如果引力波足夠強大，人類能感受到引力波嗎？

關于人類能不克不及感觸感染到引力波的問題，可以先來簡單領會一下當初激光干與引力波天文臺（LIGO）是若何探測到引力波的。

按照愛因斯坦的廣義相對論，任何有質量的物體在時空中加快活動城市激發時空曲率發生轉變，從而輻射出引力波。引力波在穿過物體時，就會對物體發生壓縮和拉伸效應。

LIGO設計了兩條互相垂直而且長度都為4公里的干與臂。當引力波經由過程兩條干與臂時，此中一條會被壓縮變短，另一條則會被拉伸變長。若是一束激光由分光器分為兩束，它們各自沿著此中一條干與臂活動，而且被干與臂另一端的反射器反射出來，然后它們再次相遇。因為引力波穿過，兩條干與臂的長度變得紛歧樣，所以兩束在分歧時刻抵達領受器的激光就會發生干與條紋，如許就能探測到引力波。

LIGO初次探測到的引力波（GW150914）來自兩個恒星級黑洞的歸并，該過程在20毫秒的時候內釋放出高達三倍太陽質量的能量，即5.4×10^47焦耳，這半斤八兩于太陽在45萬億年里經由過程氫核聚變反映所釋放出的能量（太陽的壽命年夜約只有100億年），其功率甚至還跨越了可不雅測宇宙中所有恒星的總輻射功率，所以這是一種極端的能量釋放。不外，因為引力波源遠在13億光年之外，其能量會跟著距離的平方而年夜幅衰減，所以達到地球時只有一小部門能量。當該引力波穿過LIGO時，干與臂的長度轉變只有質子直徑的千分之一，即100億億分之一米。

不外，引力波導致物體尺寸發生轉變的幅度并非取決于引力波能量，而是引力波的振幅。引力波的振幅會跟著距離的增添而減小，它遵循的是距離反比關系（距離足夠近會變為非線性），而非距離平方反比關系。

舉個例子，若是距離縮短一半，變為6.5億光年，引力波導致的尺寸轉變也只有50億億分之一米。即便距離變為本來的十億分之一，即1.3光年，引力波也只會使物體的尺寸轉變100億分之一米，即0.1納米，人類不成能會感觸感染到如許微弱的轉變。

為了使人類可以或許感觸感染到引力波，就必需足夠接近引力波源。發生GW150914引力波的是兩個質量都是太陽三十幾倍的恒星級黑洞，它們的視界直徑年夜約為200公里，歸并之后的阿誰黑洞直徑約為365公里。理論上，只有足夠接近它們，人類才能感觸感染到引力波，但在感觸感染到之前，早就會被這種恒星級黑洞的壯大潮汐力所撕碎。