科學家們通過在一個名為“藝術家印象”(MICROSCOPE)的衛星上放置兩個物體測試了伽利略和愛因斯坦的理論。(引用于 CNES) 在17世紀,著名的天文學家和物理學家伽利略·加利萊據說曾爬上比薩斜塔的頂層然後将兩個不同大小的鐵球抛下。他這樣做是為了證明他晚些時候被阿爾伯特·愛因斯坦更新并加入其的相對論的的理論,即無論物體大小都會以同樣的速度墜落。
現在,經過兩年時間把兩個質量不同的物體以自由落體的形式扔進衛星後,一群科學家的出了結論,伽利略和愛因斯坦是對的:一項新的研究表明,這些物體的下降速度相差不到兩萬億分之一。這種效應已經被一次又一次證實就像愛因斯坦的相對論一樣——然而,科學家們仍然不相信在某個地方不存在某種例外。法國國家科學研究院中心巴黎天文台的研究主任、資深作者彼得•沃爾夫說道:“科學家們一直很難接受自然應該如此的事實。”
這是因為科學家們對宇宙的認識仍然有不一緻的地方。“量子力學和廣義相對論是當今所有物理學的兩個基本理論…還沒有統一。”沃爾夫告訴生活科學。更重要的是,盡管科學理論認為宇宙主要由暗物質和暗能量組成,實驗未能檢測到這些神秘的物質。“所以,如果我們生活在一個周圍有我們看不到的暗物質的世界,那可能會對(物體的)運動産生影響。”沃爾夫說道。這種影響會是“非常微小的”,但它仍然存在。所以,如果科學家們看到被測試的物體以不同的速度下降,那“可能是一個現象,表明我們實際上是在研究暗物質的影響。”他補充道。
檢驗愛因斯坦和伽利略的基本理論:無論你在何地實驗,将物體朝向何方,用何種速度在太空移動,物體終以同一速率下落。研究者們将兩個圓柱體的物體-一個钛制造的另一個鉑制造的-套在一起并裝載上衛星。因為沒有外力作用,軌道衛星自然會“下墜”,沃夫說。他們假設圓柱體在電磁場中并一次投放物體100到200個小時。沃夫說,根據需要研究人員施加的力來保持圓柱體在衛星内部的位置,研究小組推斷出圓柱體是如何下落的以及下落的速度。
果然,小組發現了兩物體幾乎以完全相同速率下落,相差不到萬分之一。這表明伽利略是對的。此外,在兩年的實驗中,他們在不同的時間丢下物體并且得到了相同的結果,這表明愛因斯坦的相對論也是正确的。檢驗愛因斯坦和伽利略的基本理論:無論你在何地實驗,将物體朝向何方,用何種速度在太空移動,物體終以同一速率下落。
研究者們将兩個圓柱體的物體-一個钛制造的另一個鉑制造的-套在一起并裝載上衛星。因為沒有外力作用,軌道衛星自然會“下墜”,沃夫說。他們假設圓柱體在電磁場中并一次投放物體100到200個小時。沃夫說,根據需要研究人員施加的力來保持圓柱體在衛星内部的位置,研究小組推斷出圓柱體是如何下落的以及下落的速度。
他們測試的目的是為了獲得比以前測試更敏感的數據。即使這樣,研究人員隻公布了10%的實驗數據,他們希望對其餘的數據做進一步分析。Wolf說:“科學家們對這種令人難以置信的精确度不滿意,他們因此提出了幾個新的建議,通過兩個數量級更高的靈敏度做類似的實驗。”此外,一些物理學家希望在最小的尺度上進行類似的實驗,用不同類型的單個原子,如铷和鉀,他補充說。
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
3.Yasemin Saplakoglu-Jack Zhang,『蓦.寞』,田蘿蔔丁,愛吃葡萄的小狐狸,我與林無隅。
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