时空的乐章——引力波百年漫谈

2016 年2 月11 日，美国激光干涉引力波天文台(Laser Interfer-ometer Gravitational-Wave Observatory， 简称LIGO) 宣布探测到了引力波.。这是在经过近半个世纪的不成功尝试之后,，人类首次探测到了这种曾被爱因斯坦(Albert Einstein) 预言过的现象。 LIGO 探测到引力波的消息激起了媒体和公众的极大兴趣，甚至一度使LIGO 网站因访客过多而瘫痪。 LIGO 探测到的引力波来自距我们约13 亿光年的一对黑洞的合并，那对黑洞的质量均数十倍于太阳质量，其中数倍于太阳质量的巨大部分在合并过程中转变成了能量，以引力波的形式辐射了出去。这种引力波的最大功率——单位时间内辐射出的能量的最大值——甚至超过了可观测宇宙中所有星星辐射功率的总和， 实在是壮丽到了极致， 而它被LIGO 探测到的扰动幅度却比原子核的线度还小得多，又实在是精微到了难以想象。

这种壮丽而又精微的现象背后有一连串引人入胜的问题，比如： 引力波究竟是什么？什么样的物理过程会发射引力波？ LIGO 之前的引力波探测为什么不成功？LIGO 又为什么能成功？我们如何从LIGO 探测到的比原子核的线度还小得多的扰动中推知出一对黑洞的合并， 甚至还推算出黑洞的质量及合并过程中辐射出的能量？...... 最后但并非最不重要的是：观测引力波的意义何在？ 这一领域的前景何在？ 在本书中，我们将沿着长长的历史足迹， 用文字和数学两种语言，从理论和探测两个方面，来讲述引力波的故事，并对上述问题——以及许许多多其他问题——进行探究。

2016 年2 月11 日，美国激光干涉引力波天文台( LIGO ) 宣布探测到了引力波。 这是在经过近半个世纪的不成功尝试之后， 人类首次探测到了这种曾被爱因斯坦预言过的现象。 LIGO 探测到引力波的消息激起了媒体和公众的极大兴趣， 甚至一度使LIGO 网站因访客过多而瘫痪。 LIGO 探测到的引力波来自距我们约13 亿光年的一对黑洞的合并，那对黑洞的质量均数十倍于太阳质量，其中数倍于太阳质量的巨大部分在合并过程中转变成了能量，以引力波的形式辐射了出去。这种引力波的最大功率——单位时间内辐射出的能量的最大值——甚至超过了可观测宇宙中所有星星辐射功率的总和，实在是壮丽到了极致，而它被LIGO 探测到的扰动幅度却比原子核的线度还小得多，又实在是精微到了难以想象。

这种壮丽而又精微的现象背后有一连串引人入胜的问题，在本书中，我们将沿着长长的历史足迹，用文字和数学两种语言，从理论和探测两个方面，来讲述引力波的故事，并对与引力波相关的许许多多问题进行探究。

卢昌海 ，出生于杭州，本科就读于复旦大学物理系，毕业后赴美留学，于2000年获美国哥伦比亚大学物理学博士学位，目前旅居纽约。著有《那颗星星不在星图上：寻找太阳系的疆界》《上下百亿年：太阳的故事》《黎曼猜想漫谈》（获第七届吴大猷科学普及著作原创类金签奖）、《从奇点到虫洞：广义相对论专题选讲》《小楼与大师：科学殿堂的人和事》（入选“2014中国好书”）、《因为星星在那里：科学殿堂的砖与瓦》《经典行星的故事》《我的“微言小义”》《泡利的错误：科学殿堂的花和草》等，并曾在《现代物理知识》《数学文化》（任特约撰稿人）、《Newton科学世界》《南方周末》等杂志、报纸上发表一百多篇科普及专业科普作品。

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