爱因斯坦|天文学家接收到110亿年前的深空信号，爱因斯坦的预言再次应验
文章图片
文章图片
文章图片
要说对现代物理学贡献最大的人 ， 莫过于爱因斯坦 。 现代物理学的两大基石都与爱因斯坦有关 ， 他独自一人创立相对论 ， 并且也为量子力学的发展奠定重要基础 。
作为爱因斯坦一生之中最令他得意的成就 ， 广义相对论在提出100多年来 ， 得到了越来越多精确实验的证实 ， 例如 ， 近年来直接发现了广义相对论在百年前的预言——引力波、黑洞 。
不仅如此 ， 天文学家接收到远在110亿光年外的深空信号 ， 其传播速度为光速 ， 这意味着它是在110亿年前发出的 ， 结果证明爱因斯坦又对了 。 即便距离再怎么遥远 ， 广义相对论仍然成立 。 这不禁让人们感叹爱因斯坦的伟大 。
然而 ， 由于广义相对论在当年太过超前 ， 没有得到一系列可靠实验的证实 ， 爱因斯坦并没有因此而获得诺奖 ， 反倒是近年来验证广义相对论的物理学家获得了诺贝尔奖 。 那么 ， 广义相对论究竟是什么理论？为什么110亿光年外的信号又能证明爱因斯坦是对的呢？
【爱因斯坦|天文学家接收到110亿年前的深空信号，爱因斯坦的预言再次应验】简单来说 ， 广义相对论是一个研究引力的理论 。 说到引力 ， 我们脑海中最先会想起的应该是牛顿的万有引力定律 。 牛顿的引力理论应用很广泛 ， 它能描述天体运动 ， 预言新行星的存在 ， 而且还能用于火箭发射的轨道计算 。
不过 ， 万有引力定律是不完美的 。 由于引力作用 ， 水星每绕太阳运行一周 ， 轨道会出现明显的偏移 ， 这就是水星轨道进动 。 通过万有引力定律 ， 可以计算出进动速度 ， 结果比观测者慢了每百年43角秒 。
事实上 ， 这个差异是很小的 ， 100年才相差0.01194度 。 但物理学家知道 ， 这种异常一定意味着什么 。 起初 ， 物理学家猜测水星轨道内侧还有一颗未知的行星 ， 它的引力摄动导致了这种异常 。 但经过一番搜寻 ， 并没有发现未知行星 ， 这意味着万有引力定律必然存在缺陷 。
牛顿把引力描述为物体之间的相互吸引力 ， 而爱因斯坦从截然不同的角度来描述引力 。 爱因斯坦认为 ， 物体和能量会把原本平直的时空压弯 ， 迫使物体和光子在弯曲空间中运动 ， 所以引力被描述为几何效应 。
爱因斯坦在提出广义相对论之后 ， 很快就完美解释了水星轨道的反常进动 。 不仅如此 ， 广义相对论还预言很多此前未知的引力效应和天体 ， 其中包括引力时间膨胀效应、引力波以及黑洞 。
如今 ， 爱因斯坦在百年前所作出的这些预言都已经逐一应验 ， 而且广义相对论也已经在导航卫星的时间校准上得到应用 。 不仅如此 ， 就连110亿光年外的天体都能给爱因斯坦作证 。
在宇宙中 ， 星系、星系团都是质量巨大的结构 ， 它们会造成空间的显著弯曲 。 如果遥远背景天体发出的光经过这些弯曲的空间 ， 其行进路径将会发生偏转 ， 前景天体就像放大镜一样增亮、扭曲、放大背景天体 ， 这就是引力透镜效应 。
在适当的情况下 ， 背景天体会被扭曲成环状 ， 形成著名的爱因斯坦环 。 天文学家已经发现了多个爱因斯坦环 ， 其中最为罕见的是双爱因斯坦环SDSSJ0946+1006：
推荐阅读
- 微软员工已放假 Surface Duo设备不会收到今年12月的更新
- 中国|收到中国电信运营商短信就是被监控？英媒又大作文章
- 快递还没收到？或许还堆在仓库呢！6年亏损150亿，无人配送
- 丰巢收购中邮智递涉垄断被罚！回应称已收到通知积极落实
- 刚买的走步机，收到没几天就出现故障，对方拒绝退货
- 为啥手机会收到许多垃圾短信、骚扰电话？八成是这3个问题所导致
- 阿里、丰巢和阅文回应被罚：已收到通知，积极整改
- 丰巢回应反垄断被罚：收到相关部门的通知，接受并落实
- 今早收到华为推送的新安全补丁
- 加拿大一位特斯拉Model 3车主用圣诞灯装饰车辆 不幸收到罚单