引力波到底有啥用？

人类首次发现引力波的消息被网友刷屏。另据2月14日的新闻报道说，中国本土的引力波探测工程“天琴计划”已于2015年7月份正式启动了。那么，引力波到底有啥用呢？

引力波与暗物质、暗能量一样，都属于宇宙中悬而未解的谜团。在解释引力波有啥用之前，到底什么是引力波？

 在物理学上，对“引力波”的解释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”。

 其实，这里涉及到人们对引力的看法。最早，牛顿认为苹果会从树上掉下，是因为有质量的物体之间就会有引力。但后来爱因斯坦提出另外一种看法，我们看到的“吸引”其实是质量巨大的物体对空间造成了弯曲。正如我们把球放在一个斜坡上，它自然会往坡底运动。

 想象一下，如果把时空看成一张大橡胶膜，用小球代替天体，当小球被放上橡胶膜时，球的质量会把橡胶膜往下压，质量越大，橡胶膜被弯曲和扭曲得越厉害。这时，如果在旁边再放一颗球，两颗球分别造成的“时空弯曲”就会让它们逐渐滚向对方。当它们互相加速运动时，产生的“涟漪”就是引力波。

 据称，凡是具有质量或者能量的物体都能产生引力波，两个人互相旋转跳舞的时候，也能够引起时空的波动，但这功率非常小，是探测不到的。地球围绕太阳以每秒30千米的速度前进，发出的引力波功率也仅为200瓦，还不如家用电饭煲功率大。

 宇宙中只有大质量天体的加速、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一般距离地球都十分遥远，引力波传播到地球时也会变得非常微弱。再加上引力波无法通过电磁辐射直接观测，很少和物质起作用，所以它一直没有被观测到。

 而这次探测到的引力波据说是由13亿光年之外的两颗黑洞在合并的最后阶段产生的。两个黑洞合并前的质量分别相当于36个与29个太阳质量，合并后的总质量是62个太阳质量，也就是说，相当于3个太阳质量的能量在合并过程中以引力波的形式释放出来才被观测到。

 那么，被发现的这种“引力波”到底有啥用呢？打个比方，这就好比一个人本来听力不好，结果有一天，他听力突然恢复了，这个人就多了一种探索世界的新方式。而引力波正也是我们人类探索宇宙的全新方式。

 首先，它会成为我们观测宇宙的一扇新窗户。

 一直以来，人们观测宇宙的主要手段是观测光，几乎所有天文实验都是在收集光子。引力波的发现，将为天文观测提供了一种新的手段，这将是全新的天文学领域，帮助人类更好地了解黑洞、中子星和其他难以采用传统方法进行观测天体。

 其次，引力波将会是解开宇宙诞生之谜的重要线索。

 科学界目前普遍认为，宇宙诞生于距今约140亿年前的一次“大爆炸”。在大爆炸之后不到1秒钟的原初时刻，宇宙曾在极短时间内经历了速度快到无法想象的急剧膨胀，这一过程称为“暴涨”。

 根据广义相对论，宇宙诞生之初产生了引力波，这种引力波被称为原初引力波，它忠实记录了暴涨时期的物理过程，并一直存在于宇宙空间内，如果被发现并得到证实，将很大程度上帮助人类了解宇宙诞生之谜。

 再次，引力波也可能给人类带来一种全新的通讯方式。

 前面我们说过，引力波很少和物质起作用，所以我们可以利用引力波，做宇宙间的长距离传输。在小说《三体》中，向宇宙公布三体星球坐标的方式，正是引力波！

 最后，引力波探测除了能够检验广义相对论之外，还有助于证明其它版本的引力理论正确与否，还将推动引力量子化的研究，最终把引力融入其它三种基本相互作用，完成爱因斯坦的伟大梦想。

 相信随着这次引力波被发现，我们人类将会更加接近宇宙的终极奥秘，殷切期待！