爱因斯坦的一个著名预言在三体系统身上应验了

来源:星辰影院人气:666更新:2023-02-23 02:48:44

大家都一样。

脉冲星和内部白矮星每1.6天围绕对方飞行一周,外围的白矮星每327天围绕内部的双星飞行一周。SKA

爱因斯坦实在了不起,他那匪夷所思的理论一再被科学家证实。最近,科学家在河外星系身上,验证了爱因斯坦相对论预言的引力透镜效应。紧接着,又有一批科学家在宇宙间的天体身上,验证了爱因斯坦著名的等效原理。

等效原理讲述的故事,略同于传说中伽利略在比萨斜塔那里做的落物实验,也就是无论物体的质量差异有大,它们在相同引力场中的加速度是相同的。引力虽然会让质量大的物体速度快一些,但多出来的质量又让它们更难被加速,所以两者的作用会相互抵消。

多少年来,科学家一遍又一遍地重复着这样的实验。宇航员还曾把一根羽毛和一个锤子带上月球表面,在没有空气阻力的月球上,两者确如所料,同时落地。而最近,天文学家又将目光瞄准了遥远的天体。他们的实验对象是脉冲星(中子星)和白矮星。

金牛座,在距离地球4200光年远的地方,有一个三体系统,名为PSR J0337 1715。它由两颗白矮星和一颗脉冲星组成。白矮星的质量只有太阳的一小部分,而脉冲星虽然更小,密度却更大。这颗脉冲星和两颗白矮星中的一颗组成了一对密近双星,另一颗白矮星则在距离这对情侣较远的地方围绕着它们飞行。这样一组天体,为科学家提供了一个完美的实验室,来检验爱因斯坦的等效原理。

等效原理可分为弱等效原理和强等效原理。根据相对论,引力是时空弯曲产生的效应,一切拥有质量的物体都会产生引力。当物体的密度足够高时,它们就将不再只是时空弯曲效应的被动接受者,它们自身也会弯曲时空。强等效原理预言,这样的物体在引力场中运动的速度也应当和其他物体相同。

在观察了三体系统PSR J0337 1715六年后,天文学家发现,中间的那对脉冲-白矮星保持着稳定的状态,而外围的白矮星在它们二者身上产生的影响是相同的。这证明爱因斯坦的强等效原理是正确的。如果不是这样,那么由于脉冲星自身引力的影响,在其和白矮星回旋绕行的过程中必然会产生一定程度的摇摆。

无论是月球上的羽毛和锤子,还是脉冲星和白矮星,都证明了爱因斯坦的理论十分优秀,是我们探索宇宙奥秘的过程中一种值得信赖的方法。也许未来会有更好的理论取代它,但至少在目前,它的地位还难以动摇。

相关论文出现在近日的《自然》杂志上。

参考:https://www.nature.com/articles/s41586-018-0265-1.epdf

爱因斯坦的一个著名预言在三体系统身上应验了

按照广义相对论爱因斯坦预言三个什么

按照广义相对论爱因斯坦预言三个重要效应,分别是光线在引力场中的偏转、水星轨道近日点的进动、光谱线的红向移动。在广义相对论的实验验证上,有著名的三大验证。在水星近日点的进动中,每百年43秒的剩余进动长期无法得到解释,被广义相对论完满地解释清楚了。光线在引力场中的弯曲,广义相对论计算的结果比牛顿理论正好大了1倍,爱丁顿和戴森的观测队利用1919年5月29日的日全食进行观测的结果,证实了广义相对论是正确的。再就是引力红移,按照广义相对论,在引力场中的时钟要变慢,因此从恒星表面射到地球上来的光线,其光谱线会发生红移,这也在很高精度上得到了证实。从此,广义相对论理论的正确性得到了广泛地承认。

爱因斯坦的一个著名预言在三体系统身上应验了

如果三体中的引力波发射塔一旦真的在未来某一天成功建成

1、验证了已故科学家爱因斯坦的预言。如果引力波不被发现,爱因斯坦的理论就如同缺了一条腿的凳子,是有漏洞的。引力波的发现,拟补了爱因斯坦的广义相对论的漏洞,也确定了他的理论的正确。
2、引力波的发现类似当年的发现X光一样,是一种工具。有了这个工具,我们可以利用引力波的观察,去观察遥远的宇宙的现象。发现暗物质、时空穿梭等等才是有可能实现的事情。如果没有引力波,以我们现有的技术是做不到这些科幻世界才有的事情的。
3、引力波不同在于,引力波的周期要长得多,同时也微弱的多,能观察到引力波,至少要具备一定的技术水准,观察到引力波说明在这个领域人类的技术进步到了前所未有的水平。

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