廣義相對論通過迄今最嚴苛測試
科技日報北京12月16日電 (記者劉霞)曆時16年,廣義相對論通過迄今最嚴苛測試!一個國際科研團隊在最新一期《物理評論X》雜誌上撰文指出,他們分析了2003年至2019年間遍布世界多處的7台不同射電望遠鏡對雙脈衝星係統的觀測結果,證明了廣義相對論的正確性,同時也將驗證精度推上新台階。
1916年,阿爾伯特·愛因斯坦發表廣義相對論,徹底改變了人們對物理學和宇宙的理解。過去105年間,科學家對廣義相對論開展了多項測試,但迄今一直未能找到其破綻。最新研究是廣義相對論史上最雄心勃勃、最複雜的挑戰之一,也證明了其正確性。
脈衝星是一種中子星或超致密恒星的“屍體”,其磁極會發射出強大的輻射束和粒子。研究小組稱,他們調查的兩顆脈衝星距地約2400光年,其中一顆每秒旋轉44次;而另一顆則每2.8秒旋轉一次。這兩顆脈衝星每147分鍾圍繞一個共同的質心運行一次,在太空中的移動速度約為100萬公裏/小時。
研究合作者、澳大利亞聯邦科學與工業研究組織的迪克·曼徹斯特在一份聲明中說:“此類天體的質量比太陽多30%,但直徑僅為15公裏。像這樣致密天體的快速軌道運動讓我們能夠測試廣義相對論的總共7個預測。”
曼徹斯特表示,鑒於新測試擁有廣義相對論測試迄今最高的精確度,他們除了驗證引力波和光的傳播外,還能測量“時間膨脹”(使時鍾在引力場中運行得更慢)的影響。
研究發現,所有7個預測都得到了證實,所以廣義相對論仍然穩如泰山,但這並不意味著研究人員應該停止尋找該理論的錯誤和破綻。
研究合作者、英國東安格利亞大學物理學家羅伯特·弗裏德曼解釋道:“廣義相對論與量子力學所描述的基本力不兼容。因此,我們需要繼續對廣義相對論開展更嚴苛測試,看看該理論是否會分崩離析。”
弗(fu)裏(li)德(de)曼(man)強(qiang)調(tiao)稱(cheng),發(fa)現(xian)任(ren)何(he)偏(pian)差(cha)都(dou)將(jiang)是(shi)一(yi)個(ge)重(zhong)大(da)發(fa)現(xian),將(jiang)為(wei)我(wo)們(men)打(da)開(kai)一(yi)扇(shan)新(xin)窗(chuang)口(kou),重(zhong)新(xin)理(li)解(jie)宇(yu)宙(zhou),也(ye)將(jiang)有(you)助(zhu)於(yu)我(wo)們(men)最(zui)終(zhong)發(fa)現(xian)關(guan)於(yu)自(zi)然(ran)基(ji)本(ben)力(li)的(de)大(da)一(yi)統(tong)理(li)論(lun)。
總編輯圈點
作為最難懂理論裏最著名的一個,廣義相對論向我們描述了宇宙中引力是如何發揮作用的。但它在量子力學占主導地位的原子尺度上是“崩潰”的(de),因(yin)此(ci),科(ke)學(xue)家(jia)還(hai)需(xu)要(yao)在(zai)中(zhong)等(deng)尺(chi)度(du)上(shang)測(ce)試(shi)愛(ai)因(yin)斯(si)坦(tan)理(li)論(lun)的(de)正(zheng)確(que)性(xing)。現(xian)在(zai)科(ke)學(xue)家(jia)們(men)使(shi)用(yong)世(shi)界(jie)各(ge)地(di)的(de)望(wang)遠(yuan)鏡(jing),完(wan)成(cheng)了(le)對(dui)廣(guang)義(yi)相(xiang)對(dui)論(lun)迄(qi)今(jin)為(wei)止(zhi)最(zui)具(ju)挑(tiao)戰(zhan)性(xing)的(de)測(ce)試(shi),而(er)結(jie)果(guo)表(biao)明(ming),愛(ai)因(yin)斯(si)坦(tan)一(yi)百(bai)多(duo)年(nian)前(qian)發(fa)表(biao)的(de)理(li)論(lun),迄(qi)今(jin)仍(reng)然(ran)適(shi)用(yong)。
- 21-12-30科研人員研發出水麵智能保潔無人子母船係統 搭載動態避
- 21-12-31迄今最輕鎂同位素誕生
- 21-12-31我國瞄準智慧育種4.0時代進發
- 21-12-30研究人員開發出可自修複鈣鈦礦太陽能電池 運行500小
- 21-12-30韋布發射升空 五大天文任務可期
- 21-12-30氣候變暖影響下,這種動物或將麵臨“性別失調”
- 21-12-31控製調節性T細胞發育的生化“開關”找到
- 21-12-30“一不小心”活到200歲 太平洋岩魚的長壽秘訣人類可
- 21-12-31埃及法老木乃伊首次“數字化解封”
- 22-04-20超聲波為水下儀器和人體植入設備充電


