首先要知道的是隻有當大質量物體產生震動時，我們才能觀測到引力波，那麼如何觀測引力波呢？

引力波觀測其實就是大質量如中子星黑洞這樣的天體產生的震動傳到地球，我們才能觀測到。

在引力波傳遞的時候，空間會被拉伸或壓縮，但是我們無法用正常的尺子度量這種變化。

因為測量的尺子也受引力波影響，也會產生拉伸或壓縮。

但科學家還是找到了一把不受影響的尺子——這就是光。

基於光速不變原理，當空間受到引力波拉伸時，光往返兩點之間所需要的時間會更長，反之則更短。

用於探測引力波的LIGO探測器（激光干涉引力波天文臺）就是基於此建設的。他有兩條長達四公里的錘子隧道組成。

隧道內有高度真空的長管，用激光干涉測量長管的距離，當引力波穿過Ligo時，科學家能探測到光往返兩條隧道的時間，呈現此消彼長的週期變化。

在美國境內，這樣的探測器就有兩座，2016年LIGO第一次對外宣佈了，觀測到了引力波

LIGO這樣龐大的設備即使不進行探測，日常的維護費用也是驚人的，很難想象該項目在之前的22年中沒有任何發現，但是依舊維持運作，這樣的堅持，在一個急功近利，張揚浮誇的社會，簡直是不可想象的！

所以說：“科學需要耐得住寂寞才能守得住繁華”

量子貓

施鬱

（復旦大學物理學系教授）

歷史上主要有過3種測量。

1960年代，韋伯使用鋁圓柱，即所謂“韋伯棒”作為探測器，希望引力波引起共振，就好比用音叉測量聲音。他後來還用相距1000公里的兩個探測器，以排除隻影響單個探測器的因素。這個思想後來被LIGO採納。1969年韋伯聲稱他的兩個韋伯棒發現了引力波。但是無人能重複，普遍認為他的結果是錯的。

1974年，拉塞爾•赫爾斯（Russel Alan Hulse）和約瑟夫•泰勒（Joseph Hooton Taylor）發現引力波導致一箇中子星和與之互相環繞的伴星之間的距離越來越小。這可以算間接測量引力波。

真正成功的直接測量就是兩年前成功，最近探測到好幾次引力波的方法，也就是用干涉儀的方法。

每個探測器是一個巨大的邁克爾遜干涉儀，有兩個互相垂直的、約4公里長的臂，構成L形。一束激光分成兩束，分別進入兩臂。在每個臂中，激光被兩端的鏡子來回反射多次。最後兩束激光再疊加起來，這就是干涉。干涉的光強決定於兩臂長度差，所以用來測量兩臂長度差。引力波經過探測器時，每個臂的長度都時長時短地振盪，而且步調相反，一個臂變長時，另一個變短。所以兩臂長度差也在振盪，從而激光干涉的光強也在振盪。由此就可以反推出引力波的性質。

LIGO測到，干涉儀的臂發生了0.0……04米的長度改變（小數點後面18個0）。這是人類歷史上最精密的測量。

所以不是用尺子去測量，不存在測量工具和被測量物體都會被同等量度的拉伸。

物理文化與施鬱世界線

引力波是時空的漣漪，是時空曲率的波動變化，或者說是時空度規的波動變化。目前得諾獎者使用的，測引力波的方法，叫激光干涉測量法。

測量裝置就是在地面上建立一個L形鋁筒。L形的兩個鋁筒臂長4公里。從L鋁筒的交點處分別沿兩筒臂發射兩束同源相干激光。兩激光在兩筒臂的出口處被反射或折射，然後對準形成兩光束干涉。當沒有引力波時，時空度規不變，兩鋁筒臂長不變，兩激光光程差不變，則兩激光干涉條紋不移動；當有引力波時，時空度規的變化傳過空間，引起兩鋁筒臂長度發生不對稱變化，兩激光光程差將發生變化，則兩激光干涉條紋將發生移動。也就是說，當測到激光干涉條紋發生移動了，就是有引力波傳過來了。

這種方法是不是真能測到引力波，存疑。