曲婷婷

当“人类首次直接探测到引力波”的新闻发布之后，一波波关于引力波的资讯在新闻媒体、论坛、微博等信息平台上刷屏，就算不怎么关注科技新闻的人，也会在这一波科普大潮中，了解到爱因斯坦关于引力波的预言，感觉到引力波是多么重要的发现。笔者更想为你揭示，与引力波相关的时空与星辰之美，是这个宇宙亘古亘今的秘密。

理论基石 振荡时空

经过近一个世纪，广义相对论从一个当时多数物理学家不理解的抽象引力理论，发展成为现代物理学中的一个基础理论。它指出，引力是因为质量对时空造成了变形所导致的，这令很多人难以理解——时空也会发生变形？这意味着，我们所存在的时空可以被当作一种可变形的“介质”来认识，引力波就是在这种“介质”中振荡的波。

对于“波”，我们并不陌生，生活中有机械波（如声波、水波）、电磁波（如可见光波、无线电波）……机械波的传播需要介质，比如水波，一颗石子扔进水中，水波就以石子入水处为中心向外振荡传播开来，这是通过水中每一点的周期性上下振动传播的，水就是水波传播的介质。电磁波的传播不需要介质，它是电场和磁场的强度随时间周期性变化，并在空间中相互转化，将能量传递出去形成的。引力波的传播不需要介质，它也不是能量在空间中传递所形成的波，而是空间本身的周期性变化所产生的波。

想象一下，我们在电影院看着白色银幕上放映的电影，画面中有一颗石子掉入了水中，激起了一层层水波。