一个世纪前，今年，一位年轻的瑞士物理学家已经对物理学进行了彻底改变的物理学，并发现了时空之间的关系，他对重力产生了根本的新理解。
1915年，阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）发表了他的相对论的一般理论，将重力描述为时空的基本特性。他提出了一组方程，将时空的曲率与特定区域中存在的物质和辐射的能量和动力相关联。
今天，100年后，爱因斯坦的重力理论仍然是现代理解的支柱，并掌握了科学家可以进行的所有测试。但是直到最近，还不可能进行实验以在极端条件下探测该理论以查看是否分解。 [6关于重力的奇怪事实这是给出的
现在，科学家已经开始寻找可以揭示出超出总体相对性的物理学的证据的技术。
盖恩斯维尔大学佛罗里达大学的理论物理学家克利福德·威尔（Clifford Will）说：“对我来说，这绝对令人惊讶。”威尔告诉《现场科学》：“他写下的是我们今天使用的同一件事。”
重力的新观点
一般相对论描述重力威尔说，不是作为物理学家艾萨克·牛顿（Isaac Newton）所想到的力量，而是由于物体质量而导致的空间和时间的曲率。他说，地球绕太阳绕而不是因为太阳吸引了地球，而是因为太阳扭曲了时空。 （这有点像伸出毯子上的保龄球会扭曲毯子的形状。）
爱因斯坦的理论做出了一些非常狂野的预测，包括黑洞的可能性，这将使时空扭曲到一定程度，以至于内部（甚至没有光线）都无法逃脱。该理论还为宇宙正在扩展并加速的当前公认的观点奠定了基础。
一般相对论已经通过大量观察确认。爱因斯坦本人著名地利用该理论来预测汞汞的轨道运动，牛顿定律无法准确描述。爱因斯坦的理论还预测，一个足够大的物体可以弯曲光本身，这种效果被称为重力镜头，天文学家经常观察到。例如，效果可用于根据行星绕着恒星弯曲的遥远物体弯曲的遥远物体的轻微偏差来查找系外行星。
但是，虽然没有“大量证据”一般相对论的理论有任何问题，但在以前未经测试的制度中测试该理论很重要，”威尔告诉《现场科学》。
测试爱因斯坦的理论
一般相对论对于普通强度的重力，人类在地球上或行星绕太阳绕而经历的多样性非常有效。但是它从未在极强的领域进行测试，即在物理学的边界上。 [物理学中最大的9个未解决的奥秘这是给出的
在这些领域中测试该理论的最佳前景是在时空中寻找涟漪，称为引力波。这些可以由暴力事件（例如两个巨大的身体合并），例如黑洞或称为中子星的极密集物体。
这些宇宙烟花只会产生时空中最小的碎片。例如，这样的事件可能会改变地球上看似静态的距离。例如，两个黑洞碰撞并合并银河系Will说，星系，产生的引力波会伸展和压缩地球上的两个物体，这些物体被原子核的直径分为3.3英尺（1米）。
然而，现在有一些实验可以从这些类型的事件中检测到时空涟漪。
威尔说：“很有可能在接下来的几年中直接发现[引力波]。”
激光干涉仪重力波天文台（LIGO），在华盛顿州里奇兰（Richland）和路易斯安那州利文斯顿（Livingston）设有设施，使用激光检测两个长的L形检测器中的微小扭曲。随着时空纹波穿过探测器，涟漪拉伸和压缩空间，这可以以Ligo可以测量的方式改变检测器的长度。
Ligo于2002年开始操作，尚未发现任何引力波。 2010年，它脱机进行了升级，其继任者（称为Advanced Ligo）计划在今年晚些时候再次启动。许多其他实验还旨在检测引力波。
在极端方案中测试一般相对性的另一种方法是查看引力波的特性。例如，引力波可以两极分化，就像光线通过一对偏光太阳镜一样。威尔说，一般相对性对这种两极分化做出了预测，因此“与[这些预测]偏离[这些预测]的任何事物对理论都是不好的。”
统一的理解
但是，如果科学家发现引力波，则会期望它只会加强爱因斯坦的理论。他说：“我的看法是，我们将继续证明一般相对论是正确的。”
那么，为什么还要打扰这些实验呢？
物理学目标最持久的目标之一是寻求一种与一般相对论，宏观世界的科学和的理论的追求量子力学，非常小的领域。然而，发现这种理论称为量子重力，可能需要对一般相对论进行一些修改。
威尔说，任何能够检测量子重力影响的实验都可能需要如此多的能量，以至于几乎是不可能的。 “但是你永远不知道 - 量子世界可能会产生一些奇怪的效果，但可以检测到。”
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