今年 2 月 11 號，激光干涉重力波天文台（ Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory，LIGO）正式宣布位於美國漢福德區和路易斯安那州的利文斯頓的兩台引力波探測器同時探測到了一個重力波信號。到6 月 14 號，LIGO 再發表第二個重力波的證據。這是人類史上第一次偵測到重力波，也是人類終於完整了愛因斯坦廣義相對論的最後一個缺環。這個發現震驚物理學界，甚至連傳統新聞都有報導，就連Facebook都有不少朋友轉發相關消息。自從CERN發現「上帝粒子」之後，似乎都沒有試過有甚麼科學發現是這麼令人關注的。
究竟甚麼是重力波？這個發現有甚麼重要？就先讓我們把時間倒轉到100年前。1915年，愛因斯坦發表了他的廣義相對論引力場方程。他的理論取代了傳統的牛頓力學理論。根據他的理論，重力根本不是力，只不過是質量令到時空扭曲。
但廣義相對論完全是從愛因斯坦的腦袋憑空出現，完全沒有實驗的證明。愛因斯坦於是提出了幾個方向給科學家去作實驗，又提出了幾個預言。第一個「光線偏折」的觀察由英國天文學家愛丁頓於日蝕時在非洲幾內亞灣的普林西比和南美洲巴西的索布拉進行觀測而證實。這是對廣義相對論的第一個證據，愛因斯坦因此名聲大噪。
之後的其他觀測（水星近日點進動、引力紅移）及預言（黑洞、雷達回波時間延遲、引力時間膨脹）之後都相繼得到證據支持。唯獨重力波的預言，多年來都沒有得到證據支持。
重力波其實有點像電磁波。根據電磁理論，當電荷在電磁埸中移動，就會產生電磁波。同樣道理，當質量在重力埸中移動，就會產生重力波。這個波就彷似時空的漣漪，把能量從一個地方傳送到另一個地方。
但問題是，引力波非常非常非常微小，就算超級大質量引起的信號都甚至比一粒質子還要小得多，所以一百年來，一直未有人成功測量過重力波，很多人甚至認為那只不過是數學上的玩意，我們永遠不會測量得到它。
其實在LIGO之前，也有不少科學家嘗試過測量重力波的，其中最著名的是韋伯（Joseph Weber）。它發明了一個叫韋伯棒的儀器，它的原理簡單的過分，就是一條巨大的鋁圓柱從天花懸掛下來，上面有偵測器去偵測它的振動。如果把它與外界完全隔絕，那令它振動的能量一定就是從遠處的重力波中來的。
雖然沒有人會覺得韋伯會成功，但他竟然宣稱自己偵測到重力波的訊號，而且發現得越來越多，似乎他想發現甚麼，就可以發現甚麼。他之後成了重力波的權威，但他的那些發現似乎只有韋伯自己才做到，其他人想重複實驗，都全部失敗。韋伯就指是因為自己的技術精良，其他人一定是實驗的方法不當。韋伯是科學界中的悲劇人物，科學界很快對韋伯失去了信任，儘管他一直都堅決自己是發現重力波的第一人。
之後，重力波的研究重回正軌。兩位美國天文學家Russell Hulse及Joseph Hooton Taylor發現了一組互相環繞著大家旋轉的中子星，其中一顆中子星是脈衝星，所以兩位天文學家可以很容易追蹤到他們。他們發現那兩顆星的軌道正在彼此貼近，它們在繞著大家旋轉，所以當中失去的能量，應該就是經過重力波而被帶走的。他們的觀察與愛因斯坦理論的計算吻合。這次雖然不是直接偵測到重力波，但卻是一個很重要的間接證據。
至於我們的主角LIGO，超源於1970年初期，最初由Rainer Weiss、Ronald Drever及Kip Thorne所構思及領導。LIGO 觀測站現時有兩座，分別在華盛頓州及路易斯安那州。它們是一個利用雷射光的干涉儀，可以測量極微小的距離變化。干涉儀主要部分是兩個互相垂直的長臂，每個臂長4公里，雷射光射入長臂，雷射光然後經由分束器分為兩束，並分別在兩塊反射鏡間所形成的光學共振腔中來回數百次以增加靈敏度，之後再在分束器中從新合併。當重力波經過時，干涉儀兩臂的長度會改變，而這些微小的改變雷射光間的path difference，做成干涉的圖案。這原理其實不複雜，相信大家高中的物理課都做過干涉的實驗。LIGO的科學家只要科學家分析干涉的圖案，就可以知道重力波的來臨。
由於我們需要很大很大的質量才能產生可以測量得到的重力波，例如兩個黑洞的相撞，所以LIGO運作了多年都仍然未有任何成果。直到上年9月14日華盛頓州及路易斯安那州的兩個探測器終於探測到重力波信號。LIGO的科學家計算到出信號是由13億光年外的兩個質量分別為太陽質量29和36倍的黑洞合併而成的，發出的能量大約是等如太陽質量3倍的物質在短短1秒之内被轉化成重力波。之後它們在同年12月26日再發現了另一個信號，才次證明了愛因斯坦的偉大理論。
這個發現除了完整了愛因斯坦的理論，更重要的是它為我們提供了觀察宇宙的全新方法。以往我們只能用電磁波去觀測宇宙，但有些天體，如黑洞，根本不會發出電磁波。但現在，我們有了個新方法去觀察它們，就是探測它們發出的重力波。
2012年，CERN宣佈發現有「上帝粒子」之稱的希格斯玻色子，翌年諾貝爾委員會就已經決定把物理學獎頒給提出理論的Peter Higgs及Francois Englert。發現重力波的重要性絕對不下於發現「上帝粒子」，不知道諾貝爾委員會今次又會不會即刻頒發獎學獎勵這個發現呢？
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