关于时空，你需要知道的一切（一）

爱因斯坦最出名的一个原因就是他那个举世闻名的等式：E=mc2。爱因斯坦的广义相对论解释了加速会扭曲时间和空间的形状。换一句话来说，空间和时间在接近一个高质量物体时会发生弯曲。他另一些重要的想法包括：物理定律在任何地方都保持不变，以及光速是恒定的。

经常用到的一个比喻是把宇宙比作一张四角都被紧紧拉住的床单。如果将一个保龄球放在床单中间，代表太阳，床单的中间会下沉。然后，你可以在下沉部分的边缘滚动一个网球，那网球就会绕着那个较大的球的轨道旋转，就像地球围绕着太阳旋转一样。物体的质量越大，时空扭曲的程度越高。物理学家将中间下沉的部分称为“引力势阱”。引力势阱越深，你需要以更快的速度运行才能从中逃逸出去。对于地球来说，这个逃逸速度是每秒11千米左右

空间可能组成了宇宙的结构，但是宇宙总的形状是什么样的呢？有三种可能性，物理学家将它们称为开放式、封闭式和扁平式。一个开放的宇宙形状类似于一个马鞍，一个封闭的宇宙就像地球表面一样，而一个扁平的宇宙就像一张纸。辨别它们的一个办法是测量三个星体之间的角度。如果在一个平面上画三角形，夹角之和会是180度，在一个马鞍形上画，结果会小于180度。

爱因斯坦的研究产生的意义之一就是宇宙中的激烈事件将引起时空结构的扭曲。如果你把时空想象成一个池塘的表面，然后两个黑洞在宇宙之间的某处发生了碰撞。如果广义相对论是正确的，这个巨大的碰撞会在表面发出涟漪，也就是“引力波”。

引力波以光速在空间中穿行，将空间在一个方向上拉长，在另一个方向上压缩。

弹跳的光：光在激光干涉引力波天文台干涉仪4千米长的双臂上弹来弹去。当其中的一个波让双臂的长度不等时，光会从“暗接口”中漏出，泄露引力波的存在。