，发现其系统内有两颗中子星，它们快速围绕对方公转，最终发现了引力波间接证据。
一旦我们发现了宇宙大爆炸时期的引力波，就可以揭开宇宙的各种谜团，甚至了解宇宙的开端和运行机制
2014年3月，BICEP2望远镜科学家称发现了宇宙大爆炸时期产生的原初引力波，这个发现瞬间轰动了世界，科学家在宇宙微波背景辐射中探测到B模偏振，认为这是原初引力波的证据。这个发现不仅意味着我们探测到引力波，而且还发现大爆炸时期的引力波，更令人惊讶的是根据这个理论我们甚至可以推出平行宇宙的存在。不过，很快BICEP2望远镜的发现成果被否定，科学家验证后发现是银河系的尘埃对观测形成干扰，这个发现是错误。
由此也可以看出，引力波对于现代天文学而言是多么重要，一旦发现引力波直接证据，我们就能够通过这个途径观测并研究它，进而揭开宇宙深层奥秘。
激光干涉引力波天文台的发现再次让引力波成为公众焦点，引力波的理论提出很早，但我们至今没有发现。引力波的基础理论来自广义相对论中的引力辐射理论，相对论中预言了引力波会产生于强引力场的天体事件。有趣的是宇宙中的强引力场天体非常之多，比如超大质量黑洞合并，脉冲星自转、超新星爆发等都是引力波的强有力来源。引力波与电磁波天文学又有不同的地方，比如引力波无法通过电磁辐射直接观测，引力波与宇宙中物质的相互作用是非常微弱的，可以传播至很远的宇宙空间。
引力波的探测目前仍然存在困难，科学家认为引力波尽管有间接的证据显示其存在，但直接证据缺乏。在过去十多年内，科学家通过毫秒级脉冲星信号的筛查来发现引力波，但是也没有结果。对此科学家也提出了几种可能性的解释，比如引力波或位于高频段上，中子星合并产生的引力波需要利用灵敏度更高的探测器进行观测。这也是为什么激光干涉引力波天文台每隔一段时间要升级的原因，如果在这个频段没有新的发现，就要继续升级。
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时间：2023-10-09 04:32
引力波存在于时空中，既四维世界中。他是唯一能跨越不同维度的作用力，即：他能影响三维世界所处的的第四维：时间。
再继续介绍引力波之前我们先来了解一下爱因斯坦的广义广义相对论。广义相对论告诉我们两个基本信息，首先我们所处的时空和宇宙是三维空间加一维时间所构成，即：某个时间，你处在某个位置，这些信息，构成了你所处的时空。其次，他还告诉我们：你或者物质如何运动和发展取决于你们所处的时空的性质，比如时间过得快还是慢，反过来，你所处的时空，会因为这个时空里的物质质量的大小发生变化或弯曲 比如：质量极大的黑洞，会对其周边的时空产生巨大影响，让其时间过快或变慢。如果物质是静止的，那么它对周边时空产生的影响就是恒定的，但如果它是运动着的，他对周边时空产生的影响就是处在不断变化中的。
从高中物理我们就可以知道变化的电场和磁场，能够产生电磁波。同样变化的引力也能产生引力波，这种导致运动中的物质对其周边时空产生影响的就是引力波。这就好像在清澈的湖水，中有一条静止不动的船，此时湖面不会有任何变化的，但如果船开始滑动它就会在其周边形成阵阵涟漪和波纹。引力波也是如此。因此，人们通常又称引力波称作“”时空的涟漪”。
不过考虑到质量小的物质对其周边的时空的影响微乎其微，完全可以忽略不计。因此，现在说的引力波通常都是指质量极其大，如：太阳 黑洞or脉冲星等星体所产生的引力波？甚至来自宇宙大爆炸时期的原初引力波。引力波不是没有被观测证实，而是没有直接观测证据。间接方法已经确认引力波的存在，1993年诺贝尔奖就是这个。
引力波速度是光速，是理论能推出来的。
8分钟后会“看到”太阳消失”，是因为“太阳消失”这个事情的光椎，8分钟后才到达地球。
即便4分钟的时候已经中断联系，“中断”这件事情，也仍然要再过4分钟后才能传到地球，让地球变轨。结果还是8分钟，仍然不是光速的2倍。
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时间：2023-10-09 04:32
爱因斯坦的广义相对论自从100年前提出以来，历经了重重考验，从对水星近日点进动的解释，到1919年爱丁顿对日全食时太阳附近光线偏折的研究，再到对引力红移的验证，每一次检验，相对论都从容应对。而这一次引力波的探测，更是有力地支持了相对论在强引力场下的正确性。至此，广义相对论的所有主要预言被一一验证，而这一个传奇的理论在经历了一个世纪的风雨后历久弥新。
有那么一个时代，人们以为物理学的大厦已经完整地建立，后世的物理学家只需要修修补补，把某些常数测得更精确一些。做出这个预言之后没多久，开尔文就与世长辞，遗憾未能见证他当年预言的“物理学天空的两朵乌云”把看似坚固的物理学大厦连根拔起，在废墟上挺立起新两座的高楼：相对论和量子力学。
现在，似乎又到了物理学突破山穷水尽的时刻，又是一个后辈只能修修补补的年代，对于一个物理学家而言，生于这个时代似乎是不幸的。可是，引力波的发现，又打开了一扇希望的大门。广义相对论和量子力学存在着根本性的矛盾，一直是现代物理学天际线上的一朵乌云。而极大质量和极小尺度的黑洞，是研究这一乌云最佳的着手点。引力波是唯一能深入探究黑洞的研究手段，作为物理学家，生于这个时代又是何其的幸运！所以说，引力波的探测，远远超出了检验广义相对论本身的意义。
2015年9月14日引力波的发现是科学史上的里程碑。这一非凡的成就，凝聚了太多物理学家的心血，也是多少人魂牵梦萦的所在。我们有幸生在这个时代，见证物理学历史的重大进程。对于我们这些亲身参与其中的科研工作者而言，更是感到无比荣幸。虽然我国目前在引力波领域的研究力量稍显薄弱，少有专门的研究团队，但是在LIGO科学合作组织中也活跃着不少中国人的身影，包括*地区LIGO科学合作组织的唯一成员单位清华大学，利用GPU加速引力波暴数据分析和实现低延迟实时致密双星并合信号的搜寻；采用机器学习方法加强引力波数据噪声的分析；分析引力波事件显著性的系统误差等。此外清华还参与构建引力波数据计算基础平台，开发的数据分析软件工具为LSC成员广泛使用。我们特别感谢对本文有帮助的几位LSC年轻同行们：罗切斯特理工的张渊皞，西澳大学的王龑、朱兴江和储琪，墨尔本大学的孙翎，伯明翰大学的王梦瑶，格兰萨索研究所的*等等。
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时间：2023-10-09 04:33
