【物理新知】被引力波击中会发生什么情况？

他是最受媒体欢迎的科学家，也是会写诗的天文学家，尽管工作任务极为繁重，仍坚持以极大的热情投身科学传播，他就是张双南。

我们特别收集整理了“悟空问答”上张双南对部分提问的回答, 与您共享科学。

张双南

— 研究员 —

张双南，中国科学院高能物理研究所研究员，中国科学院粒子天体物理重点实验室主任。研究领域为黑洞、中子星、宇宙学和空间天文。天宫二号“天极”伽玛射线暴偏振测量项目、“硬X射线调制望远镜”卫星项目以及若干大型国际合作空间天文项目首席科学家。

入选国家杰青、长江教授、“千人计划”。获“赵九章优秀中青年科学奖”、意大利Ferrara大学“哥白尼科学家奖”。

网友提问

被引力波击中会发生什么情况？

你会跟着引力波跳舞！

而且这就是爱因斯坦100年前所预言的、2016年2月11日激光干涉引力波天文台（LIGO）宣布所探测到的、2017年很可能获得诺贝尔物理学奖的一个观测结果。这个结果就是离我们13亿光年远的地方两个黑洞撞到了一起变成了一个黑洞，在这个过程中产生了引力波，13亿年以后引力波信号到达了地球，引起了4千米长的引力波探测器形状的变化。

实际上，LIGO是用激光干涉的方法测量到了悬挂着的质量为几十公斤的金属球（被称为“检验质量”，也就是它本身的质量不会对周围的引力场产生干扰），围绕它的平衡位置以大约质子的直径千分之一（10的负18次方米，也就是100亿亿分之一米）的振幅以每秒几十次的频率振荡了几个回合。换句话说，这个金属球跟着引力波跳舞了！

之所以把金属球悬挂起来，是为了尽可能消除其他各种可能导致它振荡的因素对它产生影响。因此，理想情况下，即使不悬挂它，引力波到来的时候它也得跟着跳舞，因为LIGO那个四公里长的管道也得一起跟着扭动。实际上，宇宙中各种天体物理过程产生的引力波随时都会作用到我们身上，所以我们也应该随时都会随着引力波跳舞，只不过我们跳舞的幅度非常小，即使非常强的引力波让我们跳舞的幅度也比一个质子的半径小很多很多，除非用世界上最灵敏的仪器（比如LIGO），根本就察觉不到！

除了跟着引力波跳舞之外，我们的身体还会被引力波扭曲，非常类似潮汐力的作用，也就是你身体的不同部位感受到的引力会有所不同，只不过引力波的潮汐力引起你身体的形变非常小，比你跳舞的幅度小几千倍，大约相当于一个质子的直径的几百万分之一。很显然，我们绝对没有感受到这个变化的可能性。

因此，尽管引力波击中我们会让我们跳舞，也会让我们的身体有形变，但是我们跳舞的幅度和身体的形变都实在是太小了，实际上是没有任何可能察觉或者感觉到的。所以我们完全不需要担心引力波击中我们会有什么实际的效果。

主编圈点：你所能想到被引力波击中之后会有N种答案，科学家告诉你理论上你会随着引力波跳舞，实际上人的身体变化的幅度是很小的，因此你就无需担心被引力波击中会怎么样了。

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本期编辑|七彩石头

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