縱波。

引力根本無法知道詳細結構，所以也就無從談起是橫波。

現在知道的引力波是黑洞級別的合併產生的，是引力向外傳遞時，空間梯度上的變化產生的，所以是縱波。

引力波是根據愛因斯坦的廣義現對論預測發現。那麼到底是縱波還是橫波呢？根據愛因斯坦的理論解釋，引力其實不存在，引力是質量物體引起空間彎曲造成的了。

什麼意思呢？就是三維空間被大質量物質給壓彎了。三維空間壓彎的意思就是三維空間的在xyz方向座標都向物體質心方向收縮。

那麼引力波就很好理解了，相當於球在水裡內外收縮膨脹發出的水波，因此它即不是縱波也不是橫波，而是球面波。

廣義相對論認為，質量對時空施加了影響，表現為空間彎曲，而引力就源自於空間的彎曲。當受到引力作用的物體改變自己的形狀時，它們在空間激起陣陣漣漪。這些漣漪經過地球時，我們的區域性空間隨之發生“抖動”，即空間被拉伸和擠壓。但是這種效應非常微弱，因為引力是一個弱作用力。如果人們揮動兩個啞鈴，也會發射引力波，但它僅有無窮小的能量。即使是地球圍繞太陽的運動，或者一對恆星的相互繞轉，它們發射的引力波也都達不到可探測的水平。要想知道引力波是縱波還是橫波，先來了解引力波是如何產生、傳播和被捕捉的。

天文學家考慮，為了能夠捕捉到引力波，一定要選擇比恆星更大質量更強引力的天體，最好選擇涉及黑洞或者中子星的天文事件。

兩個黑洞在形成一個黑洞系統的過程中，它們將逐漸旋進在一起。隨著它們不斷地靠近，周圍的空間越發扭曲，直到合併成一個自旋的黑洞。它攪動著周圍的空間，產生更多的波動，直到平靜下來。這種空間的擺動加速和增強直到黑洞合併，之後漸漸消失，可以被鐳射干涉引力波天文臺的探測器捕捉到。當然，黑洞的合併在我們的星系裡很少發生，機率小於每百萬年一次，卻能夠產生足以被LIGO（美國）或者Virgo（義大利）探測器捕捉得到的訊號，即便黑洞事件發生在距地球10億光年之遙的地方。要知道，我們已知的數百萬個星系都比它更近。

2016年2月16日，LIGO負責人、加州理工大學教授Daivid Reitze宣佈：LIGO和Virgo組織首次直接探測到了引力波，兩個黑洞相互碰撞，合二為一，並向時空傳遞漣漪。在歷經了13億光年的旅行之後，這些波於2015年9月14日到達地球。位於美國的兩臺巨大的LIGO探測器記錄下了這次微小的引力波振動。下圖是由LIGO記錄到的這個引力波訊號GW150914之振幅與時間的關係圖。在探測器中，科學家分析鐳射測量出的反射鏡之間距的變化，它隨著空間的膨脹和收縮而交替地增長和縮短。這次引力波大約經歷了1/5秒的時間，GW150914波的振動幅度非常小，約為一個質子直徑的萬分之一。地球被拉伸和壓縮了10^21分之一，地球上的一切也隨之伸展和收縮。很快，一切又歸於平靜，引力波繼續以光速向更遠處前進，1.3秒後它經過月球軌道。幾小時後它就離開太陽系，繼續揉捏著它前進路上的一切。對於引力波而言，其振幅是波的強度，波越強大，對空間彎曲的影響越大。引力波實質是“空間密度”漣漪的傳播，它無疑是三維的。今天流行的各類圖片或影視上將它們表達成了二維平面上傳播的波浪，是絕對錯誤的。因為，引力波傳送是在空間所有方向上拉伸和壓縮交替進行的，只不過在某個方向上可能比其他方向上更強一些。

引力波這種“空間密度”漣漪，與穿過一塊被輕輕敲擊顫抖的果凍極為相似，而果凍代表空白的空間。任何天體（包括地球、太陽）對引力波的傳遞是透明無阻礙的。

由於引力波是振源時空本身的扭曲“抖動”向空間的各個方向傳遞，而某個方向上的強度可能會有不同，因此可以認為引力波是一種非典型的球面波。而從其對空間拉伸和壓縮的概念看，引力波在其振源向外輻射的徑向方向上似具縱波的特徵、圓周（切向）方向上又似具橫波的特徵。這或許就是為什麼LIGO和Virgo需要用兩條水平上相互垂直的長臂探測裝置的原因。

作為廣義相對論的重要結果，引力波的發現被譽為幾十年來最重要的科學突破之一，天文學從此翻開了全新的篇章。

嚴格的說，橫波和縱波是描述機械波的，引力波並不是機械波，所以一般的物理並不以橫波或者縱波來分類引力波。我們知道，機械波的本質是介質的震動，引力波根本不存在介質，所以也就無所謂橫波或者縱波。

但是，類比來說，我們可以認為引力波是橫波。

先複習一下橫波和縱波的定義

橫波: 震動方向和傳播方向垂直，又叫高低波，是普通人們認知中波的典型形象。

縱波: 震動方向和傳播方向平行，又叫疏密波。最典型的就是聲波。聲波的本質就是空氣反覆壓縮，膨脹形成的疏密波。

那麼，引力波是四維時空的震動。如果強行按照機械波的定義解釋，發生震動的是四維時空，我們可以把四維時空看成是介質。

那麼主要弄明白四維時空震動方向，和引力波傳播方向和角度，就弄明白是橫波還是縱波了。

由於引力波的波動方程涉及到愛因斯坦方程，數學知識要求比較深，這裡就不證明了，簡單的告訴大家結論。

四維空間震動的方向是和引力波傳播方向是垂直的，所以引力波相當於橫波。

這意味著，當粒子處於引力場當中，將發生垂直方向的變化。如下圖