宇宙可以看作这样一种存在,时间和空是基底,物质在基底上编织。或者说时间空是舞台,而物质是演员,表演着我们每天在舞台上看到的精彩事件。物质通过电磁波和引力波不断辐射能量,但是引力波与物质的相互作用很弱,所以虽然爱因斯坦很早以前就预言了引力波的存在,但它并不像电磁波那样容易被我们感知,所以科学家们一直无法确认它的存在。
那么引力波到底是什么呢?电磁波是物质相互交换能量和动量的现象,引力波是物质与时间交换能量的现象空。所以电磁波是物质引起的形变,引力波是物质空引起的形变,是物质对其存在时间空本身的影响。只是我们平时看到的材质太小,不会造成可观察到的时间空失真。就像演员在舞台上表演一样,我们能看到的是演员的波——电磁波,但看不到的是演员——引力波造成的舞台变形。甚至科学家最先探测到的14亿光年外,两个质量分别是太阳质量29倍和36倍的黑洞合并,失去了三个太阳质量,形成了一个新的质量是太阳质量62倍的黑洞。空在搅动时产生的引力波只扭曲了长度不到地球上质子直径十分之一的LIGO悬臂。这说明寻找引力波有多难!
那为什么发现引力波就能得诺贝尔奖呢?物理学的第一次革命是牛顿发现引力,奠定了经典物理学的基础。爱因斯坦的广义相对论重新定义了我们的时间观空,几乎所有宏观世界的秘密都呈现在我们眼前。第二次革命是电子的发现,奠定了量子力学的基础。科学家在微观尺度上的不断探索,创造了现代化学、生物学等几乎所有的现代科学学科,创造了我们现代生活所需要的一切物质成果。
广义相对论描述引力,量子力学描述其他三种力但不包括引力。当科学家们试图将它们结合起来,满怀信心地揭示宇宙的终极奥秘时,他们沮丧地发现,它们根本就不相容,这在最小的时间尺度上造成了汹涌的大海空。“广义相对论的方程无法平息量子气泡的噪音”。引力波的发现,第一次让我们掌握了直接探测空形变、黑洞、暗物质、暗能量的工具。这些电磁波无法“看见”的东西,很可能出现在引力波的奇妙世界里。结合电磁波这种探测物质形态的工具,一个包含所有宇宙时间空和物质的量子引力世界正向我们走来,爱因斯坦
因此,引力波的发现获得了诺贝尔奖,这不仅是意料之中的,也是诺贝尔奖历史上最重的奖项之一。