这是爱因斯坦的一个预言！难以置信，黑洞碰撞时，它真的出现了

在2016年的2月11日，这个呈L型，长约4公里的激光干涉引力波天文台公布了本世纪最为重要的一个天文发现：100多年前爱因斯坦所预言的时空的涟漪，引力波！

激光干涉引力波天文台（ligo）

这次的引力波是由距地球10多亿光年的两颗黑洞合并时所制造，这两颗黑洞的质量分别为36个和29个太阳质量，它们在合并互绕的过程中，损失了3个太阳的质量，产生了一个62倍太阳的黑洞。

两颗黑洞互绕演示

根据爱因斯坦的质能方程E=MC2，损失的3个太阳质量是以能量的方式释放了出去，如此强大的能量使得时空发生了波动，形成了犹如水波的涟漪。

这个涟漪，以光的速度在太空传播了10多亿年，最终传到了地球，使得地球周围的时空发生了改变，并被这个激光干涉仪详细的记录了下来！

黑洞互绕产生引力波

爱因斯坦对引力的解释

在1915年，爱因斯坦发表了一篇有关引力的理论。即，我们现在熟知的广义相对论。

广义相对论的出现，是彻底打破了我们对引力的看法。

根据广义相对论呢，我们看到的引力，其实是空间的结构发生了改变而表现出的一种现象，它是时空被弯曲后的结果。

时空弯曲演示

在我们眼里，空间是一个静态不变的空间，但爱因斯坦却告诉我们，空间是动态的，它的结构会因周围的物体而发生改变。

而改变的结果就是：物体沿着这个弯曲的时空运动。随即，形成了我们所看到的引力现象。

物体在弯曲的时空中运动

那么这时呢，爱因斯坦则将引力描述为了一种几何效应，我们可以用空间的曲率来计算引力。

也就是空间被弯曲的程度，空间弯曲的程度越大，那么表现出的引力则越大，反之，则越小。

何为引力波

根据广义相对论，空间结构改变的这个传播速度不是瞬时的，它是和光的速度一样，是以每秒大约30万公里的速度向周围传播。

那么按照这个理论，地球是距太阳约为1.5亿公里，太阳光到达地球需要约8分钟。那当太阳突然消失时，地球是不会立即脱离轨道，因为空间结构的改变也是和光速一样，它也需要8分钟才能到达地球，所以当太阳突然消失，地球会在8分钟后感知并脱离原始轨道。

太阳消失 空间结构改变

那从这个空间的传播我们可以看出，引力的辐射，也就是空间结构的改变，它是逐渐向外传播，这样的传播就像水的波纹那样，具有波动性！

在1916年，也就是广义相对论发表后的第一年，爱因斯坦在考虑引力的动力学时，就注意到了这个现象，随即，他便提出了引力波的概念，一种时空结构连续变化的现象！

那什么是时空结构的连续变化？

从广义相对论我们可以知道，质量可以使时空的结构发生改变，那么当这个质量出现连续变化时，就会出现一种特殊的现象：时空的结构也会跟着发生连续的变化！

进而它就会像水的波纹那样，一圈套着一圈，像周围传播，这个就是时空结构的连续变化。

引力波如何实现

我们知道，物体在不同的速度下会具有不同的能量，而不同能量下则会有不同的动质量。

那么，当一个天体在做加速运动时，它的动质量则会存在连续的变化，那么这时，它周围时空的结构，就会出现连续的改变。

这时呢，时空的波动，引力波就会出现。

引力波经过地球 是地球周围时空发生改变

但尽管爱因斯坦预言了引力波的存在，可探测这样的时空波动，却不是易事。

探测引力波，就是探测时空的波动。

但什么样的天体可以造成这种可被人类观测到的波动呢？

在爱因斯坦那个年代，人类对天体的认知还只是停留在像恒星这样普通的天体上，像黑洞和中子星这样致密的天体还未被发现！

所以当时的物理学家一直认为，人类可能无法探测到引力波。

直到黑洞和中子星出现后，才让物理学家改变了看法。

但爱因斯坦却是无法看到了，那个创造出广义相对论预言出引力波的伟大物理学家于1955年离世了。

伟人离世，但探测却仍在继续！

2015年9月14日，在一个距地球13亿光年的遥远太空，两颗黑洞彼此在疯狂的绕转，它们的绕转使得周围的时空发生了强烈的波动，并不断地向外辐射

13亿光年外，地球周围的时空被这个波动改变，位于美国的激光干涉引力波探测器清晰的记录下了这个波动的数据

2016年2月11日，这个探测结果被宣布！

至此，引力波，这个时空的涟漪终被人类证实，但这时，距广义相对论的发表已经过了100多年。

无法想象，在100多年前，爱因斯坦是如何知道这些的。

这太不可思议了！

好了，这个就是本期的全部内容了，我是腾宝，一个热爱天文的科普创作者，还希望大家多多关注与支持，我们下期再见，谢谢大家！