探测到引力波意味着什么？
认识引力波：引力波也称重力波，引力波是爱因斯坦广义相对论所预言的一种以光速传播的时空波动，是时空曲率的扰动以行进波的形式向外传递的一种方式。如同电荷被加速时会发出电磁辐射，同样有质量的物体被加速时就会发出引力辐射，这是广义相对论的一项重要预言。爱因斯坦1916年发表的广义相对论预言了宇宙诞生之初产生的一种时空波动——原初引力波——的存在。
过去近百年中，广义相对论的其他预言如光线的弯曲、水星的近日点进动以及引力红移效应都已获证实，唯有原初引力波因信号极其微弱，技术上很难测量，而一直徘徊在天文学家“视线”之外。剑桥大学博士、加拿大不列颠哥伦比亚大学的“CITA国家研究员”马寅哲认为，原初引力波的发现是支持广义相对论的又一有力证据，相对论所预言的所有实验现象全部被验证，实验与理论符合得都很好。
其次，这一发现打开了观测宇宙的一扇新窗户。 在天文学几百年来的发展过程中，人们观测宇宙的主要手段是观测光，也就是说几乎所有天文实验都是在收集光子。而根据标准宇宙大爆炸理论，大爆炸之后约40万年，光子、电子及其他粒子混在一起，宇宙处于晦暗的迷雾状态，光无法穿透。而引力波则不同，它诞生在宇宙大爆炸之初并以光速传播。
从事引力波研究多年的美国亚利桑那州立大学理论物理学家劳伦斯·克劳斯认为，引力波被测量到，意味着人们可以通过引力波而一直追溯到大爆炸之后仅仅10的负35方秒的极早时期，同时引力波也可以作为另一种观测宇宙的手段。引力波天文学这门新学科的大门也由此打开。 意味着对宇宙微波背景辐射的测量将会进入下一个重要里程碑。
结论： 这意味着我们将会再次确认爱因斯坦是对的，引力辐射是真实存在的，并且黑洞的合并过程的确会产生这样的引力辐射，而更重要的是，这样的引力辐射信号是可以被 从地球上探测到的。这将是一个全新的天文学领域，一个不需要望远镜的新的天文学领域，它将引领我们打开理解黑洞、中子星和其他难以采用传统方法进行观测的天体类型的全新视野。
爱因斯坦是如何预测引力波的？
首先我们自己可以做一个简单的实验来理解引力的本质就是时空弯曲的结果。一个弹性很好的蹦床本来是完全平的，在上面放了一个重球，这个面就不再是平面了，中间凹下去了。然后再放一个球，这个球就往原来那个重球那边落过去。并不是这两个球相爱了，而是空间弯曲了，后面那个球必须沿着弯曲的面走，所以这两个球只有撞在一起的命运。
如果我们给这个球一个合适的切线方向的初始速度，这个球就会绕着中心的重球绕圈，类似地球绕着太阳运动，这也是由于空间弯曲的结果。所以，所谓的“引力”就是空间弯曲的直接结果，这两个球撞到一起或者绕着转圈并不是真的由于这两个球之间有一个绳子或者一个吸引力。如果这两个球都很重，让两个球相互绕转，由于每一个球都使得它周围的空间弯曲了，这样当它们两个球相互绕转的时候，就会使得弯曲的时空向外传递，向外传递的这个东西就是引力波。
所以我们知道，引力波也是时空弯曲的直接结果，在平直时空里面是不可能有引力波的，只要有弯曲的空间就必然会产生引力波。爱因斯坦意识到这个图像之后，就把他利用黎曼几何写出来的引力场方程进行了简化，也就是做了弱引力情况下的线性化，得到了引力波方程，数学形式上类似麦克斯韦电磁场理论的电磁波方程，而且引力波传递的速度就是光速，爱因斯坦就于1916年预言了引力波的存在。
那么就可以探测引力波了吗？没那么容易，因为还需要计算引力波能不能探测到。由于引力波就是时空的涟漪，当引力波到达我们所在的地方的时候，这个地方的空间就产生了扭动，任何物体为了在扭动的空间里保持静止，只好相对于远处的观测者扭起来了，扭动的幅度和频率就是引力波的振幅和频率，如果想办法测量物体的扭动，那就测量到了引力波。
爱因斯坦很快发现，引力波的振幅小得难以想象，即使对于他能够想象到的宇宙中最强的引力波，传到地球的时候，引力波的振幅也顶多是10的负20几次方。引力波的振幅的定义是，空间扭曲的尺度除以空间本身的尺度。比如，振幅为10的负23次方的意思是，即使使用地球这么大的探测器，探测器扭曲也只有1亿分之一纳米，也就是一个原子核大小的百分之一！探测这么微弱的扭动怎么可能做到！爱因斯坦无论如何也想象不了。
当然，今天我们知道，几倍到几十倍太阳质量的黑洞撞击在一起产生的引力波，可以比爱因斯坦当时计算的强上百倍甚至更多，而星系中心的质量在百万到百亿倍太阳质量的超大质量黑洞撞在一起，产生的引力波就更强了。但是爱因斯坦本人根本不相信宇宙中有黑洞，自然就不会想到会有黑洞撞在一起产生的引力波。因此，爱因斯坦认根本就不认为人类有一天会探测到引力波！最后声明：由于太忙，我没有时间读我回答后面的评论和发给我的私信，当然也无法回答评论里面提出的问题和回复私信。
引力波被证实，爱因斯坦的诺奖能不能追授？
由于爱因斯坦在物理学上的贡献实在太大，一部分人始终认为爱因斯坦应该拿下不止一个诺贝尔奖。但是从诺贝尔奖的一些不成文的规定来看，显然诺贝尔奖是不可能追授的。爱因斯坦最重要的成就1905年，爱因斯坦连续发表了四篇具有跨时代意义的论文，这四篇论文分别描述了光电效应，布朗运动，狭义相对论，质能等价。科学史上称这一年为爱因斯坦奇迹年，这四篇研究可是每一篇都是诺贝尔奖级别的成就。
1915年，爱因斯坦发表了广义相对论，同时爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波存在，但是引力波并没有实际观测到。基于上面的科学成就，爱因斯坦应该会很快拿到诺贝尔奖，可是爱因斯坦在其后的若干年并没有获得诺贝尔奖。爱因斯坦为什么没有短时间内获得诺贝尔奖呢？爱因斯坦为什么没有短时间内被授予诺贝尔奖呢？主要原因是爱因斯坦的的理论非常超前，尤其是狭义相对论和广义相对论。
相对论的提出是对以牛顿为首的经典力学的有力挑战，当时的科学家们并不是有很大的比例支持爱因斯坦。当然，诺贝尔奖的评选标准非常看中这一点。举个例子吧，杨振宁与李政道1956年发表了弱相互作用下宇称不守恒。1957年杨振宁与李政道就被授予了诺贝尔奖，获奖的速到可谓非常之快，提出理论到获奖仅仅只使用一年时间。
其实，杨李的获奖要感谢一个人，她就是华裔女性科学家吴健雄，她在1957年1月领导的一个实验小组通过实验最早验证了这一设想。1922年爱因斯坦因光电效应而被授予诺贝尔奖，而不是最著名的相对论。引力波被证实在物理学中，引力波是指时空弯曲中的涟漪，通过波的形式从辐射源向外传播，这种波以引力辐射的形式传输能量。
在1916年 ，爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在。引力波的存在是广义相对论洛伦兹不变性的结果，因为它引入了相互作用的传播速度有限的概念。相比之下，引力波不能够存在于牛顿的经典引力理论当中，因为牛顿的经典理论假设物质的相互作用传播是速度无限的。2017年10月16日，全球多国科学家同步宣布，人类监控到来自宇宙双中子星合并的引力波信号。
从爱因斯坦预言引力波到引力波的证实已过百年。爱因斯坦会被追授诺贝尔奖吗？前面已经明确的提到了，诺贝尔奖不会因为引力波被证实而追加授予爱因斯坦获奖。而原因很简单，因为爱因斯坦已经去世了，所以诺奖没有追授一词。还有的人说诺奖不会被授予拿过一次的，其实不然，曾经有科学家拿过两次诺奖。爱因斯坦的研究成果可以说比历史上大多数的得奖成果更要重要，如果没有这些不成文的规定，爱因斯坦可以拿下很多次诺贝尔奖。
引力波是怎么发现的，爱因斯坦预言过引力波吗？
在过去的六十年里，有许多物理学家和天文学家为证明引力波的存在做出了无数努力。其中最著名的要数引力波存在的间接实验证据——脉冲双星PSR1913 16。1974年，美国物理学家家泰勒(Joseph Taylor)和赫尔斯(Russell Hulse)利用射电望远镜，发现了由两颗质量大致与太阳相当的中子星组成的相互旋绕的双星系统。
由于两颗中子星的其中一颗是脉冲星，利用它的精确的周期性射电脉冲信号，我们可以无比精准地知道两颗致密星体在绕其质心公转时他们轨道的半长轴以及周期。根据广义相对论，当两个致密星体近距离彼此绕旋时，该体系会产生引力辐射。辐射出的引力波带走能量，所以系统总能量会越来越少，轨道半径和周期也会变短。 泰勒和他的同行在之后的30年时间里面对PSR1913 16做了持续观测，观测结果精确地按广义相对论所预测的那样：周期变化率为每年减少76.5微秒，半长轴每年缩短3.5米。
广义相对论甚至还可以预言这个双星系统将在3亿年后合并。这是人类第一次得到引力波存在的间接证据，是对广义相对论引力理论的一项重要验证。泰勒和赫尔斯因此荣获1993年诺贝尔物理学奖。人类首次证实引力波存在的是激光干涉引力波天文台，英文单词首字母缩写是LIGO。1992年开始筹划，1999年年底建成，中间十几年一直没有什么发现，直到2015年重新进行了升级，于在2015年9月14日，屏幕上的图像跳动了，引力波被接收到了，那里的科学家简直不敢相信这一切，又经过反复地验证，最后在2016年2月14日发布消息，引力波第一次被人类确认存在，至此爱因斯坦所有广义相对论的预言都得到了验证。
大家可以看一下下面这个图，这个设备非常巨大，就像是一个巨型的直角尺。两个垂直着的是激光的通道，有3000米长。早在一百多年前的1916年，爱因斯坦就在地球上提出了引力波，也就是时空涟漪效应，说得浅显一点就是世界中的时空是在引力效果下，发作拉伸现象，这才呈现了不同维度的时空地点。在其时那个科技落后的年代，人们不了解爱因斯坦的意思。
爱因斯坦的引力波与牛顿的万有引力是一个意思吗？
讨论牛顿力学的问题必须对应于具体的时空世界。就人类现代航空，航天来看，人类已经能够精确计算太空内的行星、彗星的轨道、轨迹的必然了。牛顿伟大的贡献我觉得在数学上的贡献是人类历史上非常巨大的！如完整了微积分数学的体系！数学体系就是人类智慧禅的数理基础。是啊！这个可以用符号证明的完美，非常伟大了！爱因斯坦怎么美化知识一位伟大的科学家而已，是美国国家科学家队伍中的一员。
牛顿和爱因斯坦为什么没有预言“极端引力天体”黑洞的存在？
首先，黑洞的存在其实很早以前就有科学家提出过假设。而牛顿和爱因斯坦都曾有机会发现黑洞，但是却最终遗憾错过，我们知道，所有的天体都有一个所谓的逃逸速度——即永久逃离这个天体引力所必须具有的最小速度。譬如，航天飞船要脱离地球，那么它的初速度就要大于地球的逃逸速度即11.2公里/秒。逃逸速度取决于星球的质量。
如果一个星球的质量大，其引力就强，逃逸速度值就高。反之一个较轻的星球将会有较小的逃逸速度。逃逸速度还取决于物体与星球中心的距离。距离越近，逃逸速度越大。地球的逃逸速度是11.2公里/秒，太阳的逃逸速度为617.7公里/秒。逃逸速度的计算依据正是牛顿的万有引力定律。这个定律事实上给出了逃逸速度与恒星质量之间的精确关系，正是因为科学家知道了逃逸速度的存在，才能制造出航天器，从而飞出地球。
但牛顿因为时代的限制，数学计算方法还不完善，最终没能够对他的引力方程进一步深入延伸至大质量恒星的归宿问题上，从而错失了最早发现黑洞理论的机会。到了1783年，英国天文学家约翰·米歇尔进行了一项论证，如果有个人垂直向上射出一个粒子，比如炮弹，它的上升将被引力所减缓，而且这个粒子最终将停止上升并落下。然而，如果初始向上的速度超过“逃逸速度”的临界值，引力将不够强大到足以停止该粒子，它将飞离远去。
光速大约是每秒300000千米，光可以从地球或太阳轻而易举地逃逸。但是如果一颗恒星的质量非常大，以至于它的逃逸速度达到了光速，会怎么样呢？1783年，剑桥的学监约翰·米歇尔在这个假定的基础上，在《伦敦皇家学会哲学学报》上发表了一篇文章。他指出，一个质量足够大并足够紧致的恒星会有如此强大的引力场，以致于连光线都不能逃逸——任何从恒星表面发出的光，还没到达远处即会被恒星的引力吸引回来。
米歇尔暗示，可能存在大量这样的恒星，虽然会由于从它们那里发出的光不会到达我们这儿而使我们不能看到它们，米歇尔称之为“暗星理论”。直到后来，爱因斯坦提出了广义相对论，里面给出了爱因斯坦场方程，这个方程是描述引力场的时空几何量，作为引力场源的物质能量动量张量的方程，但是爱因斯坦并没有用爱因斯坦场方程去论证黑洞的存在。
1916年，德国天文学家卡尔·史瓦西通过计算得到了爱因斯坦引力场方程的一个真空解，这个解表明，如果将大量物质集中于空间一点，其周围会产生奇异的现象，即在质点周围存在一个界面——“视界”一旦进入这个界面，即使光也无法逃脱。这种“不可思议的天体”被美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒命名为“黑洞”。可以说，虽然牛顿和爱因斯坦并没有发现黑洞，或者论证黑洞的存在，但是他们作出的研究成果为发现黑洞奠定了基础，科学的进步是在前人的基础上一步一步发展的。
一个爱思考爱探索爱科学的普通人,想要超越爱因斯坦和牛顿的理论，他该怎么做？
有雄心壮志当然是好事情，但不能好高骛远。一个文化只有中学甚至只有小学的人，口口声声说我要超越爱因斯坦或者牛顿，简直就是异想天开甚至是信口开河。我觉得，这样的人就是典型的民科思维。他们希望寄托于一次偶然的运气，然后发现一个重大的不可思议的东西，这样就可以名利双收。如果有人问我这个问题，我并不需要直接反驳他，而是应该去鼓励他。
我会说，你应该先去考上重点大学的博士，有了博士学位，才能有资格踏入科研的路径。有人总喜欢说想象力特别重要，但没有知识，这种想象力是廉价的想象力。想象力的基础，就是知识。如果要准确定义，可以这样说，知识是想象力的基础，想象力是挖掘知识的工具。而知识比想象力更重要一些。知识来源于生产实践，而不是哲学思辨或者宗教家的冥思苦想。
我不认为释迦牟尼之类的人，有什么真正的知识或者智慧，他们只是道德体验者，最多有点哲学思辨。即使是哲学思辨，这些宗教家也不可能脱离生产实践的启发。生活在地穴的人，永远不可能想象出航天飞机。莱特兄弟是看见了风筝，才最终得到启发造成了飞机。一辈子没有看见过大海的人，永远不可能想象大海的广阔。鼓励这些人去考取名校博士，是为了不打击他们。
因为他们的性格很偏执，如果你直接说，我对你不屑一顾，他们不会服气，认为你是一个头脑僵化的老顽固看不起他们这些未来的“布鲁诺”。如果他们还有一点自知之明，就会去听从建议，好好的上学读书，将来说不定真的考上博士，成为社会可造之材，也就避免了成为“民科”的人生悲剧。如果他们继续执迷不悟，好想懒做，认为考博士太难，太遥远，所以继续去妄想，说明这些人本身就没有做学问的毅力，而没有毅力的人说超越爱因斯坦牛顿，只能是一个天大的笑话。
