E015 引力波探测十周年｜宇宙中最不可理解的事情，就是宇宙竟然是可以被理解的。

今年，恰好是这场观测的十周年，也是广义相对论创立的110周年。这中间相隔的100年，也是我们世界观突变的100年。今天，这将是嗑嗑科学天文系列的第一期，我们邀请到了刚从加州伯克利访学归来的博士生林春博，聊聊引力波研究背后的故事，尽管目前理论和观测依然矛盾重重，但正如爱因斯坦所说，宇宙的永恒之谜，在于其可理解性，而宇宙竟然能被理解，这本身就是奇迹。

本期嘉宾 林春博 西湖大学仇旻实验室 博士生
本期主持 沈   是

时间轴

04:41
从理论预言到探测：引力波问题的百年经典
7:29
LIGO的探测原理：巨型激光干涉仪，探测质子的千分之一变化
13:28
加州伯克利访学经历：从不同角度探寻宇宙膨胀问题
27:42
宇宙正在超光速膨胀
30:10
如何用引力波去探测宇宙在膨胀
33:10
宇宙真的很坚硬吗？
40:00
宇宙作为一个巨大的实验室
49:13
嘉宾推荐：《宇宙极简史》
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相关知识准备
本期内容中涉及到的如何测算宇宙膨胀常数（即哈勃常数，H₀）

宇宙距离阶梯法（Cosmic Distance Ladder）

• 核心工具：造父变星 + Ia型超新星（标准烛光）
• 原理：通过造父变星定标近距离星系，再用Ia型超新星扩展到更远距离，建立距离-红移关系。
• 代表结果：SH0ES团队测得 H0​=73.04±1.04km/s/Mpc
  

 CMB拟合法（Planck卫星）

• 原理：通过精确测量CMB温度涨落，拟合ΛCDM模型，外推得到H₀。
• 代表结果：Planck 2018给出 H0​=67.4±0.5km/s/Mpc
  

引力波

用引力波观测数据推测宇宙膨胀常数（哈勃常数 H₀）的核心思路，是把引力波源当作“标准汽笛”（standard siren）：

• 波本身给出光度距离 D_L；
• 同源的电磁对应体（或透镜延迟、宿主星系光谱）给出红移 z；
• 使用贝叶斯分析方法，独立得到的光度距离与红移带入标准模型拟合，即可解出 H₀。

宇宙微波背景辐射的发现者彭齐亚斯、威尔逊和喇叭形天线。

LIGO检测到的引力波信号图