時空中的漣漪就是引力波，它們以光速向各個方向穿過空間。雖然電磁學常數從未出現在愛因斯坦的廣義相對論方程中，但引力的速度無疑等於光速。原因如下。

如果太陽自動停止發射光，我們大概8分20秒都不會知道。就在這個時刻，到達地球的光是從太陽的光圈中發射出來的，在過去的一段時間裡，只有在穿越1億5千萬公里(9300萬英里)將太陽和地球分開的旅程之後才被看到。如果太陽現在就變暗了，我們要等到光線停止時才會發現。

但是重力方面呢？如果太陽被自發地(以某種方式)從存在中移走，那麼地球在直線飛行之前，會在它的橢圓軌道上停留多長時間？信不信由你，這個問題的答案必須和光一樣的時間：8分20秒。在觀測上，引力的速度不僅等於光速，而且這兩個常數在理論上必須完全相等，否則廣義相對論就會崩潰。這是原因背後的科學。

牛頓的萬有引力定律已經被愛因斯坦的廣義相對論所取代，但它依賴於瞬間作用(力)的概念，而且非常簡單。這個方程中的引力常數，G，以及兩個品質的值和它們之間的距離，是決定引力的唯一因素。G也出現在愛因斯坦的理論中。(維基媒體共用使用者DennisNilsson)

在廣義相對論出現之前，我們最成功的引力理論是牛頓的萬有引力定律。根據牛頓的說法，空間中任意兩個物體之間的引力僅由四個引數定義：

宇宙的引力常數，G對每個人來說都是一樣的。第一個物體的品質，m它經歷了引力。(根據愛因斯坦的等價原理，這是一樣的m進入運動規律，就像F =ma.)第二個物體的品質，M吸引第一個物體。他們之間的距離，r，從第一個物體的品質中心延伸到第二個物體的品質中心。

記住，這是牛頓引力中唯一允許的四個引數。你可以從這個力定律中進行各種計算，得到，例如，圍繞太陽的橢圓行星軌道。但是，這些方程只有在萬有引力是瞬時的情況下才有效。

這八顆主要行星的軌道因偏心而異，與太陽的近日點(最近接近)和頂點(最遠距離)之間的差別也是不同的。沒有什麼根本原因可以解釋為什麼有些行星比另一些行星更偏心；這只是太陽系形成的初始條件的結果。然而，如果你以某種方式關閉太陽的引力效應，行星就不會瞬間飛走，而是內部行星首先飛走，然後是外部行星，因為來自太陽的引力訊號只能以重力的速度向外傳播，而引力訊號應該與光速相等。(NASA/JPL-Caltech/R.Hit)

這可能會讓你有點困惑。畢竟，如果引力的速度僅僅等於光速，而不是無窮快的力，那麼地球就應該被吸引到太陽8分20秒前的位置，而不是此時太陽所處的位置。但是如果你做這個計算，讓地球被太陽的過去位置而不是現在的位置所吸引，你就會得到一個關於太陽軌道的預測，這是完全錯誤的，以至於牛頓自己的高品質觀測可以追溯到100年前(泰喬·布拉赫時期)，可能已經排除了這個可能性。

事實上，如果你用牛頓定律來計算行星的軌道，並要求它們與現代觀測相匹配，那麼不僅引力的速度必須比光速更快，而且它必須是至少快200億倍：：無法與無限速度區分開來。

行星如何繞太陽執行的精確模型，然後太陽以不同的運動方向穿過星系。如果太陽只是眨眼就不存在，牛頓的理論預測，它們都會立即直線飛行，而愛因斯坦則預測，內行星將比外行星繼續執行更短的時間。(里斯·泰勒)

問題是：如果你有一箇中心力，一個像(例如)地球這樣的束縛粒子被太陽吸引，但以有限的速度圍繞太陽(軌道或傳播)運動，那麼只有當該力的傳播速度是無限的時，你才能得到一個純粹的橢圓軌道。如果它是有限的，那麼你不僅得到一個徑向加速度(向另一個品質)，你還得到一個分量，加速你的粒子切切。

這將使軌道不僅橢圓，而且不穩定。在僅僅一個世紀的規模內，軌道將發生重大變化。到1805年，拉普拉斯已經利用對月球的觀測來證明牛頓引力的速度必須比光速高出700萬倍。現代限制現在是光速的200億倍，這對牛頓來說是很大的。但所有這些都給愛因斯坦帶來了很大的負擔。

相對論運動的一個革命性的方面，由愛因斯坦提出，但以前由洛倫茨，菲茨傑拉德和其他人建立，快速移動的物體似乎在空間中收縮並在時間上膨脹。相對於處於休息狀態的人，你移動得越快，你的長度就會越長，而對外界來說，時間似乎就越長。這幅關於相對論力學的圖片，取代了經典力學的牛頓舊觀點，但也對非相對論不變的理論帶來了巨大的影響，比如牛頓引力。

愛因斯坦認為，在概念上，牛頓引力定律存在一個大問題：任何兩個物體之間的距離不是絕對量，而是取決於觀察者的運動。如果你正在向或遠離你畫的任何一條假想的線，那麼這個方向上的距離就會收縮，這取決於你的相對速度。如果引力是一個可計算的量，所有的觀察者都必須得到一致的結果，這是你不能通過把相對論和牛頓引力定律結合起來得到的。

因此，根據愛因斯坦的說法，你必須發展一種將引力和相對論運動結合在一起的理論，這意味著發展廣義相對論：一種將引力納入其中的相對論運動理論。一旦完成，廣義相對論講述了一個截然不同的故事。

從動畫的角度來觀察時空在品質上的反應，可以準確地展示它不僅僅是一張布料，而且所有的空間本身都會因為宇宙中物質和能量的存在和特性而變得彎曲。請注意，只有當我們不僅包括品質物體的位置，而且包括該品質在整個時間中所處的位置時，才能描述時空。瞬時位置和該物體所在位置的過去歷史都決定了通過宇宙移動的物體所經歷的力。(LUCASVB)

為了讓不同的觀察者就引力的工作方式達成一致，不可能有絕對空間、絕對時間或以無限速度傳播的訊號。相反，對於不同的觀察者，空間和時間必須是相對的，訊號只能以完全相等於光速的速度傳播(如果傳播的粒子是無品質的)，或者以吹散光速的速度傳播(如果粒子有品質的話)。

為了解決這個問題，必須有一個附加的效應來抵消由有限的重力速度引起的非零切向加速度的問題。這一現象，被稱為引力像差，幾乎完全被廣義相對論與速度相關的相互作用所抵消。例如，當地球在太空中移動時，它感覺到來自太陽的力隨著其位置的改變而變化，就像一艘船在海洋中航行時會以另一種不同的姿勢降落，因為它會被一個經過的波浪升空並再次降下。

當一個品質繞另一個品質軌道執行時，引力輻射就會被髮射出來，這意味著在足夠長的時間範圍內，軌道會衰變。在第一個黑洞蒸發之前，地球將螺旋地進入太陽的任何剩餘部分，假設此前沒有任何其他黑洞將其丟擲。地球被太陽大約8分鐘前的位置所吸引，而不是被今天的地方所吸引。(美國物質社會)

值得注意的是，這兩種效果幾乎完全被抵消了，這一點一點也不明顯。引力的速度是有限的，這是引力畸變的原因，但是廣義相對論(不像牛頓引力)有速度相關的相互作用，這使得牛頓引力成為了一個很好的近似。只有一種速度能使這種抵消成為一個好的速度：如果重力的速度等於光速的話。

這就是為什麼引力的速度應該等於光速的理論動機。如果你想要行星軌道與我們所看到的保持一致，並且對所有的觀測者來說都是一致的，那麼你就需要一個等於地球引力的速度。c，讓你的理論是相對論性不變的。不過，還有另外一個警告。在廣義相對論中，引力像差和速度相關項之間的對消幾乎是精確的，但不是完全正確的。只有正確的系統才能揭示愛因斯坦和牛頓預言之間的區別。

當品質通過彎曲空間區域時，由於它所處的彎曲空間，它將經歷加速。它還經歷了一個額外的影響，因為它的速度，因為它通過一個區域的空間曲率不斷變化。這兩種效應加在一起，與牛頓引力的預測有很小的差別。(大衛·普朗克射電天文學研究所冠軍)

在我們自己的鄰居里，太陽的引力太弱，無法產生可測量的效果。你想要的是一個系統，在離一個巨大的源距離很小的地方有一個很大的引力場，在一個大梯度的引力場中，運動物體的速度是快速變化的(加速)。

我們的太陽並沒有給我們這樣的結果，但是無論是雙星黑洞還是雙星中子星周圍的環境都是如此！理想情況下，當一個物體通過不斷變化的引力場以不斷變化的速度運動時，系統就會顯示出這種效果。一個雙星中子星系統，其中一箇中子星是一個非常精確的脈衝星，正好符合這個標準。

當你有一個物體，像脈衝星，在太空中執行時，它每次完成360度旋轉到一個偶然排列的觀測者時，它都會脈衝。如果你把脈衝星放在另一個密度大的物體的雙星系統中，它就會在這個空間中快速移動，顯示出引力像差和速度相關相互作用的影響，它們的不精確消除使得科學家能夠從牛頓系統中分辨出這個系統的相對論性預測。(ESO/L.CAL ADA)

脈衝星，特別是毫秒脈衝星，是宇宙中最好的自然時鐘。當中子星自旋時，它發射出一股電磁輻射，每360度旋轉一次，就有機會與地球的角度保持一致。如果對準正確，我們將觀察到這些脈衝以非常可預測的精度和精度到達。

然而，如果脈衝星是一個雙星系統，那麼在這個變化的引力場中移動會引起引力波的發射，引力波將能量從引力系統中轉移出去。能量的損失必須來自某個地方，並由脈衝星軌道的衰變來補償。脈衝星衰變的預測對重力的速度非常敏感；甚至使用它自己發現的第一個雙星脈衝星系統，PSR 1913+16(或Hulse-Taylor二元)，允許我們將重力的速度限制為等於光速到內部的速度。只有0.2%!

雙星脈衝星的軌道衰減率在很大程度上取決於引力速度和雙星系統的軌道引數。我們使用雙星脈衝星資料將引力速度限制為等於光速99.8%，並在LIGO和Virgo探測引力波之前幾十年推斷出引力波的存在。然而，引力波的直接探測是科學過程中至關重要的一部分，沒有引力波，引力波的存在仍將受到懷疑。(NASA(L)、Max Planck射電天文學研究所/Michael Kramer(註冊商標))

從那時起，其他測量也證明了光速和引力速度之間的等價性。2002年，偶然的巧合導致了地球、木星和一顆非常強大的類星體(稱為QSO J 0842+1835)所有對齊。當木星經過地球和類星體之間時，它的引力效應導致星光以重力速度依賴的方式彎曲。

事實上，木星，使類星體的光彎曲使我們能夠排除萬有引力速度的無限速度，並確定它實際上是每秒2.55億到3.81億米，與光速的精確值一致(299，792，458米/秒)和愛因斯坦的預測。最近，引力波的第一次觀測給我們帶來了更嚴格的約束。

一個快速伽馬射線爆發的例子，長期以來被認為是由中子星的合併而產生的。環繞在它們周圍的富含氣體的環境可能延遲訊號的到達，從而解釋了觀測到的引力和電磁訊號到達之間的1.7秒差異。這是我們觀察到的最好的證據，引力的速度必須與光速相等。(ESO)

從第一次探測到的引力波及其到達漢福德、瓦和利文斯頓的時間上的差異，我們直接了解到重力的速度。光速等於70%，這並不是脈衝星時間限制的改進。但是當2017年看到中子星和中子星合併產生的引力波和光的到來時，伽馬射線訊號在引力波訊號經過1億光年的旅程後僅1.7秒的事實告訴我們：光的速度和重力的速度相差不超過千兆分之一。: 10^15.

只要引力波和光子沒有靜止品質，物理定律就規定它們必須以完全相同的速度運動：光速，光速必須等於重力的速度。甚至在約束變得如此壯觀之前，要求引力理論再現牛頓軌道，同時又保持相對論性不變，就得出了這一不可避免的結論。引力的速度和光速完全一樣，物理學不會讓它成為任何其他的方式。