《三体》中的物理知识：引力波与多元宇宙

在爱因斯坦的理论中，万有引力成了弯曲时空的效应。而如果我们从一个固定的时空出发，考虑时空对这个固定时空微小的偏离，爱因斯坦理论中出现了类似光子的东西，就是引力波。

引力波是爱因斯坦广义相对论的预言。引力波的存在说明引力传播速度也是有限的，在爱因斯坦理论里面就等于光速。自从希格斯粒子现身之后，引力波是现代物理学预言中唯一还没有被证实的预言，虽然存在间接的证据。

万有引力无所不在，可为什么引力波难以探测？唯一的理由，还是万有引力作用太微弱了。静态万有引力已经足够微弱了，只有当质量积累到形成如月亮和地球这么巨大的天体时，我们才会感到万有引力的存在，而引力波就更加微弱。

一个振荡的电荷会产生电磁波，两个天体互相绕着运动能够成为引力波的来源。事实上，引力波就是这么被间接发现的。两个中子星互相绕着转动，辐射引力波导致中子星损失能量，之间的距离变小，转动的周期变小，这个间接观测完全符合爱因斯坦的理论，天文学家泰勒和赫尔斯因为这个观测，共同获得了1993年的诺贝尔物理学奖。

在宇宙中，超新星爆发，黑洞形成，一颗恒星掉入黑洞，都会产生引力波，而且比较强。虽然泰勒和赫尔斯在1974年就间接地观测到了引力波，但由于引力波非常微弱，直到今天，科学家都还没有能够直接探测到引力波。人类有望在2016至2017年探测到引力波。

宇宙之死

在永远的膨胀中，所有的星系将相互远离……恒星将相继熄灭……宇宙将变成一座空旷的坟墓，所有的文明和所有的记忆都将被永远埋葬在这座无边无际的坟墓中，一切都永远死去。——《三体》

在谈到宇宙的未来之前，我们首先应了解宇宙现在的状态。其实，我们不需要知道太多，只需要弄清楚两个重要的问题：

第一个问题：宇宙的膨胀程度如何？是加速还是在减速？

第二个问题：宇宙中的能量组分都有什么？