引力波究竟是什麼？愛因斯坦的預言被證實，宇宙中確實存在引力波
提到在宇宙中的
宇航員
，你會想到的形象是什麼？相比大多數人都會先想象出一個
穿著宇航服、漂浮在空中
的形象，因為穿著宇航服和
失重狀態
的宇航員和我們平時的生活有著明顯的差別，因此非常“典型”。
生活在地球上的我們，早已經習慣了有重力的日子，如果一下子
像在太空中一樣失重
，那麼我們的世界將一下子變得截然不同，甚至
整個社會都將變得一片混亂
。試想，在失去了重力之後，我們的出行方式將會失效。汽車再也無法在路上奔跑，而大海中的水也將漂浮在空氣中，人類
很難在這樣的變故下重建家園
。
不過，儘管人類一直生活在被重力改變的世界上，但我們在很長一段時間裡都不知道重力的存在。人類在長期的實踐中發現地球並不是一片平坦的大地，而是一顆
巨大的球形天體
，那麼
為什麼在球體表面生活的我們沒有“掉下去”？
出於對這些問題的好奇，人們最終發現了
萬有引力
，這也是近代力學先驅牛頓最重要的理論之一。不止是地球有引力，宇宙中的眾多天體都是如此，比如
地球就受到了太陽引力的束縛
，我們才能夠穩定地在太陽系中執行，而太陽同樣如此，
被銀河系的中心束縛著
。
時間和空間
引力是物質的基本屬性之一，在我們身處的宇宙中無處不在。但是我們此時思考這樣一個問題：
宇宙究竟是什麼？
如果從字面意義上來講，
宇宙就是時間和空間的集合
，也就是我們存在的整個世界。不過，受限於光速和人類的觀測手段，我們已知的宇宙大小有限，因此被稱為
“可觀測宇宙”
。
在宇宙大爆炸學說產生之前，科學家們認為宇宙是一個恆定不變的空間，時間也只會線性前進。但是後來的人們發現，宇宙最早是
從一次大爆炸開始出現
的，並且在不斷地膨脹當中，因此
宇宙並非永恆“靜止”，而是在不斷變化
。
既然空間的大小在不斷改變，那麼
時間是不是也並非一成不變
？
愛因斯坦認為時間只是一個人造的概念
，而處在光速下的物體並不會有時間的變化，這就是
相對論中一個重要的觀
點。
牛頓的理論雖然給近代物理學奠定了基礎，但是
隨著人類理論水平的提高，一些過去的觀點已經完全不適用了
。那麼，宇宙中是不是存在一些能夠
扭曲時間和空間的力量
，讓物質的存在方式發生本質上的改變？這就是
愛因斯坦所說的引力波
。
引力波是什麼？
引力波的概念最早由愛因斯坦提出，他認為
宇宙萬物都會引起時間和空間的拉伸和壓縮，從而引起震動，這就是無處不在的引力波
。儘管有質量的物質都會產生的引力波，但是
物體的質量越大，引力波造成的影響也就越大
，就像我們將一塊大石頭和一塊小石頭扔到水裡，所產生的漣漪大小自然也不一樣，
引力波就是這樣一種“宇宙漣漪”
。
其實愛因斯坦在上世紀初就已經提出了宇宙中存在引力波的設想，但是
那時候的人們一直沒有發現引力波存在的實據，只能夠作為一種猜想存在
。
除了引力波之外，宇宙中還有許許多多肉眼難以發現的事物，因為宇宙中
只有一部分的物質運動才會散射出可見光，而其他的能量都是以不可見形式出現
。
人類在觀察宇宙的時候，
光是使用光學上的手段無法獲得全部的資訊
，因此還需要用
射電望遠鏡
等其他特殊的“眼睛”來捕捉宇宙中的眾多訊號，比如人類發現和觀測
中子星
，就是一個
接受電磁脈衝訊號的過程
，中子星的實際大小決定了我們
幾乎不可能透過肉眼去看到它們
。
人類檢測到引力波
在愛因斯坦提出引力波理論近百年之後，人類終於在太空中發現了它的存在。這是名為鐳射干涉引力波觀測站的裝置觀察到的現象，其執行原理大約是
用鐳射去探測宇宙深處，發現空間的細小波動
。在2016年人類才第一次監測到引力波存在，其後又觀測到了幾次不同原因引起的引力波。
實際上，我們之前沒有監測到引力波，一方面是因為
人類製造的儀器不夠精確
，另一方面也因為
一般的天體運動引起的引力波實在是過於微弱
，只有足夠大的天體的激烈變化才能夠產生足夠明顯的引力波。
人類目前監測到的引力波大多是由
劇烈的天體運動引發
，如長蛇座星系的兩顆中子星合併。
中子星是宇宙中密度最大的天體之一，主要由巨大的恆星在晚年坍縮而成
。僅僅是一顆中子星所釋放出的超強脈衝就可以形成被人類捕捉到的
“快速射電暴”
，更不要說兩顆中子星合併釋放出的巨大能量。
此前的人類在觀察這一類的天體運動時，往往沒有注意除了天體本身以外，它
周圍的空間又會發生什麼樣的變化
，而對於引力波的一系列監測，則剛好可以彌補這一問題。
除了中子星之間的碰撞、結合之外，人類還曾經捕捉到更加強烈的引力波，它來自於兩個宇宙中引力和質量最大的天體——
黑洞
。這兩個黑洞都是太陽的數十倍大小，而它們
在數百萬年來不斷圍繞著對方旋轉，又因為引力而越靠越近，最終結合在了一起，形成一個更大的黑洞
。
這個“驚世駭俗”的過程中釋放的引力波
最終被人類捕捉到
，並且我們在分析之後發現，這些引力波已經在茫茫的宇宙中傳遞了
13億年
。如果不是捕捉到了引力波的訊號，我們很難發現宇宙中還有這樣的事情發生。
多維宇宙被證實存在？
引力波的正式發現不但
證明了愛因斯坦理論的正確，
為人類觀察宇宙提供了另一個探測方式，也引起了人們
對於時間、空間更多的猜想
，其中一個理論就是
多維宇宙
。眾所周知，我們生活在一個三維空間裡，但是這
並不代表世界上沒有其他空間存在
，人們一直都在試圖證明這一點。
而引力波的發現也許能夠揭開這個謎題。既然引力波存在，那麼我們的空間也有存在
“褶皺”
的情況。既然空間會存在“褶皺”，那麼多維空間就可以在這其中誕生。
如果引力波造成的空間褶皺被“展開”，四維空間也會隨之而展開
。當然，這種情況並不可能在自然狀態下出現，因為宇宙中的各種物質隨時都在運動。
如果人類能夠操控引力波，那麼是不是我們就可以對多維宇宙有更深的認識？但就現在的情況來看，
人類離操縱空間還有漫長的距離，甚至不可能做到
。
引力波被監測到就像是我們終於可以收集海水，但我們現在對於地球上的整體海洋發展依舊無能為力，人類在宇宙這片海洋裡還是像一葉小舟，只能夠
被動地接受各種變化
。也許在未來，人類可以對這個宇宙產生更多影響吧。等到那個時候，我們對於這些肉眼不可見物質也不再那麼陌生，能夠進行更加深入的研究了。
人類未來的發展
實際上，我們對於空間的研究還涉及到另一個問題，那就是人類未來在太空中要如何進行旅行？現在的人類還
沒能夠徹底離開太陽系
，其中
飛行器的速度
就是一個困擾我們的問題。
宇宙中最快的速度是光速
，但不要說達不到光速的人類了，就算是達到了光速，我們也
很難利用其進行長距離的宇宙飛行
，因為地球上其他人的時間仍然在流逝。那麼，
我們就真的沒有辦法進行星際旅行了嗎？
如果真是如此，那麼人類的發展將會受到極大限制。
而引力波的發現讓一些人看到了希望，如果我們可以
利用空間和時間的扭曲進行“傳送”
，那麼根本不需要費盡心思提高我們飛行器的速度。引力波的存在向我們證明了
空間和時間確實不是“一成不變”
，自然在未來也就有了利用這些條件進行探索的可能性。
也許在未來的某個時刻。人類只需要在眨眼之間就可以
去往更加遙遠的星系
，那裡究竟存在著一個什麼樣的世界，是如今的我們
透過觀察難以看到，甚至也都無法想象的一片未知
。
結語
哲學家帕斯卡曾經說，
“人是一根有思想的蘆葦”
。隨著我們對於宇宙的認識逐漸加深，
人類的存在進一步變得“渺小”
，我們哪裡僅僅是一根蘆葦，簡直可以說是連沙礫都不如。但不管是蘆葦還是沙礫，重點都不在於我們本身的存在形式，而是我們是“有思想的”生物，能夠
用智慧去認識這個世界
。
世界上存在著許許多多在肉體上比我們強大的生物，但是它們卻終究沒能夠建立人類這樣的文明，就是因為我們是一種有著強大智慧的存在，
即使是渺小的身軀也能夠完成巨大成就
。
儘管我們在地球上已經屬於
“前無古人，後無來者”
，但人類顯然並不滿足於如今的成就，我們還要尋求更多，去往更遠的地方。在無盡深空中必然有人類需要的一切，
對於宇宙的探索將是人類的又一次偉大開拓
。
·期待在某一天，我們可以脫離各種天體引力的桎梏，成為太空中自由自在的種族，將我們的文明傳播到更遠的地方。儘管現在還處在起步階段，但
人類未來的發展值得我們每個人期待
。
