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万有引力并不是一种“力”?它若何能使时间变慢能使空间延展?
时间:2022-10-02 11:09 点击次数:166

  在21世纪的明天,但凡谈到空间与韶华,总离不开爱因斯坦与我们的两个相对论。若是说狭义相对论的各项根蒂事理以及推论预测让人错综复杂、琳琅满目,那么广义相对论的混合和烧脑带给人的感想怯生生只能用“头疼”两个字来形容。狭义相对论泄漏了匀快营谋是怎么压缩空间以及减缓年华滚动的,泄露了质量与能量之间的当量合联,显示了空间隔绝(间隔)和光阴决绝如何归并成一个不受匀速活动重染的单一结构(即时空隔离)。

  广义相对论则陈说大家,在质地与能量的影响下,年华会缓拙劣逝的脚步、空间没合系延展,以及时空会被“荆棘”。况且,广义相对论真切说明了万有引力并不隶属“力”的规模,它其实是时空几何组织的外在表示。这些主见乍听上去绝顶奥妙,彻底推翻了所有人对寰宇的既有认知,但它们为我流露的将是一个令人咋舌的极新全国。大致他们对这些神秘的见地仍然心存不速,但它们可靠也曾进程了实验的验证,是真的!

  万有引力与韶光变慢——广义相对论预言,万有引力将减缓岁月的流逝。为了领略其意想。请大家把全班人手中的腕表举过甚顶,然后再放低到地上(不要注意限度人的讥讽眼光),听从爱因斯坦的理论,你的手表越亲切万有引力的源头(在这种情景下即地心)——手表的指针行走的疾率就越慢。虽然该效应极其薄弱,肉眼压根无法觉察,但它的确是的确生涯的。

  在过往的许多践诺中,物理学家将地球上的原子钟与太空飞船、火箭和卫星等飞翔器上的原子钟实行了周详对比,而收集到的数据均揭露,原子钟离地球越近(海拔高度越低),其光阴流速就越慢;离地球越远(海拔高度越高),其时光流疾就越疾——这些试验凭证均与广义相对论的展望相适合。

  早在12年先进行的一项实习索求与上文提及的手表小实行十分似乎。2010年,美国国家规矩武艺寻求所的物理学家将两个极其精细的铝离子原子钟呈崎岖铺排,两者相隔约30厘米。实习数据讲解,下方原子钟的指针行走速率慢于上方原子钟,一年累计相差约十亿分之一秒——与爱因斯坦广义相对论的预计结局高度似乎。

  万有引力与空间延展——此刻请大家拿起一支铅笔,笔尖向下,举过分顶,而后再放到地上(保持笔尖向下)。借使大家有足够缜密的测量仪器,从远处巡察我会发现,铅笔越靠近地面,笔尖到笔尾端之间的阻隔就越长,理由越亲密地球,空间延展的幅度就越大。此空间舒展(与韶光变慢)效应在1919年的一次日食中初度博得实试验证,而正是这回实习使得爱因斯坦名扬世界。此类韶光变慢和空间延表示象,今朝的物理学家称其为“时空曲率”效应——正是导致物体在引力场中下落的意想。实质上,时空曲率便是引力!

  虽然爱因斯坦的广义相对论曾经面世逾百年,但到今朝为止,广义相对论仍然是对万有引力描写最为切实的科学理论,仍然是创下多数后光的今世全国学的理论根本。连光也无法逃出其“魔爪”的黑洞、可以连通另姑且空的虫洞、辐射能量可横跨一一切星系恒星的伟大类星体、引力波、中子星、行星轨讲的岁差、引力透镜效应、惯性系拖曳效应、空间膨胀、大爆炸中的天下来源与进化……这种种现象的发现与追求,其反面无一不躲避着广义相对论的身影。

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