人类首次直接发现引力波，是怎么发现的？引力波有什么作用？

1. 人类首次直接发现引力波，是怎么发现的？引力波有什么作用？

引力波是通过LIGO探测器发现的：
        引力波本质上是空间的形变在传播。如果引力波传到地球，我们会在一个方向上被拉伸，在另一个方向上被挤压。LIGO计划就是要测量这种效应。LIGO有两条长臂，相互垂直。每条臂长达4公里。LIGO的长臂实际上是高度真空的长管。在每条长臂的两段悬挂着直径34厘米的反射镜，LIGO探测器利用激光干涉，不间断的测量每对反射镜之间的距离。
　　LIGO探测器一共的建成了两座，分别位于美国的华盛顿州和路易斯安那州，两地相距3000公里。引力波以光速传播，因此如果一束可探测的引力波扫过地球，两座LIGO探测器探测到信号的时间将有10毫秒量级的时间差。精确测量这个时间差可以帮助研究者确定引力波发出的方向。

引力波的作用：

1、理论上：引力的研究非常困难。在我们日常接触的大多数领域，广义相对论效应并不明显。我们至今只能通过天体运动，光线弯折等有限的方法研究引力。而这些方法仍然只能探测较弱的引力场，远远触及不到黑洞视界附近最为扭曲的空间。而引力波探测将打开一扇新的窗子，帮助人们了解空间最扭曲部分的动态变化——这种动态过程被基普·索恩称作几何动力学过程——使人们以前所未有的精度理解广义相对论（或者证伪它）。
2、宇宙中：如果没有引力波，目前所有天体的排布会全乱套，宇宙可能也不复存在。
3、近期作用：多了一种探测宇宙、研究基本物理的方法。
4、远期作用：对发现暗物质、暗能量可能会有帮助；也可能有助于人类理解、实践时空穿梭（或证明不可行）。

2. 发现了引力波对于人类意味着什么?_?

第一，我们又增多了一种探索宇宙的方法。第二，如果引力波被证明拥有雷管鸡所预言的性质，我们所有的太阳能电池都将成为雷管鸡锥形，并且我们所使用的太阳能电力将是之前的5倍！！！由此带来火力发电减少，酸雨、雾霾减少，碳排放少，大气升温变慢。第三，这是我们现在能想到的应用，未来会更多！

引力波
引力波在广义相对论里，是时空本身的涟漪，是由带质量物体的加速度运动所生成。由于广义相对论限制了引力相互作用的传播速度为光速，因此会产生引力波的现象。相反地说，牛顿重力理论中的相互作用是以无限的速度传播，所以在这一理论下并不存在引力波。 在1916年 ，爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在。1974年，拉塞尔·赫尔斯和约瑟夫·泰勒发现赫尔斯－泰勒脉冲双星。这双星系统在互相公转时，由于不断发射引力波而失去能量，因此逐渐相互靠近，这现象为引力波的存在提供了首个间接证据。2016年2月11日，LIGO科学团队与处女座干涉仪团队共同宣布人类对于引力波的首个直接探测结果，其所探测到的引力波是源自于双黑洞并合。2017年，莱纳·魏斯、巴里·巴利许与基普·索恩因成功探测到引力波，而获得诺贝尔物理学奖。2017年10月16日，全球数十家科学机构联合宣布，从约1.3亿光年外，科学家们首次探测到壮丽的双中子星并合产生的引力波，及其光学对应体。

3. 人类首次直接探测到引力波，这个发现有意义吗

引力波发现的科学意义
1、支持了广义相对论；
2、支持了暴涨理论；
3、支持了“微扰”量子引力；
4、确定了张量、标量涨落幅度比值；
5、确定了暴涨的能量标度；
6、进一步限制了暴涨模型；
7、开辟了引力波观测窗口。

4. 为了捕捉引力波 地球上打造了一处振动最小的地方

在美国路易斯安那州的LIGO（激光干涉引力波天文台）附近， 汽车 一旦进入方圆2.4公里之内，就要以每小时16公里的限速行驶。这是因为LIGO天文台中装有一台巨大的精密设备，哪怕再微小的振动都能被它捕捉到。
  
 因此，在LIGO天文台工作的科学家们必须尽最大可能排除所有可能的噪音源，包括降低探测器附近的车速、监测地面的细微振动、甚至用特殊的钟摆系统将设备悬挂在空中、从而将振动降到最低等等。科学家殚精竭虑，都是为了在地球上打造一个振动最小、“最安静”的场所。
  
 为何LIGO的物理学家们如此执着于排除噪音和减少振动呢？要理解这一点，首先要明白引力波究竟是什么、以及LIGO是如何探测引力波的。根据广义相对论，空间与时间都是同一连续体的一部分，这个连续体就是所谓的“时空”。在时空中，迅速加速的大型物体可以产生引力波，就像石头扔进湖中时产生的一圈圈向外扩散的涟漪一样，这些引力波便体现了宇宙纹理的拉伸与收缩。
  
 要测量这种时空变化，就要用到一种名叫“干涉仪”的仪器，它的原理如下：当引力波朝一个方向拉伸时空时，也会使时空在垂直方向上发生收缩，假如水中有一枚浮标，当一道水波经过时，浮标就会随之上下浮动，而当引力波穿过地球时，地球上的所有物体也会像这枚浮标一样轻轻震荡，只不过是前后振动，而非上下振动。
  
 LIGO探测器由一个激光光源、一台分光器、几面镜子和一台光探测器构成。光束离开激光器后，被分光器分为相互垂直的两束光，然后分别沿着两条干涉臂运动一段相等的距离，被干涉臂末端的镜子反射回来，再击中光探测器。当一道引力波穿过干涉仪时，其中一条干涉臂便会稍微拉长、另一条则会稍微缩短，因为如前面所说，引力波会在一个方向上拉伸时空、同时在垂直方向上压缩时空。这种变化极其微小，却可以通过击中光探测器的光线反映出来。LIGO的探测敏感度有多高呢？相当于在测量从地球到最近的恒星之间的距离（约4.2光年）时，误差不超过人类头发的直径。
  
 为达到如此惊人的敏感度，科学家必须尽可能排除任何可能对这条精密设备造成干扰的因素。首先，这两条4公里长的干涉臂是地球上最完美的真空环境，内部几乎没有一个分子，因此没有任何东西会影响光束的行进路线。探测器周围还装满了各式各样的监测设备，如地震仪、磁力计、麦克风和伽马射线探测器等等，以便及时查明并清除数据中存在的干扰。
  
 科学家必须及时找出任何可能对信号造成干扰、或可能被错误地解读为引力波信号的影响因素，并将其排除。这些因素包括探测器的自身缺陷（既所谓的噪音），或者并非由天体物理产生、但可能被仪器检测到的干扰信号。物理学家甚至还要考虑构成探测器镜面的原子的振动、以及电子元件中电流的偶然波动。而从更大的尺度而言，大到一列从附近经过的货运火车、小到一只喝水的乌鸦，都可能造成干扰。
  
 而这些干扰可以说极为棘手。有一段时间，测量引力波探测器周围地面运动情况的仪器总能探测到一个数据尖峰，并且始终找不到原因。一直到几个月之后，科学家才找到了问题的根源：一块石头卡在了一套通风系统的弹簧和地面中间，导致通风系统的振动情况无法被反映到探测器那里。可见在探测来自遥远宇宙的微小振动时，具体还要取决于地球上的实际情况。
  
 最重要的是，人类已经打造了三台引力波探测器。除了位于美国路易斯安那州和华盛顿州的两台探测器之外，还有一台位于意大利。因此，假如真是因为货运火车或一块小石头导致的干扰，也只会显示在其中一台探测器的信号中。
  
 利用这些高端工具和精密算法，科学家们便能计算出某个信号的确为引力波信号的概率。在探测到某个信号时，甚至还能算出该信号为“假警报”的可能性。例如，前两个月探测到的一个信号的“假警报率”低至20万年一遇，说明它是引力波信号的可能性极高。当然，我们还要等到最终裁定结果出炉，才能百分之百地确定这一点。

5. 什么是引力波？为何引力波是人类最为重要的科学发现之一？

引力波是指时空弯曲中的波纹，以波的形式从辐射源向外传播，以重力辐射的形式传递能量。1916年，爱因斯坦根据广义相对论预测了引力波的存在。事实上，人们发现，这种引力波在过去一直是“不可能完成的任务”。

由于产生引力波的条件极其苛刻，很难产生人工手段可以探测到的引力波。我们只能利用观测质量足够的天体在一定条件下可以在宇宙中引起涟漪的事实，比如两个黑洞互相围绕。
自然界中的极端事件，比如轨道上的致密双星系统，大质量天体的碰撞合并，超新星爆发，都能产生强烈的引力波。但这类波源通常离地球较远，或者出现概率很低，使得引力波的直接探测成为一个富有挑战性的世纪难题。科学家宣布成功探测到多个国家的第一次双中子星引力波事件，人类首次看到引力波来源之谜。

“引力波”是唯一可以在高维时空中传播的波。它的存在证明了爱因斯坦的广义相对论，这也意味着未来探索宇宙奥秘的新工具。
引力波与穿越无关，在探索天体规律方面有潜在应用。

引力波是爱因斯坦根据广义相对论预言的。它的根本意义证明了能量(物质)与时空的统一，即物质、时间、空位的统一是无法成立的。特别是空间不能独立存在，对宇宙学研究有开拓意义，但也是最难理解的。没有物质就没有空间，能量在创造生物质的过程中同时创造空间，这是空间的局限性和质量依赖性的重要依据。由此可以推断，天文学范畴的宇宙是一个独立封闭的有限系统。宇宙空间是弯曲的而不是直的。品质和变化对周围空间有决定性的影响。宇宙之外的“绝对虚无”不包括空间。第五，揭示宇宙内部的普遍联系具有全方位的内在意义和广泛的延展性。此外，引力波的探测也为人类研究宇宙提供了新的手段。

6. 科学家宣布人类首次＂看到＂引力波事件了吗？

10月16日，全球多国科学家同步举行新闻发布会，宣布人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波，并同时“看到”这一壮观宇宙事件发出的电磁信号。

这张由加州理工学院和牛津大学提供的图片显示的是双中子星GW170817合并的射电波观测图象。

这张由加州理工学院提供的图片显示，元素周期表中亮黄色部分为中子星合并过程中产生的元素。

这张由加州理工学院、美国国家航空航天局和GROWTH望远镜网络提供的图片显示，紫外、红外和射电波望远镜观测到位于NGC4993星系的两个中子星合并过程中发出的电磁波信号。

这张由加州理工学院、美国国家航空航天局和GROWTH望远镜网络提供的图片显示，中子星合并过程中的光谱信号变化证实，宇宙金、铂等超铁元素的主要起源。

真是太神奇了，看了有很多奥秘将要被揭开。