引力波传播需要介质吗 曾经差点被爱因斯坦扼杀在摇篮里

　　引力波的发现者是爱因斯坦，他是最想要证明引力波存在的，也是想要“毁灭”引力波的存在的矛盾科学家。

　　所有的机械波都不能在真空中传播，必须依赖介质，而所有的场波则都可以在真空中传播，除了电磁波以外，还有引力波。
 

　　声音是一种机械波，机械波的传播需要介质。电磁波或引力波传播不需要介质，因为传播的扰动不是介质的移动而是场。引力波被LIGO转化为声音片段。

　　自1916年起，爱因斯坦就开始尝试证明他的广义相对论方程包含一个解，这个解能够表征引力波的传播。

　　然而，广义相对论的数学之美与其方程的复杂性不分伯仲。这些方程的一个特点就是它们是非线性的。所谓的非线性，指的是一个系统产生的反应与它所受的刺激并不成正比。
 

　　正如面对这种问题时研究者常做的那样，爱因斯坦决定先考虑简化后的情况。他把引力波视为对初始的“平坦”时空的微调——即摄动。如预料的一样，他计算出了几种不同类型的引力场振动，而它们均以光速传播。

　　一个疑点与引力波的双重性质有关：引力波既是几何学的，是空（时）间的波动；也是物理学的，是引力场的特征。

　　因此，作为一种自然界中存在的波，引力波的振幅应该能够和一些物理量联系在一起，比如速度、辐射功率等等。在爱因斯坦解出的6种引力波里（用现代物理术语来讲就是6种偏振模式），只有两种既能传递能量又以光速传播。

　　这些波也是横波，如同电磁波一样，也就是说它们只在与传播方向垂直的平面上振动。与此相反，声波是纵波，会在传播的方向上压缩空气。

　　而爱因斯坦得到的其他4个偏振解并不传输能量，传播速度也是随机的。实际上这是个在当时未能被理解的数学问题，问题出在了坐标系的选择上。

　　引力波与电磁波携带着天体不同类型的信息。引力波及其电磁对应体的发现，有助于科学家结合不同信息研究天体的性质，并检验宇宙的基本规律。
 

　　例如哈勃常数，它是衡量宇宙膨胀速度的重要参数。目前，可通过测量Ia型超新星、重子声波震荡、宇宙微波背景等多种方式得到其数值。

　　然而，随着探测精度的提高，测量值的分歧越来越明显。例如通过测量临近Ia型超新星得到的哈勃常数数值，明显大于普朗克太空卫星通过宇宙微波背景观测得到的哈勃常数数值。