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爱因斯坦又对啦?科学家证明:相对论“自由落体普适性”正确!

来自一项世界科学家协作研讨记载了迄今为止对爱因斯坦广义相对论柱石之一“自由落体普适性”的最精确承认。这项新的研讨标明,该理论适用于中子星等强壮引力天体。运用射电望远镜,科学家可以十分精确地观测到脉冲星产生的信号,并测验爱因斯坦引力理论对这些极点天体的有用性。特别是,研讨小组剖析了一颗名为“PSR J0337+1715”的脉冲星信号。

这颗脉冲星是由坐落法国索隆中心的南塞大型射电望远镜观测。自由落体原理的普适性标明:落入引力场中的两个物体遭到完全相同的加速度,而与物体本身的组成无关。伽利略首要证明了这一点,他曾从比萨斜塔顶扔下不同质量的物体,以验证它们是否一同抵达地上,这是出了名的,相信你也在咱们我国相关教科书和科普书上看到过这个科学试验故事,这一原理也是爱因斯坦广义相对论的中心。

自由落体普适性

但是,量子力学和广义相对论之间的不一致性,或许暗物质和暗能量在世界构成中占有主导地位的谜题等一些暗示,让许多物理学家以为,广义相对论究竟或许不是引力的终极理论。脉冲星J0337+1715是一颗中子星,其间心质量是太阳的1.44倍,现已崩塌成一个直径只要25公里的球体。对脉冲星J0337+1715的观测标明,它绕着两颗重力场弱得多的白矮星运转。在新宣布在《天文学与天体物理学》期刊上的新研讨成果,证明了自由落体原理普遍性是正确的。

领导这项研讨的曼彻斯特大学的纪尧姆·沃辛博士说:脉冲星宣布一束横扫太空的无线电波,每转一圈就会产生一道射电光,由南赛的射电望远镜高精度地记载下来,跟着脉冲星在其轨迹上运动,抵达地球的光的时刻会产生偏移。正是这些抵达时刻的精确丈量和数学建模,精确到纳秒的精度,才能让科学家们以精密的精度推断出地球的运动。最重要的是,正是该体系的共同结构,类似于地球-月球-太阳体系。

有第二个伴星(扮演太阳的人物)存在,别的两颗恒星‘掉落’(轨迹),这使得研讨人员可以在比萨塔楼上进行伽利略闻名试验的恒星版别。两个不同成分的天体,在第三个天体引力场中以相同的加速度掉落。这些丈量是由来自曼彻斯特大学、巴黎天文台-PSL、法国CNRS和LPC2E(法国奥尔良)以及马克斯·普朗克射电天文学研讨所的一个协作小组记载。这颗脉冲星围绕着两颗白矮星运转,其间一颗仅用1.6天就绕脉冲星一周,间隔脉冲星的间隔约为水星与太阳间隔的10倍。

男神爱因斯坦便是凶猛

这个双星体系有点像太阳系中的地球和月球,与第三颗恒星一同运转,这是一颗质量为太阳40%的白矮星,坐落略远于地月体系与太阳之间的间隔。在太阳系中,月球激光测距试验现已证明,月球和地球都遭到太阳引力场的相同影响,正如自由落体普遍性所猜测的那样。但是,众所周知,某些对普适性的违背或许只产生在强壮引力天体上,如中子星.即因为爱因斯坦闻名的质能方程关系式E=mc^2,其质量显着由其本身引力能构成的物体。

研讨团队进行的新脉冲星试验,填补了太阳系测验留下的空白,在太阳系内的测验中,没有任何天体是有中子星般的强壮引力,乃至太阳也不破例,也太弱小。研讨现已证明,脉冲星的极点引力场与广义相对论猜测相差不能超过百万分之1.8(置信水平为95%)。这一成果最精确地证明了,即便在质量很大程度上是由其本身引力场决议的物体存在情况下,自由落体普适性也是有用的,然后进一步验证了我男神爱因斯坦的广义相对论。

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