爱因斯坦的相对论_原创 爱因斯坦啊,你为何总是正确的?新观测结果再次证明了广义相对论

原标题:爱因斯坦,为什么你总是对的?新的观测结果再次证明,广义相对论

无疑是人类科学史上最值得称道的科学成就。一百多年前,爱因斯坦提出了狭义相对论和广义相对论。直到今天,我们仍在试图证明其中的理论,每次我们都证明爱因斯坦是对的。去年,科学家发布了人类历史上第一张黑洞照片,正式“发现”了这个源自爱因斯坦相对论的天体,将其从理论转化为实践,并证明了爱因斯坦的正确性。

最近,科学家们的一系列新观察再次证明了相对论中的其他论点。

爱因斯坦的相对论

这里要解释的是,爱因斯坦本人并没有作出这么多的推论,事实上,大多数结果都是由其他科学家根据相对论得出的例如,我们刚才提到的黑洞实际上是德国天文学家卡尔·史瓦西利用爱因斯坦场方程导出的真空解当然,如果没有爱因斯坦的理论,这些科学家就无法推断出这些结果。因此,最终,所有这些发现和成就都归功于爱因斯坦。

除了黑洞,相对论告诉我们另一个重要的理论:空间可以被扭曲即使是三维空间,它也可以像二维空间一样弯曲。三维空间的扭曲是由质量或重力引起的。就像我们把球放在网上一样,网会下垂如果任何物体被放置在空间中,空间也会“下垂”。然而,只有宇宙物体的质量水平才能把空间扭曲到我们能看到的程度。除了

爱因斯坦的相对论

之外,科学家还利用爱因斯坦的理论推断出,物体不仅可以通过质量扭曲空间,还可以通过旋转扭曲空间原则

可以形象地用作比喻:就像你把筷子插入一碗水中,插入筷子的水面会下垂。这是前面提到的理论。如果你旋转筷子(注意,它不是在搅拌,而是在转圈),筷子周围的水也会旋转,这是后来推导出的理论。这种理论被称为坐标系拖曳效应和惯性系统拖曳效应。经过

的形象类比,许多人会觉得这是理所当然的。然而,科学需要证据,必须由观察结果来证明。问题是,你如何证明它?

离我们最近的旋转天体是地球因此,地球显然是最好的选择之一

爱因斯坦的相对论

为此,美国国家航空航天局与斯坦福大学合作,发射了一枚价值7.5亿美元的重力探测器B,用于探测坐标系阻力和另一个爱因斯坦理论。

重力探头B坐标系阻力的测量方法不难理解,即四个陀螺仪放置在离地面642公里的地方。如果爱因斯坦的理论是正确的,这些陀螺仪将在足够长的时间后稍微偏转,偏转的方向应该是地球旋转的方向。当然,因为地球的质量在观察宇宙时可以忽略不计,所以偏转的程度非常小,所以测量必须非常非常精确。

,然而,正如我们所说,地球引起的坐标系的拖曳效应太小,科学家无法满足。有必要找到质量更大、旋转更快的物体。

谁?

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紧凑型明星!致密星

应该是每个人都熟悉的,包括白矮星、中子星和黑洞。例如,中子星每立方厘米有上亿吨的质量,它们的旋转速度甚至可以让它们每秒旋转数百次!另一方面,白矮星在各方面都稍逊一筹。

9年,澳大利亚科学家利用帕克斯射电望远镜在2000光年之外发现了一个特殊的双星系统PSR 1141-6545。双星系统包括一颗中子星和一颗白矮星。即使是这颗白矮星也能产生比地球大一亿倍的坐标系拖曳效应然而,问题是,我们不能飞到2000光年之外去安装陀螺仪。我们如何测量它周围坐标系的拖动效果?

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最好的一点是它被中子星包围中子星

是一颗典型的脉冲星。这种天体能发出强大的无线电波束。科学家生动地将它们比作宇宙中的灯塔。这个无线电波束是一个重要的信号

正常情况下,脉冲星的射电方向是固定的这颗脉冲星非常特别,它位于一颗白矮星旁边。因此,它可以代替陀螺仪本身,比陀螺仪更明显。只要它的无线电方向如预期的那样改变,它就证明白矮星确实会引起坐标拖曳效应。果然,经过十多年的观察,科学家们终于发现了脉冲星的微弱偏转事实证明,相对论推论的结果没有问题。

爱因斯坦,为什么你总是对的!天文学家

说,坐标系拖曳效应对于理解天体进动和研究天体演化具有重要意义,也有助于我们更好地理解黑洞。因此,这一次证明了爱因斯坦的理论,这对我们理解宇宙大有帮助。

当然,爱因斯坦在我们面前留下了许多山,等待着我们的后代去攀登。我不知道哪一天我们能够穿越相对论的山和海,继续宇宙和恒星。

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