也正因為電荷有正負之分，可以利用這個正負抵消的性質來屏蔽電磁力。而引力場不能靠類似的方法屏蔽。不過，因為廣義相對論將引力場解釋為幾何效應，在局部范圍內，可以用等效原理，借助一個自由落體坐標系將引力場消除。電磁場則不能幾何化。

從量子理論的角度來看，電磁波是由靜止質量為零，自旋為1的光子組成，而引力波是由靜止質量為零，自旋為2的引力子組成。電磁波能與物質相互作用，被反射或吸收，但引力波與物質相互作用非常微弱，會引起與潮汐力類似的伸縮作用，但在物質中通過時的吸收率極低。

引力波的未來

1887年，赫茲發現電磁波后，在他發表文章的結語處寫道“我不認為我發現的無線電磁波會有任何實際用途”。而當時兩位20多歲的年輕人，馬可尼和特斯拉，卻從赫茲的實驗中突生夢想，逐步地計劃并實現了將電磁波用于通訊上。如今，電磁波對當今人類文明的進步和發展之重要性已經毋庸置疑，眾人皆知。

愛因斯坦預言引力波的時候，也認為人類恐怕永遠也探測不到引力波，他當然也不可能預料引力波是否可以對人類有任何實際用途。可見，科學技術的發展有時候是很難預料的。

四種相互作用中，只有引力和電磁力一樣，具有“長程”的性質。長程力才有可能用于遠距離的觀測和測量。雖然引力很弱，但既然在天文領域及宇宙的范圍內可以探測到它們，那就有可能將來在天文和宇宙學的研究中首先應用它們。近幾年來發現的暗物質和暗能量，都是只有引力效應而對電磁作用沒有反應，引力波及相關的探測也許能幫助這方面的研究。

總之，這次的GW150914事件只是引力探索中的一個開端，遠沒有結束。科學家們還需要期待更多的結果。

作者：中科院物理所 張天蓉

參考資料：

【1】Einstein, A., Rosen, N.: On Gravitational Waves. In:Journal of the Franklin Institute 223 (1937), 43–54.
【2】Einstein, A., Infeld, L., Hoffmann, B.: The GravitationalEquations and the Problem of Motion. In: Annales of Mathematics 39 (1938),65–100.
【3】張之翔. 赫茲和電磁波的發現[J]. 物理,1989, 18(5): 0-0.
【4】The LIGO Scientific Collaboration, Virgo Collaboration.Observation of gravitational waves from a binary black hole merger[J]. Phys.Rev. Lett. , 2016, 116(6).
【5】Hu, N.: Radiation Damping in the Gravitational Field. In:Proceedings of the Royal Irish Academy 51A (1947), 87–111.
【6】Hulse, R. A. & Taylor, J. H. ，Discoveryof a pulsar in a binary system，Astrophysical Journal, vol. 195, Jan.15, 1975, pt. 2, p. L51-L53.
【7】維基百科：https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%BF%88%E5%85%8B%E8%80%B3%E5%AD%99%E5%B9%B2%E6%B6%89%E4%BB%AA
【8】https://www.ligo.caltech.edu/page/ligos-ifo