具有质量的物体变动时，会产生“引力波”
爱因斯坦用爱因斯坦场方程阐述了时间、空间与万有引力的关系。由方程可知，“物质和能量的分布发生变化时，时空结构也将改变”。具有质量的物体运动时，物质和能量的分布将发生变化，从而导致时空结构的变化。
爱因斯坦认为，时空结构的变化将以“波”的形式传播，这就是“引力波”。

引力波使得空间纵横交错地收缩或扩张
物体的质量和运动速度决定了引力波的大小。质量越大的物体以越快的速度运动时，形成的引力波越强。例如，两个中子星共同组成双星时的引力波就很强。


引力波所引起的空间变化（收缩或扩张）

发出引力波的中子星联星
中子星是几乎完全由中子（构成原子核的粒子）构成的密度极高的天体。1立方厘米的质量高达10亿吨左右。当两个中子星围绕着共同的引力中心运转时，则组成双星。
高密度、大质量的中子星所组成的联星公转时会连续不断地引发时空弯曲，从而形成引力波，扩散到四面八方。而且，该时空弯曲会随着两个中子星的公转连续不断地产生，并形成引力波，扩散到周围的时空中。


发出引力波的中子星联星

由于无法描绘三维空间的弯曲，因此，图解仅仅描绘了水平方向的引力波。

研究表明，引力波在时空中传播时，空间将会纵向或横向扩张。如果能够测量到空间纵横交错地收缩或扩张的话，就能观测到引力波。

直接“捕获”引力波相当困难
直接“捕获”引力波是非常困难的。这是因为，引力波是自然界中最微弱、最不易察觉的波。虽然像中子星那样质量巨大的物体在做加速运动时会辐射引力波，但是，在遥远的宇宙中所形成的引力波对地球周围空间的影响却极其微弱。引力波在通过像太阳与地球那样距离遥远（1.5亿公里）的两个物体时，引起的空间变化（收缩或扩张）只相当于一个氢原子直径（1.5×10-10米）的大小。

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