科学家们通过在一个名为“艺术家印象”(MICROSCOPE)的卫星上放置两个物体测试了伽利略和爱因斯坦的理论。(引用于 CNES) 在17世纪,著名的天文学家和物理学家伽利略·加利萊据说曾爬上比萨斜塔的顶层然后将两个不同大小的铁球抛下。他这样做是为了证明他晚些时候被阿尔伯特·爱因斯坦更新并加入其的相对论的的理论,即无论物体大小都会以同样的速度坠落。
现在,经过两年时间把两个质量不同的物体以自由落体的形式扔进卫星后,一群科学家的出了结论,伽利略和爱因斯坦是对的:一项新的研究表明,这些物体的下降速度相差不到两万亿分之一。这种效应已经被一次又一次证实就像爱因斯坦的相对论一样——然而,科学家们仍然不相信在某个地方不存在某种例外。法国国家科学研究院中心巴黎天文台的研究主任、资深作者彼得·沃尔夫说道:“科学家们一直很难接受自然应该如此的事实。”
这是因为科学家们对宇宙的认识仍然有不一致的地方。“量子力学和广义相对论是当今所有物理学的两个基本理论…还没有统一。”沃尔夫告诉生活科学。更重要的是,尽管科学理论认为宇宙主要由暗物质和暗能量组成,实验未能检测到这些神秘的物质。“所以,如果我们生活在一个周围有我们看不到的暗物质的世界,那可能会对(物体的)运动产生影响。”沃尔夫说道。这种影响会是“非常微小的”,但它仍然存在。所以,如果科学家们看到被测试的物体以不同的速度下降,那“可能是一个现象,表明我们实际上是在研究暗物质的影响。”他补充道。
检验爱因斯坦和伽利略的基本理论:无论你在何地实验,将物体朝向何方,用何种速度在太空移动,物体终以同一速率下落。研究者们将两个圆柱体的物体-一个钛制造的另一个铂制造的-套在一起并装载上卫星。因为没有外力作用,轨道卫星自然会“下坠”,沃夫说。他们假设圆柱体在电磁场中并一次投放物体100到200个小时。沃夫说,根据需要研究人员施加的力来保持圆柱体在卫星内部的位置,研究小组推断出圆柱体是如何下落的以及下落的速度。
果然,小组发现了两物体几乎以完全相同速率下落,相差不到万分之一。这表明伽利略是对的。此外,在两年的实验中,他们在不同的时间丢下物体并且得到了相同的结果,这表明爱因斯坦的相对论也是正确的。检验爱因斯坦和伽利略的基本理论:无论你在何地实验,将物体朝向何方,用何种速度在太空移动,物体终以同一速率下落。
研究者们将两个圆柱体的物体-一个钛制造的另一个铂制造的-套在一起并装载上卫星。因为没有外力作用,轨道卫星自然会“下坠”,沃夫说。他们假设圆柱体在电磁场中并一次投放物体100到200个小时。沃夫说,根据需要研究人员施加的力来保持圆柱体在卫星内部的位置,研究小组推断出圆柱体是如何下落的以及下落的速度。
他们测试的目的是为了获得比以前测试更敏感的数据。即使这样,研究人员只公布了10%的实验数据,他们希望对其余的数据做进一步分析。Wolf说:“科学家们对这种令人难以置信的精确度不满意,他们因此提出了几个新的建议,通过两个数量级更高的灵敏度做类似的实验。”此外,一些物理学家希望在最小的尺度上进行类似的实验,用不同类型的单个原子,如铷和钾,他补充说。
参考资料
1.Wikipedia百科全书
2.天文学名词
3.Yasemin Saplakoglu-Jack Zhang,『蓦.寞』,田萝卜丁,爱吃葡萄的小狐狸,我与林无隅。
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1.WJ百科全书
2.天文学名词
3.原文来自:
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