如果太陽突然"嘭"地消失了，地球會(huì)怎樣？根據(jù)普通常識(shí)，我們會(huì)立即飛出軌道，對(duì)吧？
錯(cuò)！我們會(huì)繼續(xù)傻乎乎地沿著橢圓軌道運(yùn)行整整8分20秒，然后才意識(shí)到"哎呀，太陽沒了"，接著才會(huì)像醉漢一樣直線飛走。
為什么？因?yàn)橐λ俣群凸馑偻耆嗤＿@不是巧合，而是宇宙編碼中的硬核設(shè)定。
牛頓：宇宙的第一個(gè)bug報(bào)告者
在愛因斯坦帶著他那標(biāo)志性的瘋狂頭發(fā)和相對(duì)論出現(xiàn)之前，牛頓的萬有引力定律統(tǒng)治著物理學(xué)界。這個(gè)公式簡(jiǎn)單得令人發(fā)指：
F = G × m × M ÷ r2
搞定！四個(gè)參數(shù)就描述了整個(gè)宇宙的引力系統(tǒng)：萬有引力常數(shù)G、第一個(gè)物體的質(zhì)量m、第二個(gè)物體的質(zhì)量M，以及它們之間的距離r。這個(gè)方程之所以能正常工作，唯一的前提是引力必須即時(shí)傳播。
但這里有個(gè)嚴(yán)重的問題：如果引力只能以光速傳播，那地球應(yīng)該被吸引到太陽8分20秒前所在的位置，而不是它現(xiàn)在的位置。
你猜怎么著？如果真是這樣，我們計(jì)算的行星軌道會(huì)錯(cuò)得離譜，就連牛頓本人都能用幾百年前的觀測(cè)數(shù)據(jù)把這種理論扔進(jìn)桶。
垃圾
事實(shí)上，要讓牛頓的方程與現(xiàn)代觀測(cè)吻合，引力傳播速度必須至少是光速的200億倍?；旧?，這就是在說引力傳播速度必須是無限的。
愛因斯坦：宇宙編碼的重構(gòu)大師
愛因斯坦看到牛頓理論的這個(gè)漏洞，挑了挑他那標(biāo)志性的眉毛，說："這里有點(diǎn)問題啊，伙計(jì)。"在相對(duì)論中，距離不是絕對(duì)的，它取決于觀察者的運(yùn)動(dòng)。
所以愛因斯坦不得不來個(gè)大重構(gòu)——?jiǎng)?chuàng)造廣義相對(duì)論：一個(gè)將引力和相對(duì)運(yùn)動(dòng)融為一體的理論。在這個(gè)新理論中，沒有絕對(duì)的空間，沒有絕對(duì)的時(shí)間，更沒有以無限速度傳播的信號(hào)。
所有信號(hào)要么以光速傳播（如果是無質(zhì)量粒子），要么以低于光速的速度傳播（如果有質(zhì)量）。
但這里有個(gè)絕妙的轉(zhuǎn)折：在廣義相對(duì)論中，有兩個(gè)相互抵消的效應(yīng)。
首先是"引力偏差"，這是由引力的有限傳播速度引起的。其次是"速度依賴相互作用"，這是廣義相對(duì)論特有的。就像一艘船在海浪中行駛，會(huì)因?yàn)椴ɡ说钠鸱淖兾恢谩?/p>
驚人的是，這兩個(gè)效應(yīng)幾乎完美地相互抵消。而只有一個(gè)速度值能使這種抵消有效：引力速度必須等于光速。
實(shí)驗(yàn)證明：宇宙不會(huì)騙你
理論很美，但我們需要證據(jù)。
在我們的太陽系中，太陽的引力場(chǎng)太弱，測(cè)量不出這種微妙效應(yīng)。我們需要在極端環(huán)境中測(cè)試：比如黑洞或中子星周圍，那里有強(qiáng)大的引力場(chǎng)，距離小，而且物體運(yùn)動(dòng)速度快且不斷變化。
脈沖星無疑提供了完美的測(cè)試場(chǎng)。當(dāng)一個(gè)脈沖星在二元系統(tǒng)中繞著另一個(gè)致密天體運(yùn)行時(shí)，它會(huì)發(fā)射引力波，消耗系統(tǒng)的能量，導(dǎo)致軌道衰減。這種衰減速率高度依賴于引力速度。
使用第一個(gè)發(fā)現(xiàn)的雙脈沖星系統(tǒng)PSR 1913+16（又稱Hulse-Taylor雙星），科學(xué)家將引力速度限制在光速的0.2%范圍內(nèi)。這就像在說宇宙編碼中沒有絕對(duì)的Bug，最多只有一些四舍五入的誤差。
2002年，一次偶然的天文對(duì)齊提供了另一次測(cè)試機(jī)會(huì)。地球、木星和一個(gè)強(qiáng)無線電類星體(QSO J0842+1835)排成一線。當(dāng)木星經(jīng)過地球和類星體之間時(shí)，它的引力效應(yīng)使星光彎曲，這種彎曲程度取決于引力速度。觀測(cè)結(jié)果表明，引力速度在每秒2.55億至3.81億米之間，與光速（每秒299,792,458米）相符。
近年來，引力波的首次觀測(cè)帶來了更嚴(yán)格的限制。2017年，科學(xué)家同時(shí)檢測(cè)到來自中子星-中子星合并的引力波和光信號(hào)。伽馬射線信號(hào)比引力波信號(hào)晚到了1.7秒，而它們跨越了超過1億光年的距離。
這告訴我們，光速和引力速度的差異不超過1/1000000000000000（一千萬億分之一）。這不是一般的精確，這是變態(tài)級(jí)別的精確！
只要引力波和光子沒有靜止質(zhì)量，物理定律就要求它們必須以完全相同的速度運(yùn)動(dòng)：光速，也就是引力速度。即使在實(shí)驗(yàn)約束變得如此驚人之前，要求一個(gè)引力理論同時(shí)重現(xiàn)牛頓軌道并保持相對(duì)論不變性，就必然導(dǎo)致這一結(jié)論。
引力速度就是光速，物理學(xué)不允許它是其他任何值。這不是宇宙的一個(gè)巧合，而是它運(yùn)行的必然結(jié)果——就像你不能修改游戲源代碼一樣，除非你是宇宙的開發(fā)者。
你看到的星星不僅僅是過去的光，也是過去的引力。它們以完全相同的速度向你傳來。宇宙可能很怪異，但至少在這一點(diǎn)上，它保持了一致性。
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