如果引力波足够强大，人类能感受到引力波吗？

关于人类能不克不及感触感染到引力波的问题，可以先来简单领会一下当初激光干与引力波天文台（LIGO）是若何探测到引力波的。

按照爱因斯坦的广义相对论，任何有质量的物体在时空中加快活动城市激发时空曲率发生转变，从而辐射出引力波。引力波在穿过物体时，就会对物体发生压缩和拉伸效应。

LIGO设计了两条互相垂直而且长度都为4公里的干与臂。当引力波经由过程两条干与臂时，此中一条会被压缩变短，另一条则会被拉伸变长。若是一束激光由分光器分为两束，它们各自沿着此中一条干与臂活动，而且被干与臂另一端的反射器反射出来，然后它们再次相遇。因为引力波穿过，两条干与臂的长度变得纷歧样，所以两束在分歧时刻抵达领受器的激光就会发生干与条纹，如许就能探测到引力波。

LIGO初次探测到的引力波（GW150914）来自两个恒星级黑洞的归并，该过程在20毫秒的时候内释放出高达三倍太阳质量的能量，即5.4×10^47焦耳，这半斤八两于太阳在45万亿年里经由过程氢核聚变反映所释放出的能量（太阳的寿命年夜约只有100亿年），其功率甚至还跨越了可不雅测宇宙中所有恒星的总辐射功率，所以这是一种极端的能量释放。不外，因为引力波源远在13亿光年之外，其能量会跟着距离的平方而年夜幅衰减，所以达到地球时只有一小部门能量。当该引力波穿过LIGO时，干与臂的长度转变只有质子直径的千分之一，即100亿亿分之一米。

不外，引力波导致物体尺寸发生转变的幅度并非取决于引力波能量，而是引力波的振幅。引力波的振幅会跟着距离的增添而减小，它遵循的是距离反比关系（距离足够近会变为非线性），而非距离平方反比关系。

举个例子，若是距离缩短一半，变为6.5亿光年，引力波导致的尺寸转变也只有50亿亿分之一米。即便距离变为本来的十亿分之一，即1.3光年，引力波也只会使物体的尺寸转变100亿分之一米，即0.1纳米，人类不成能会感触感染到如许微弱的转变。

为了使人类可以或许感触感染到引力波，就必需足够接近引力波源。发生GW150914引力波的是两个质量都是太阳三十几倍的恒星级黑洞，它们的视界直径年夜约为200公里，归并之后的阿谁黑洞直径约为365公里。理论上，只有足够接近它们，人类才能感触感染到引力波，但在感触感染到之前，早就会被这种恒星级黑洞的壮大潮汐力所撕碎。