认知清单～让你看懂「引力波」到底牛在哪儿

引言

10月16号晚上10点，全球几十家天文机构一起举办了一场新闻发布会，宣布了一个重大事件，科学家发现了新类型的引力波事件，双中子星合并，也就是两颗中子星的合并过程。

这么多机构联合发新闻，在天文学历史上都是罕见的。这次引力波事件，我们从中整理出这份清单，告诉你引力波到底厉害在什么地方？

1. 有的进步叫“取得新成就”，有的进步叫“开创新局面”，有的进步叫“新的历史起点”。

这次引力波事件必须得算“新的历史起点”。

2. 引力波的发现让物理学家多了一个“感官维度”，这就好比说，以前物理学家都只能“看”，只有视觉，而现在还可以“听”，多了一个“听觉”。

从今以后人类就有了除电磁波、中微子以外的，一种全新的观测宇宙的手段。

3. 而这一切的一切，都才刚刚开始。

历史上每个新的探测手段出来都会带给物理学家新的物理发现，现在有了引力波这个多出来的一个“感官维度”，物理学家将来的工作肯定会大放异彩。

4. 引力波事件至今为止共发生过五次，绝大部分人只听说过第一次和这一次，中间的三次和第一次其实是一类事件，所以并不受关注。

5. 第一次备受关注的引力波事件，是探测到黑洞合并。

原来探测黑洞的方法是间接探测，通过探测物质掉落到黑洞时发出的电磁辐射，发现黑洞的存在，如果恰好黑洞周围没有物质，就无从探测了。引力波的出现，为科学家提供了一种直接探测黑洞的方法。

6. 这一次，双中子星合并是一个全新的引力波事件，它最大的意义是让科学家明确知道，现在的引力波探测手段是可靠的。

双中子星合并，不但会发出引力波，还会有电磁波的辐射，而电磁波辐射是可以用其他方法探测到的。这就给了全世界天文学家一个交叉验证的机会！你用这个方法测到了，我用完全不同的另一个方法也测到了，咱俩一对数，结果是一样的，那就证明咱俩都是对的。

7. 当引力波传到你这里的时候，你周围空间就会发生这里变短了一点，那里变长了一点的情况！但是这个变化太小，你感知不到，需要借助引力波探测器才能发现。

8. 探测引力波是一个精度要求非常高的实验，4公里长的探测器，一次引力波只能改变其中10^（-18）米，这个长度大概是人头发宽度的十万亿分之一。

9. 探测引力波最大的难点是保证探测器的稳定，因为变化实在太小，微小的震动就可能导致实验失败。

人为的震动可以避免，但是地球时刻发生的小地震就没办法防止了。为了解决精度问题，科学家已经计划在外太空制造引力波探测器了。

10. 如果你对引力波实验物理学家的英雄事迹感兴趣，推荐你看一本书：

《引力波: 2017年诺贝尔物理学奖获奖LIGO团队的“巨星”故事》，这本书将告诉你，科学家是怎样克服重重困难建成了 LIGO 。

11. 这个宇宙喜欢“搞大事情”，第一次探测到的引力波，是两个黑洞的合并发出的，它们合并的一瞬间释放的能量，相当于天上突然多了10^21个太阳。

《给忙碌者的天体物理学》这本书告诉我们一个特别珍贵的东西，叫“宇宙学的视角”。用宇宙的大尺度去看问题，眼前的事情又算什么呢？

互动：对于这次引爆了天文学界的引力波事件，你能从中获得什么不一样的感悟呢？欢迎你留言跟我分享。