重力传播的速度有多快?

Chris Smith与Dominic Ford和Mark Peplow讨论了这个问题的答案。

多米尼克-所以是的，引力是把宇宙中的一切都联系在一起的力量。物理学中有一条非常基本的原理，那就是没有什么能比光速更快。因此，物理学家在此基础上怀疑重力必须以有限的速度传播——以光速传播——因为如果它是瞬间发生的，那么在宇宙中从一边到另一边摇摆的东西本质上就是在传播关于这个东西是如何比光速更快移动的信息，这违反了这个最基本的原则。

这显然很难测试，因为试图找到一些实验装置来测试重力是否比光速传播得快，这真的是一个很大的挑战。但实际上，在过去的10年左右，我们已经用脉冲星做过了它是非常致密的中子星。它们的质量基本上相当于一颗直径一两英里的恒星。其中一些物体彼此非常接近并且彼此旋转得非常快。实际上，爱因斯坦的广义相对论是我们对引力最好的描述，它预测当这些物体在高速轨道上运行时，它们会产生所谓的引力波，即重力的涟漪，以光速传播。如果它们这样做了，它们应该会通过引力波逐渐失去能量。

事实上，我们已经发现脉冲星双星似乎在逐渐地靠得越来越近，就好像它们在失去能量一样，如果重力以光速传播，其速度与爱因斯坦所预测的完全一致。

克里斯-马克……

当脉冲星的速度改变时，你就可以推断出引力波的存在。探测引力波本身需要什么?

多米尼克:嗯，世界上有很多团队都在尝试建造探测器来探测这些在太空中移动的重力涟漪。你需要的敏感性绝对是令人难以置信的。你说的是大约一英里的距离，你把光束发射下去，你想看看重力是否会使这个距离产生一个原子大小的涟漪。所以，你有一个一英里长的实验装置，你试图探测到一个原子宽度的运动。目前还没有人探测到这些引力波。

我认为，他们已经非常接近了。当我听到这些实验时，我总是很不相信，因为对我来说，它们听起来很疯狂。但我认为，在未来十年左右的时间里，我们可能会开始探测到这些时空涟漪……