2月11日，美國物理學家在華盛頓特區(qū)國家媒體中心正式宣布，人類首次直接探測到引力波的存在，引力波由13億光年外的兩個黑洞在合并的最后階段產(chǎn)生，兩個黑洞的初始質(zhì)量分別為29顆太陽和36顆太陽，最終合并成為一顆62倍太陽質(zhì)量的高速旋轉的黑洞，虧損的質(zhì)量以強大引力波的形式釋放到宇宙間，自此，愛因斯坦廣義相對論實驗驗證版圖的最后一塊終于被證實了。
引力波的形成
雖然自然科學領域一直以來大師云集，其中不乏驚才絕艷之輩，但毫無疑問，阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein）是20世紀最偉大的科學家，他的著作至今已經(jīng)100多歲了。他提出的相對論完完全全改變了人類對宇宙的認知，當科學家們絞盡腦汁探索其真實性時，我們卻被晾在一邊使勁思考那玩意兒究竟是個什么鬼東西。
其實非常簡單，一直以來，我們習慣性地把時間看做無法改變、不斷向前運動的固定參數(shù)，生老病死、自然循環(huán)，祖祖輩輩沒有什么不一樣，這是一件多么理所應當?shù)氖虑?。那么如果有一天，你發(fā)現(xiàn)時間也是可以改變的呢？
愛因斯坦廣義相對論的理論基礎之一是四維空間，比我們熟悉的三維空間多了一個維度——時間。把時間（time）和空間（space）想象成一個東西，就有了科學界一直孜孜不倦探索的時空（space time）。
著名的愛因斯坦廣義相對論等式
質(zhì)量使得時空彎曲，就像是一塊橡膠，時空可以被質(zhì)量拉伸、延展和扭曲。愛因斯坦認為，事物的自然運動路線就是在時空當中尋找最簡路徑，比如當你從一座高樓上跳下來，除非來了一陣龍卷風，否則不要指望像只蝴蝶一樣翩然起舞，你一定會直線下墜，在幾秒內(nèi)摔成一張肉餅。但由于質(zhì)量使得時空發(fā)生了彎曲，其他物體就會向著質(zhì)量最大的物體進行移動，這就是你感受到的引力，它就是彎曲了的，使你的腳落在地上的時間和空間。
這也是牛頓提出的“萬有引力”定律的正確解釋版，因為地球是離我們最近、質(zhì)量最大的物體，我們會受到地球產(chǎn)生的時空彎曲的影響。當產(chǎn)生時空彎曲的質(zhì)量體開始運動，引力的波動就會形成引力波，簡單來說就是“時空的漣漪”。想象一只漂浮在靜止水面上的船，當它開始運動，湖面會漾起一圈圈漣漪，就是這么簡單。
既然運動的大質(zhì)量體都會產(chǎn)生引力波，那么為什么地球運動產(chǎn)生的引力波無法探測到呢？因為當?shù)厍蛞悦棵?0千米的速度繞太陽運動時，產(chǎn)生的引力波大概只有200瓦，差不多等于家里電飯煲的保溫模式。目前人類技術能探測到的引力波都來自于質(zhì)量極大的天體加速、合并和碰撞等事件。
很難想象嗎？彎曲的空間到底是什么樣子的。那么先想象一束光，它在漫長的光年旅行中經(jīng)過了太陽，按照愛因斯坦叔叔的理論，太陽周圍的時空發(fā)生了彎曲，光勢必不會沿著直線運動，光的運行軌跡會在太陽周圍發(fā)生偏轉，只是太陽的光亮太強，我們無法辨識這束光而已。當然，最后這個實驗還是得到了證實，當太陽的光完完全全被遮住的時候，這個實驗就有了實現(xiàn)的可能。這個實驗方法也是愛因斯坦自己坐在凳子上想出來的。
理解愛因斯坦的理論離不開“想象”這個詞，這也是他自己最擅長的東西，我們稱之為“思維實驗”，通俗來講叫做白日夢。有時候不由自主會感到驚異，改變?nèi)祟惏l(fā)展的理論，竟然來自于一個邋里邋遢、喜歡戴大草帽、不喜歡穿襪子的老頭在凳子上做的白日夢。Come on，人類的腦洞就是這么神奇。
言歸正傳，彎曲的空間至少離我們生活的三維空間比較接近，那么彎曲的時間呢？做個小實驗，把一個鐘放在高樓上，你會發(fā)現(xiàn)它走得稍稍比地上的快一些。不是什么靈異事件，只是因為離地球越遠，時間和空間彎曲越小，受到地球影響的程度自然就越小。
也許把時間和空間分開類比的方法是錯誤的，因為他們本來就是一個完整的東西。
發(fā)生彎曲的時空
廣義相對論另一個重要假設是，它告訴我們宇宙有一個起點，大約145億年前，從一個熾熱稠密的起源向外膨脹，不斷膨脹形成今天的宇宙。但事實是，我們發(fā)現(xiàn)宇宙膨脹的速度比愛因斯坦預測的要快，要遵循他的想法，必須發(fā)明一種編造出來的能量，暗能量（dark energy）對快速擴張作出解釋，而且我們不得不假設出一種暗物質(zhì)（dark matter）來解釋擴張這種現(xiàn)象，這兩種物質(zhì)可能會占百分之九十五左右的宇宙空間。
暗物質(zhì)絕大部分我們還不清楚，無法直接觀測到具體形態(tài)，但已經(jīng)有不少科學家觀測到暗物質(zhì)存在的證據(jù)，比如2009年12月21日，科學家在Souden煤礦中發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)，這是迄今為止最有力的證據(jù)。
暗物質(zhì)想象圖
在過去的100多年里，愛因斯坦的理論不斷被證實，直到2016年2月11日，美國物理學家在華盛頓特區(qū)國家媒體中心正式宣布，人類首次直接探測到引力波的存在，自此，愛因斯坦廣義相對論實驗驗證版圖的最后一塊終于被證實了。
結尾處不由再次感嘆愛因斯坦叔叔神奇的腦洞，據(jù)說在他去世之后，他的醫(yī)生偷偷將愛因斯坦的大腦取出來想要探索出人類進化的秘密，那么研究結果呢？誰知道，至少生物學界的科學家們沒人找到秘密。
愛因斯坦最著名肖像之一
