随风缘45
广义相对论认为，质量对时空施加了影响，表现为空间弯曲，而引力就源自于空间的弯曲。当受到引力作用的物体改变自己的形状时，它们在空间激起阵阵涟漪。这些涟漪经过地球时，我们的局部空间随之发生“抖动”，即空间被拉伸和挤压。但是这种效应非常微弱，因为引力是一个弱作用力。如果人们挥动两个哑铃，也会发射引力波，但它仅有无穷小的能量。即使是地球围绕太阳的运动，或者一对恒星的相互绕转，它们发射的引力波也都达不到可探测的水平。
要想知道引力波是纵波还是横波，先来了解引力波是如何产生、传播和被捕捉的。 天文学家考虑，为了能够捕捉到引力波，一定要选择比恒星更大质量更强引力的天体，最好选择涉及黑洞或者中子星的天文事件。
两个黑洞在形成一个黑洞系统的过程中，它们将逐渐旋进在一起。随着它们不断地靠近，周围的空间越发扭曲，直到合并成一个自旋的黑洞。它搅动着周围的空间，产生更多的波动，直到平静下来。这种空间的摆动加速和增强直到黑洞合并，之后渐渐消失，可以被激光干涉引力波天文台的探测器捕捉到。当然，黑洞的合并在我们的星系里很少发生，概率小于每百万年一次，却能够产生足以被LIGO（美国）或者Virgo（意大利）探测器捕捉得到的信号，即便黑洞事件发生在距地球10亿光年之遥的地方。要知道，我们已知的数百万个星系都比它更近。
2016年2月16日，LIGO负责人、加州理工大学教授Daivid Reitze宣布：人类首次发现了引力波，两个黑洞相互碰撞，合二为一，并向时空传递涟漪。在历经了13亿光年的旅行之后，这些波于2015年9月14日到达地球。位于美国的两台巨大的LIGO探测器记录下了这次微小的引力波振动。下图是由LIGO记录到的这个引力波信号GW150914之振幅与时间的关系。
在探测器中，科学家分析激光测量出的反射镜之间距的变化，它随着空间的膨胀和收缩而交替地增长和缩短。这次引力波大约经历了1/5秒的时间，GW150914波的振动幅度非常小，约为一个质子直径的万分之一。地球被拉伸和压缩了10^21分之一，地球上的一切也随之伸展和收缩。很快，一切又归于平静，引力波继续以光速向更远处前进，1.3秒后它经过月球轨道。几小时后它就离开太阳系，继续揉捏着它前进路上的一切。
对于引力波而言，其振幅是波的强度，波越强大，对空间弯曲的影响越大。引力波实质是“空间密度”涟漪的传播，它无疑是三维的。今天流行的各类图片或影视上将它们表达成了二维平面上传播的波浪，是绝对错误的。因为，引力波传送是在空间所有方向上拉伸和压缩交替进行的，只不过在某个方向上可能比其他方向上更强一些。引力波这种“空间密度”涟漪，与穿过一块被轻轻敲击颤抖的果冻极为相似，而果冻代表空白的空间。任何天体（包括地球、太阳）对引力波的传递是透明无阻碍的。
由于引力波是振源时空本身的扭曲“抖动”向空间的各个方向传递，而某个方向上的强度可能会有不同，因此可以认为引力波是一种非典型的球面波。而从其对空间拉伸和压缩的概念看，引力波在其振源向外辐射的径向方向上似具纵波的特征、圆周（切向）方向上又似具横波的特征。这就是为什么LIGO和Virgo需要用两条水平上相互垂直的长臂探测装置的原因。
作为广义相对论的重要结果，引力波的发现被誉为几十年来最重要的科学突破之一，天文学从此翻开了全新的篇章。
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严格的说，横波和纵波是描述机械波的，引力波并不是机械波，所以一般的物理并不以横波或者纵波来分类引力波。我们知道，机械波的本质是介质的震动，引力波根本不存在介质，所以也就无所谓横波或者纵波。
但是，类比来说，我们可以认为引力波是横波 。
先复习一下横波和纵波的定义
横波: 震动方向和传播方向垂直，又叫高低波，是普通人们认知中波的典型形象。
纵波: 震动方向和传播方向平行，又叫疏密波。最典型的就是声波。声波的本质就是空气反复压缩，膨胀形成的疏密波。
那么，引力波是四维时空的震动。如果强行按照机械波的定义解释，发生震动的是四维时空，我们可以把四维时空看成是介质。
那么主要弄明白四维时空震动方向，和引力波传播方向和角度，就弄明白是横波还是纵波了。
由于引力波的波动方程涉及到爱因斯坦方程，数学知识要求比较深，这里就不证明了，简单的告诉大家结论。
四维空间震动的方向是和引力波传播方向是垂直的，所以引力波相当于横波。
这意味着，当粒子处于引力场当中，将发生垂直方向的变化。如下图
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引力波是根据爱因斯坦的广义现对论预测发现。那么到底是纵波还是横波呢？根据爱因斯坦的理论解释，引力其实不存在，引力是质量物体引起空间弯曲造成的了。
什么意思呢？就是三维空间被大质量物质给压弯了。三维空间压弯的意思就是三维空间的在xyz方向坐标都向物体质心方向收缩。
那么引力波就很好理解了，相当于球在水里内外收缩膨胀发出的水波，因此它即不是纵波也不是横波，而是球面波。
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引力波是感应波，不是直波也不是横波，是全方位的波
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纵波。
引力根本无法知道详细结构，所以也就无从谈起是横波。
现在知道的引力波是黑洞级别的合并产生的，是引力向外传递时，空间梯度上的变化产生的，所以是纵波。
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准确的讲，应该是场波
