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观察下图的钟摆示意说明：“当速度接近光速时，时间变慢而且质量增加”。它是下列哪一科学理论的生活例子&
A、万有引力定律 B、自由落体定律 C、量子力学 D、相对论原理
题型：单选题难度：偏易来源：0112
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据魔方格专家权威分析，试题“观察下图的钟摆示意说明：“当速度接近光速时，时间变慢而且质量增..”主要考查你对&&相对论的创立（爱因斯坦）&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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相对论的创立（爱因斯坦）
&狭义相对论和广义相对论的区别：
狭义相对论讨论的是匀速直线运动的参照系（惯系参照系）之间的物理定律，广义相对论则推广到具有加速度的参照系中（非惯性系），并在等效原理的假设下，广泛应用于引力场中。相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱。奠定了经典物理学基础的经典力学，不适用于高速运动的物体和微观领域。相对论解决了高速运动问题；量子力学解决了微观亚原子条件下的问题。相对论颠覆了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“时间和空间的相对性”、“四维时空”、“弯曲空间”等全新的概念。狭义相对论最著名的推论是质能公式，它可以用来计算核反应过程中所释放的能量，并导致了原子弹的诞生。而广义相对论所预言的引力透镜和黑洞，也相继被天文观测所证实。爱恩斯坦创立相对论：1、历史背景：（1）19世纪科学得到了飞速发展；19世纪末，物理学界连续发生了三个重大事件，这就是X射线、放射性和电子的发现。这三大发现以实验事实使得原子不可分、不变化的传统观念发生了动摇。物理学家们曾认为的似乎已经基本上完成了的经典物理学体系，从根本上出现了动摇，这就是所谓的“物理学危机”。经典物理学所研究的是人们日常生活中易于理解的宏观世界，三大发现所揭示的却是人们没有直接经验的微观现象，这表明人们对物质世界的认识已经深入了一个层次。物理学的“危机”没有吓倒大多数物理学家，他们继续向前探索，于是产生了以量子论和相对论的建立为标志的物理学革命，物理学从此开辟了新的天地。（2）经典力学无法解释高速运动的微观粒子发生的现象。经典力学认为，时间和空间与物质运动无关，存在着绝对的静止和绝对的时间。这与人们的一般看法一致。但到了19世纪，经典力学无法解释研究中遇到的一些新问题，面临着挑战。英国著名物理学家开尔文在一篇瞻望20世纪物理学的文章中，就曾谈到:“在已经基本建成的科学大厦中，后辈物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。”然而，正当物理学界沉浸在满足的欢乐之中的时候，从实验上陆续出现了一系列重大发现。如固体比热、黑体辐射、光电效应、原子结构cdotscdots这些新现象都涉及物质内部的微观过程，用已经建立起来的经典理论进行解释显得无能为力。特别是关于黑体辐射的实验规律，运用经典理论得出的瑞利——金斯公式，虽然在低频部分与实验结果符合得比较好，但是，随着频率的增加，辐射能量单调地增加，在高频部分趋于无限大，即在紫色一端发散。这一情况被埃伦菲斯特称为“紫外灾难”；对迈克尔逊——莫雷实验所得出的“零结果”更是令人费解。实验结果表明，根本不存在“以太漂移”。这引起了物理学家的震惊，反映出经典物理学面临着严峻的挑战。这两件事被当时物理学界的权威称为“在物理学晴朗的天空的远处还有两朵小小的，令人不安的乌云”。然而就是这两朵小小的乌云，给物理学带来了一场深刻的革命。 2、相对论的提出及主要内容：（1）提出：1905年刚刚得到博士学位的爱因斯坦发表的一篇题为《论动体的电动力学》的文章，提出了著名的相对论，引发了二十世纪物理学的另一场革命。（2）内容：相对论包含狭义相对论和广义相对论。狭义相对论认为，物体运动时，质量会随着物体运动速度增大而增加，同时，空间和时间也会随着物体运动的变化而变化，即会发生尺缩效应和钟慢效应。广义相对论认为，空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况，也取决于物质本身的分布状态。狭义相对论：1905年6月，爱因斯坦完成题为《论运动媒质的电动力学》的论文，提出了狭义相对论。此后，爱因斯坦又连续发表几篇论文，建立起狭义相对论的全部框架。广义相对论：1915年，爱因斯坦完成了创立广义相对论的工作，并于1916年写成总结性论文《广义相对论的基础》。这篇论文的发表宣告了广义相对论的诞生。3、意义：（1）相对论的提出是物理学思想的一次重大革命，它否定了经典力学的绝对时空论，从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，深刻地揭示了时间和空间的本质属性。即：揭示了时空的可变性、时空变化的联系性，树立了新的时空观、运动观、物质观。这一理论被后人誉为20世纪人类思想史上最伟大的成就之一。（2）爱因斯坦的相对论也发展了牛顿力学，将牛顿力学概括在相对论力学之中，推动物理学发展到一个新的高度。爱因斯坦：艾伯特·爱因斯坦（），美籍德国物理学家。日诞生在德国乌尔姆的一个犹太人家中。1894年举家迁居意大利米兰。1900年毕业于瑞士苏黎世工业大学。1901年入瑞士国籍。1902年6月至1909年10月，在瑞士专利局任技术员。1909年10月，任苏黎世大学理论物理学副教授；1911年3月，在布拉格任德意志大学理论物理学教授；1912年10月，任苏黎世工业大学理论物理学教授；1914年4月，在柏林任德国威廉皇帝物理研究所所长兼柏林大学教授。1933年，因受纳粹迫害，移居美国。1940年入美国国籍。日逝世。爱因斯坦被认为是最富于创造力的科学家，他不但创立了相对论，还提出了光量子的概念，得出了光电效应的基本定律，并揭示了光的波粒二重性本质，为量子力学的建立奠定了基础。为此荣获1921年度的诺贝尔物理学奖。同时，他还证明了热的分子运动论，提出了测定分子大小的新方法。
爱因斯坦没有因为相对论而获得诺贝尔物理学奖原因： 美国科学史专家罗伯特·马克·弗里德曼博士耗时二十多年，通过发掘与诺贝尔奖评奖当事人有关的大量书信、日记、评审报告等素材，撰写成一本有关诺贝尔奖评奖内幕的书，这本书的书名是《权谋：诺贝尔科学奖的幕后》，已由上海科技教育出版社出版了中译本。那么，在诺贝尔物理学奖评审委员会里，究竟是谁不想让爱因斯坦获奖？该书作者揭示出，这个人是瑞典皇家科学院的权威古尔斯特兰德。这个著名医生说：“爱因斯坦的理论作为一个智识成就不具备可考虑授予诺贝尔奖的物理学价值。”结果，古尔斯特兰德毫不费力地在委员会中做了一个经典的外科“手术”，成功地“切除”了爱因斯坦获奖的可能性。另外，委员会另一个核心人物哈塞尔贝里对爱因斯坦的理论也无好感。直到1922年，哈塞尔贝里去世，奥森添补了委员会的空缺，爱因斯坦才得到获奖的机会。事实上，在这件事情上，奥森也颇费了一番心思，其策略是不以委员会中大多数人反对的相对论，而是以普遍被接受但是重要性稍逊的光电效应定律，提出为爱因斯坦授奖，他成功了。应该说，是爱因斯坦为诺贝尔奖增添了光彩，而不是诺贝尔奖成全了爱因斯坦。
发现相似题
与“观察下图的钟摆示意说明：“当速度接近光速时，时间变慢而且质量增..”考查相似的试题有：
10047510105712351593838122713135257我怀疑地心引力的存在,请问如何证明?铁片和一个大铁块,用同一磁铁吸,铁片被吸起,而铁块不动.说明物体质量越轻,越易被磁力吸去；而地心引力中,一个小铁片和一个大铁块在同样高度,就算真空,也是大铁块落地快_百度作业帮
我怀疑地心引力的存在,请问如何证明?铁片和一个大铁块,用同一磁铁吸,铁片被吸起,而铁块不动.说明物体质量越轻,越易被磁力吸去；而地心引力中,一个小铁片和一个大铁块在同样高度,就算真空,也是大铁块落地快
铁片和一个大铁块,用同一磁铁吸,铁片被吸起,而铁块不动.说明物体质量越轻,越易被磁力吸去；而地心引力中,一个小铁片和一个大铁块在同样高度,就算真空,也是大铁块落地快,所以我对地心引力有争议.
置于苹果落地,我认为是因为苹果密度比空气密度大,所以苹果会落地,而不是往上升.对不起，有个地方出错了，可是我还想质疑：苹果落地不会是因苹果密度比空气密度大吗？在宇宙中是真空的，所以不会出现苹果密度比空气密度大的现象。
请各位高手给出答案。
再追问一下：为什么在宇宙中就没有了地心引力，太阳有地心引力吗？
苹果落地,你认为是因为苹果密度比空气密度大,所以苹果会落地那空气会留在地球上是什么原因?真空的宇宙,压强接近0啊,大气为什么没有没有压过去?因为地心引力!月球为什么绕的地球转,因为地心引力! 地心引力是万有引力的一份子!太阳系为什么存在?万有引力! 彗星为什么会回归?万有引力!银河系为什么稳定?万有引力! 黑洞为什么会形成?万有引力!【地心引力中,一个小铁片和一个大铁块在同样高度,就算真空,也是大铁块落地快】这谁告诉你的?真空中,你试过?-皿-伽利略数百年前就在比萨斜塔验证过地心引力,无数人亲眼目睹!铁片和一个大铁块,用同一磁铁吸,铁片被吸起,而铁块不动.那是因为铁块收到的重力大!-皿- 而受到的磁力跟小铁片相差不太多啊喂!----------------------------------------------------------------------至于苹果落地,我表示无力吐糟,你所谓的【下】和【上】是按什么划分的呢?你知道为什么密度大的物体要向【下】跑么?!-皿-
为什么向着地心引力的地方是【下】呢?-皿-
这个问题你真的考虑过吗?-皿-如果在无重力的宇宙空间中的话,还会有所谓的【上】和【下】吗?密度大的东西在密度小的东西中又会往哪里跑呢?-皿-所谓的上和下,就是因为有了地心引力,才有了上和下吧!也正是因为有了地心引力,密度大的苹果在空气中才会往【下】走吧!-皿-LZ的探究很有勇气,值得鼓励,请在好好想想吧亲! -----------------------------------------------------------------在宇宙中苹果依然有密度啊,宇宙飞船里的话,也会有空气啊 宇宙空间里不是没有地心引力,而是平衡了,太阳也有地心引力（属于叫万有引力拜托）
任何有质量的天体、物体都有引力 你在宇宙空间中,受到来自各个方向的万有引力,但距离越近的越有效 因为万有引力公式F=QMm/r^2,两物体间万有引力的大小,跟他们的质量和距离都有关
月球围着地球转，就是证明。
一个小铁片和一个大铁块在同样高度，就算真空，也是大铁块落地快，所以我对地心引力有争议。这个是不对的, 地球上的真空中, 大铁块和小铁片落地速度是一样的.之所以在空气中不一样是因为空气有阻力.你平时能感受到的物体的重量都是地心引力引起的.磁铁的吸引力和地心引力相似.物体质量越轻,固有惯性越小,当被相同的磁力吸引的时候,当然更容易被牵动. 而大一点的铁块质量大,固有惯性大...
你错了，我解释一下在地球上，根据你的说法，密度小的上升，密度大的下降，所以油会浮在水面上没错那么如果在宇宙中，油就不一定浮在水面上了，因为失重，你会看到油和水随意混合在一起而看不到油上浮，水下沉的景象，因为没有重力至于你说的地心引力下，一个小铁片和一个大铁块在同样高度，在真空中肯定是同时落地的，这个是事实，不用争辩，这个也很好的说明的地心引力的存在！...
那是因为空气的阻力和风的关系，高中物理有个实验就是在真空的管子里面，羽毛和铁块是同时落地的，这就很好的证明了地心引力的存在。
你忘记了有空气和风的存在，铁块受的阻力小，而铁片受的助阻力大。你这个问题，早在百年前被解决了。呵呵，值得嘉奖，错了不怕，就怕没有发现。 苹果和铁块一样受的阻力小。还有地磁和铁磁不一样的哦。 牛顿的理论是“万有引力”对不？那你说太阳有引力吗？ 呵呵。因为牛顿后期学了《神学》，变成了一个主观唯心主义者。就是信了上帝了，认为上帝操控着万物。却没注意到自己发现的操控...
所有的科学都是假说，都是为了说明现象而系统地提出的理论，仅仅是说明现象而已。爱因斯坦说过“世界就像一只永远打不开盖子的怀表，我永远不可能知道里面的构造是怎么样的，但是我可以通过观察怀表的走动，来构造一个能使怀按照观察到的方式运动的结构，任何可以让怀表像观察到的那样走动的构造都是合理的”。
科学就是这样，任何东西都不一定是终极真理。比方说，牛顿力学、狭义相对论、量子力学都能解决低速宏...
sorry我也是新手，学得没有你多，但我知道爱因斯坦曾提出过自己的想法，我们能够牢牢饿坐在椅子上不是因为地心引力，而是压力
地球之所以围绕太阳运转，不是因为受到了太阳的引力的拉扯，而是因为太阳的引力使得存在于它周围的空间变成曲的（我记得是这样的，不过不敢肯定，但是爱因斯坦曾经认为牛顿对地心引力的猜测有误，也制作了实验计划）...
现代科学中有一种学说认为，只要某种理论能正确地从数学关系上自洽地解释自然现象、预言试验结果，就可以认为这种理论在现有的观察之下是正确的。所以，在近代以前的观察下，牛顿的万有引力公式是正确的。但是爱因斯坦广义相对论将引力现象处理为大质量引起的时空扭曲，从而取消了“引力”这一概念，并且更好的符合和预言了观察结果，所以认为这一理论比牛顿的万有引力论更先进、更接近真实。而所谓“引力波”实际上是一种基于相对论的推论。即，当宇宙中发生巨大的质量改变时（超新星爆发？），就会引起改变中心周围的时空随之变化，进而这一变化又引起更外围的时空扰动……如此下去，就表现为“引力”的改变呈波状向宇宙空间散发。另外，根据这一理论，引力波的传播需要时间，其速度不会大于光速。而据传统的牛顿万有引力论，质量的变化引起的引力改变将不需时间就发生效果。形象地说，就是假如太阳现在消失，牛顿认为地球的运动状态会马上改变，而引力波理论却认为至少在8分半之内（光从太阳到地球所需的时间），地球不会受到任何影响，因为没有任何信息（比如“太阳消失了”）的传递能快过光速。该理论还认为引力波可以测量。事实上，现在已建成探测引力波的设施，以证实这一学说。但至今尚未真正探测到宇宙空间中的引力波。虽然爱因斯坦的相对论被证明先进于牛顿万有引力论，但是通常的物理学中仍然采用牛顿的公式，并认可引力为一种普遍存在的力。因为在很大的范围内（而且我们通常碰到的问题都在这个范围之内），牛顿的公式是具有高度的准确性的。而相对论的计算方法则是太过复杂，以至于很难得到广泛的应用。这就是说，在通常的标准下，牛顿的理论是经得住事实检验，并可以作出较准确预言的理论，是可以认为正确的。&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&（（（其实引力可以说不存在，不是地心的吸力使我们站在地上，而是地球使我们周围的空间弯曲，导致空间作用力把我们往下推！太阳因为有着巨大的质量而导致周围的时空发生弯曲，导致众多星系围曜着它转！&苹果的密度肯定比空气大！2013高二物理：6．3《广义相对论初步》教案（鲁科版选修3-4）
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2013高二物理：6．3《广义相对论初步》教案（鲁科版选修3-4）
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3秒自动关闭窗口引力波的发现在科学上有多大的意义？
里面提到”这将是宇宙学史上重要的时刻，因为其背后隐藏着宇宙大爆炸之谜，与宇宙开端有关。“能否详细解释一下这句话的含义？为什么说"如果引力波的探测发现获得证实，那么几乎可以肯定是下一个诺贝尔奖。"?现在发现已经公布了。这是已经证实了引力波的存在了吗？
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【按：目前关于这一发现的报道和科普文已有很多，但是不少文章（特别是新闻报道）喜欢把原初引力波比喻成“大爆炸的涟漪”。名字很美，但却是一个误解。其似乎在暗示，原初引力波的产生，如同一个本来平静的空间，一颗炸弹爆炸所激起的冲击波。但实际上，这很不确切。具体见下面第三、四节。】【一】中文报道里用到一个词——“原始”。这个词的英文是“primordial”，宇宙学中一般译为“原初”。“原初”在宇宙学中一般是泛指“复合之前”这个阶段。宇宙在大约38万年的时候，随着温度的降低，自由质子和电子重新结合成中性原子——所谓“复合”。此时，等离子体的雾霾散去，宇宙变得透明，光可以畅行无阻。于是这些光，经过137亿年的征程，进入我们的“眼睛”，即是所谓“宇宙微波背景辐射”——婴儿宇宙38万岁时的照片。“宇宙微波背景辐射”在1964年就被贝尔实验室的Penzias和Wilson发现了，并为二人带来了1978年的Nobel物理学奖。【二】在早期宇宙研究中，“原初”更进一步特指“宇宙学暴涨”——宇宙极早期经历的急剧加速膨胀过程——时期。最初，“暴涨”理论的提出，是为了解决旧的“大爆炸”理论的几个困惑，比如：今天的宇宙空间为何看上去如此平坦？宇宙这么大，各个地方离得那么远，却为何看上去都差不多？而“暴涨”理论非常优雅地解决了这两个疑难：急剧的加速膨胀——就像吹气球一样——把所有可能的不均匀和不平坦都抹除、拉平了。今天的宇宙最初是一块很小的区域，是“暴涨”把它们拉开的；所以各部分离得这么远、却看上去差不多，因为它们曾经在一起。【三】但一个问题是，既然暴涨把所有的不均匀性都抹平了，那宇宙应该空无一物、极度乏味，可为何宇宙还确实存在“结构”——星系、超星系、超星系团等等？就像大海一样，远观像镜面一样平静，近观却波涛汹涌，真实的空间中也无时无刻不存在随机的“量子涨落”。但是通常情况下，这些“涨落”却随起随灭，如同电视机无信号时的雪花点，吵吵半天，仍然是灰白一片，什么也没留下。但是“暴涨”却提供了一种“冻结”机制。就像海面的波涛，一旦涌起，就赶紧“冻”住。于是最终海面就不再是随机的翻涌，而是如同连绵的冰山一样，有了特定的“结构”。同样，空间中的“量子涨落”，产生于虚空，但是被暴涨所“冻结”，形成一粒粒的真实的“尘埃”——今天宇宙结构的“种子”[1]。而这种“冻结”机制的存在，也正是因为宇宙的“加速膨胀”——暴涨“一箭双雕”地解决了旧大爆炸的困难，同时产生了宇宙的结构。也正是因为后者，暴涨才成为今天早期宇宙研究的基础。暴涨把产生于虚空的随机量子涨落冻结成实在，就像把随手画的钞票兑换成真金白银一样。于是暴涨的发明者Alan Guth喜欢说，宇宙就是一场免费午餐。【四】回到引力波。通常的“结构”——星系、超星系、超星系团，是宇宙空间中质量“密度”的起伏。密度是空间的“标量场”，而引力波——却是空间的“张量场”波动。于是，一个更确切的说法是，空间中无处不在的“张量场”的随机涨落，在暴涨过程中被“冻结”，同时被暴涨拉伸到宇宙的尺度，形成原初引力波背景。这些“张量场”的随机涨落一直都在，其本身并不是暴涨（或是大爆炸）产生的。就在今天，此时此刻，我们周围，仍然无时无处不存在张量场（包括其他各种场）的随机涨落。今天的这些随机涨落，对于我们只是“噪声”，甚至我们都无法察觉其存在。但是在暴涨时期，这些随机涨落被“冻结”，形成了固定的背景起伏。【五】描述经典电磁场的Maxwell理论预言了电磁波——以光速传播的电场和磁场的振动——的存在；描述经典引力场的Einstein广义相对论也预言了引力波——以光速传播的引力场的振动——的存在[2]。电磁场的“荷”即是“电荷”，电磁波可以通过天线产生震荡电流，从而被探测到。引力场的“荷”即是“质量”。原则上，当一束引力波通过，我们也会看到物体被拉伸、压缩、扭曲。这也是引力波真正意义上的直接探测。但是，引力实在是太弱了。电磁波早在1887年即被Hertz证实，在今天的生活中也已无处不在。但是引力波，在从广义相对论发明至今的近一百年里，却一直没有被直接探测到。1974年，Hulse和Taylor发现了第一颗射电脉冲双星PSR 1913+16。这个双星系统轨道周期的变化与引力波辐射损耗的预言相吻合，从而间接证明了引力波的存在。二人也因此获得1993年的Nobel物理学奖。【六】宇宙微波背景——宇宙38万岁时的照片，却记录了原初引力波的踪迹。这张38万岁的照片，从某种意义上来说，类似一张3D照片。因为它同时记录了光的两种偏振，就像观看3D电影一样，我们可以带上3D眼镜，使一只眼睛分别只看到一种偏振。光的偏振在宇宙微波背景上的“分布”，也有两种模式。一种叫“E模式”——因为其看起来“像”电场，而中学物理书里电场通常用E表示；一种叫“B模式”——因为其是“螺旋”状的，看起来“像”磁场，而磁场用B表示。下图是这两种模式的形象展示[3]：需要强调的是，需要强调的是，E、B模式是偏振“分布”的两种模式（或者说“偏振场”的两种模式），和光的两种偏振本身是两回事。问题的关键在于：“E-模式”，可能来自密度涨落，也可能来自引力波，于是仅靠观测“E-模式”无法确证是引力波的贡献；“B-模式”，无法由密度涨落产生，通常认为即来自引力波[4]。宇宙微波背景记录的是在此之前的信息，于是，如果在宇宙微波背景上看到了“B-模式”的偏振分布，毫无疑问就是“原初”引力波——即在暴涨期间产生的引力波——的证据。【七】最终，日，美国BICEP2（Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization，宇宙超星系极化背景图像）实验组[5,6]宣布以超过5个标准差的置信度，探测到了宇宙微波背景中来自原初引力波的“B-模式”偏振模式。下图是实验组文章中展示的偏振分布图[7]：最后，这个发现的科学意义（包括但不限于）：最后，这个发现的科学意义（包括但不限于）：支持了广义相对论；支持了暴涨理论；支持了“微扰”量子引力；确定了张量、标量涨落幅度比值；确定了暴涨的能量标度；进一步限制了暴涨模型；开辟了引力波观测窗口。——————附注[1]
稍具体点，暴涨时期宇宙有一个特征尺度，即“哈勃尺度”。量子涨落的波长被暴涨迅速拉长，一旦超出哈勃尺度，量子涨落退相干，成为经典的扰动，从而被固定在那里。[2]
可以参考：[3]
图片来自[4]
“B-模式”还可以有其他来源，比如引力透镜可以将“E-模式”扭曲为“B-模式”。而这种来自引力透镜的“B-模式”偏振分布已经被SPT（南极望远镜）和PolarBEAR观测到。[5]
我没想到这条回到有很多人来点赞，也没想到被收入之乎日报。我很惭愧，因为我虽然是做天文的，但这个学科很博大精深，我没能做到融会贯通。宇宙学并不是我的研究方向，具体到这个问题更是艰深难懂，我所在的研究所，为了这个问题还要专门组织专家研读论文大家利用午休时间讨论一下才能更理解，更何况我自己才疏学浅。我下面所回答的仅供参考和科普，非常浅显的科普，可能充满错误。如果能让读到的人稍稍觉得这个发现还算重大，就足够了。谢谢。===我只能说题目中链接里的新闻非常非常非常不专业，错误地把重点引向了引力波。当然，引力波的探测是很重要。但就具体到这个发现来说，完全不是发现一个引力波那么简单。这个发现的重点是暴涨理论。我不是研究宇宙学的，所以具体的还要等宇宙学家来回答。我只能说一点我知道的。我们的标准宇宙学认为宇宙起源于一次大爆炸，所有的东西都在这个爆炸之后相互远离。所以哈勃在上世纪20年代发现了星系之间相互远离，远离的速度正比于距离。这个是大爆炸的后遗症。但是这里面存在一个还没能解决的问题，就是因果关系问题。如果宇宙中的两个点需要发生作用、有了关联，那么一定是一个点作为原因，另一个点作为这个作用的结果，因果信息从一个点传递到另一个点，这个关联就建立了，这叫做因果关系。因果关系的建立是需要时间的，这个速度最大就是光速。我们又知道，宇宙今天的年龄大约是137亿年了，那么我们就可以用137亿年乘上光速，我们就可以知道一个最大的距离，只有在这个距离以内的两个点，才来得及在宇宙诞生之后发生因果关系。超过这个距离的点来不及发生因果关系。但是实际上却不是这样。观测发现宇宙竟然在很大的尺度上都是均匀的，每个点似乎都商量好了一样彼此保持一致，呈献给我们一个非常简单状态的宇宙，我们不需要对每个不同的方向建立不同的理论。所以我们没能解决这个因果的问题。宇宙膨胀的早期温度很高，不同区域的温度也有差异，但是今天的宇宙非常均匀。想做到这一点需要这些点之间相互作用达到热平衡。所以有人猜测，是不是在宇宙刚刚大爆炸之后很短的时间里，就发生了一次非常奇怪的剧烈膨胀，使得空间一下子增加了好多好多。(当然，除了这个简单化解释的因果问题以外，还有很多问题得不到解释，比如磁单极子为什么找不到等等。)理论上说的这个剧烈的膨胀在瞬间改变了很多物理性质，我们叫做暴涨，inflation。由于暴涨，我们的宇宙才会变得每个点看上去都差不多的样子。但这一直仅仅是一个预言，没有实际的观测证据。如果这个暴涨是存在的话，会有引力波的辐射，这个辐射可以分解为两种成分，分别是类似电场的E模式和类似磁场的B模式。因为前者有梯度没有旋度，后者有旋度没有梯度。E模式很容易被现有的理论解释和观测到。但是B模式很难观测到。产生B模式有两个机制，分别是暴涨，或者引力透镜。引力透镜产生B模式已经在去年被南极天文台观测到了。那么如果还能观测到新的B模式的引力波，就意味着暴涨理论是真实存在的。题目中说的这件事，指的就是这个发现。这个发现的直接结果就是，证实了暴涨的存在，解决了今天的大爆炸宇宙模型的一些疑难问题，让大爆炸宇宙模型更加牢固了。
谢邀。我觉得我很难比这个视频更形象的说明这次发现的意义。所以就请看视频吧。
简单解释一下什么是引力波以及能够实验证实引力波的重要意义吧。对这方面接触其实不多。有错误请务必要指正！一、什么是引力波引力波是爱因斯坦在广义相对论中提出的。爱因斯坦认为，引力是由于时空的扭曲产生的。引用我在另一个问题中的一段话来解释什么叫时空的扭曲：最简单的一个比喻就是想象一张平平的毯子，如果你在上面放一个球，毯子就会凹下去一块，这就是时空的扭曲。球越重，凹陷越深。如下图。太阳最轻，白矮星次之，中子星更重。所以我们可以把大质量物体对小质量物体的吸引想象成一个小球滚到毯子凹陷处的边缘，然后哧溜一声滑下去了。如果速度角度正好的话，小球可以在凹陷的平面上以特定的轨迹转圈。进一步引申，如果这个让毯子陷下去的物体在运动的话，毯子扭曲的形状也会不停地随之改变。而如果这个物体在加速运动就会有引力波产生。引力波以光速传播。我个人的理解是圆周运动的加速度也算，所以一个圆周运动的物体会不停地释放出引力波。可以想象一个物体在毯子上转圈，这样就产生了一圈一圈向外扩散的涟漪。一个被物理学家们认为比较容易产生可观测级别的引力波的系统是双星系统(中子星或者是白矮星最好）。图片引用自 图片引用自 两个大质量的中子星或者白矮星互相绕着对方旋转，就会不停地产生涟漪一样向外不停扩散的引力波。不过这只是一个理论，一直以来都没有得到证实。原因很简单，仪器不够敏感，测不到。万有引力本来就相较其他的力比较微弱。强力的相对强度是1，电磁力是10^-2，弱力是10^-5，而万有引力只有10^-39. 再加上为引力波的强度是随着距离的增加逐渐减少的。等引力波传到观测点的时候基本就和宇宙微波背景辐射CMB (Cosmic Microwave Background，大爆炸后的辐射) 不分你我地在一起了。这次的证据就是从对CMB的分析里找出了一个巨小无比的异常，排查了三年才敢确定。二、发现引力波的重要意义1. 证实爱因斯坦的广义相对论引力波是爱因斯坦的广义相对论里最后一个还未被证实的理论。虽然广义相对论在各个方面表现良好，不过任何物理理论都是处在“可证伪”的假设下，需要不停面对来自各方的挑战。因此引力波的发现对证实爱因斯坦的理论还是很有帮助的。2. 证实了宇宙的膨胀+可以提供更多关于大爆炸初期的信息这点
答案说得很清楚，就不赘述了。补充几点，在暴涨的初期阶段，宇宙膨胀的速度是超过光速的。但是这与爱因斯坦的理论并不冲突。因为是空间自身在膨胀。另外就是，这次发现引力波事实上证实了暴涨理论没想象中的那么复杂。由于大爆炸初期，电磁力，强力和弱力统一成了一个力，后期研究CMB的时候无法得到关于宇宙初期的信息。而对引力波的研究则可以让宇宙学家更好地了解大爆炸初期发生了什么，可以说开启了一个新的领域。再就是放两张图帮大家理解NASA的图NASA的图补充一张B-mode（B模式）polarization引用自引用自3. 离大一统理论又近了一步自然界一共四种力：电磁力、引力、强力、弱力。发现一个大一统理论把他们都统一起来一直以来都是科学家的梦想... 而阻挡这个梦想实现的一个巨大的拦路虎就引力。电磁力，强力和弱力都已经被比较好地统一在一起了，唯独引力一直很让人头疼。因为在大爆炸初期，引力波是在量子物理的尺度下产生，随后被宇宙暴涨放大的，这就提供了一个奇妙的量子物理与引力的重合点，对大一统理论的研究很重要。
补充一句，这个工作不是引力波的直接确证，是间接的。实际上以前也有过类似的间接工作，不过精读没这么高。直接的确证只能通过共振而不是研究极化。
真正重要的是支持暴涨理论，这个可以拿诺奖。见第一名答案。
顺便吐槽，文章作者资历最高的是哈佛一个AP。。果然还是得年轻人啊。。以及这么一搞planck情何以堪。。
这文的作者写了4个Implication 其中3是引力场的量子化.
这个大概是量子引力理论"物理化"的开端(由哲学走向描述物理现实)Implication 3: quantization of the gravitational fieldAnother reason that this result is significant is that the primordial
gravitational waves from inflation are quantum-mechanical in origin.
Just as the temperature anisotropies — and the distribution of
large-scale structures, including our own galaxy — originate from
quantum fluctuations of the inflaton, the tensor perturbations
responsible for primordial B-mode polarization are the result of quantum
fluctuations of the two polarization modes of the graviton.
To belabor
the point: the inflationary prediction is derived by promoting the
fluctuations of the gravitational field to operators, imposing canonical
commutation relations, specifying the vacuum state, and computing the
correlation functions.
The tensor fluctuations write quantum gravity on
感谢邀请，个人学天文，不过自己也对相对论认识也很肤浅，不敢妄谈。回头看我们身边很多人都喜欢用专业的知识表达未知世界，动不动就是量子力学、相对论，自觉高深，真喜欢关注天体物理可以去读读 AstroPhysics 相关的文献比读 News 要来的实际，不过也枯燥很多；很多人连个偏微分方程都不懂就开始思索力学，在21世纪感觉很无力。天体物理是需要用实证方能表面。 人类现在探寻的最基本的几种的Mechanics形式，引力是怎么回事都没搞明白。想起了德布罗意的博士论文： 波就是粒子，粒子就是波...如有谬误，请折叠！
如果暴涨立论不再仅存在于数学而是存在于物理和宇宙学，那人类对时空的理解需要大大地扩展了。
发现的意义不如概念提出的意义大