據(jù)美國(guó)宇航局網(wǎng)站報(bào)導(dǎo)，愛因斯坦的預(yù)言再一次得到了證實(shí)!科學(xué)家們經(jīng)過細(xì)心的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)地球周圍的確存在時(shí)空漩渦，而且其各項(xiàng)參數(shù)和愛因斯坦廣義相對(duì)論預(yù)言的完全符合。
這是此間在美國(guó)宇航局總部舉行的一場(chǎng)新聞發(fā)布會(huì)上發(fā)布的消息，探測(cè)的結(jié)果來自對(duì)該局實(shí)施的引力探測(cè)衛(wèi)星B(GP-B)方案的數(shù)據(jù)分析結(jié)果。
引力探測(cè)衛(wèi)星B項(xiàng)目首席科學(xué)家，斯坦福大學(xué)物理學(xué)家弗朗西斯·艾福瑞特(Francis Everitt)表明：“正如廣義相對(duì)論預(yù)言的那樣，地球附近的確存在時(shí)空扭曲。”
而美國(guó)華盛頓大學(xué)圣路易斯分校的克利福德·威爾(Clifford Will)表明：“這是一個(gè)歷史性的時(shí)刻?！蓖柺菒垡蛩固估碚撗芯糠矫娴膶＜?，他現(xiàn)在正擔(dān)任美國(guó)國(guó)家研究理事會(huì)一個(gè)獨(dú)立下設(shè)委員會(huì)的主席職務(wù)。這一委員 會(huì)于1998年由美國(guó)宇航局創(chuàng)立，其主要目的就是對(duì)引力探測(cè)衛(wèi)星B的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查和評(píng)估。他說：“有一天，今日的這個(gè)實(shí)驗(yàn)將被作為經(jīng)典事例寫進(jìn)物理學(xué)教科 書。”
依據(jù)愛因斯坦的相對(duì)論，空間和時(shí)間是交織在一起的，形成一種被他稱為“時(shí)空”的四維構(gòu)造。地球的質(zhì)量會(huì)在這種構(gòu)造上發(fā)生“凹陷”，這很像是一個(gè)成年人站在蹦床上陷進(jìn)入的景象。愛因斯坦指出，引力的實(shí)質(zhì)僅僅只是物體圍繞這種時(shí)空凹陷的曲線邊緣運(yùn)動(dòng)的外在體現(xiàn)。
高度扭曲的時(shí)空?qǐng)D
假如地球是停止的，那這種擾動(dòng)將不復(fù)存在?？墒堑厍虿⒎峭Ｖ共粍?dòng)，我們的地球在不斷旋轉(zhuǎn)，這種旋轉(zhuǎn)會(huì)發(fā)生擾動(dòng)，雖然十分細(xì)微，但仍然會(huì)發(fā)生一種四維漩渦。而這就是2004年發(fā)射進(jìn)入太空的引力探測(cè)衛(wèi)星-B所要探測(cè)的方針。
這一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目背面的科學(xué)原理十分簡(jiǎn)單：科學(xué)家們將一個(gè)陀螺儀送上地球軌道，使它的一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸指向一顆遙遠(yuǎn)的恒星作為參考點(diǎn)。在沒有任何外力作用的情況 下，這一旋轉(zhuǎn)軸應(yīng)當(dāng)永遠(yuǎn)指向這一顆恒星。但假如空間是扭曲的，那么陀螺儀的指向會(huì)跟著時(shí)間推移發(fā)生改變。通過對(duì)這種改變的精密檢測(cè)，科學(xué)家們能了解時(shí)空扭 曲的有關(guān)信息。
這說起來好像很簡(jiǎn)單，但真正做起來卻十分困難。
首要，制作引力勘探器B中4個(gè)高精度陀螺儀需求用到精 度極高的球體。事實(shí)上，這些陀螺儀內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是人類迄今制作過的最完美球體。它們的大小約相當(dāng)于一個(gè)乒乓球，由熔凝石英和硅資料制成，其相對(duì)完美球體的誤 差在任何方向都不超越40個(gè)原子的厚度。這么高的精度是必須的，因?yàn)榧偃绮皇沁@么做，那么這些陀螺儀轉(zhuǎn)軸的晃動(dòng)將出現(xiàn)誤差。
球體示意圖
依據(jù)愛因斯 坦理論進(jìn)行的估算顯示，地球周圍空間的時(shí)空扭曲將導(dǎo)致陀螺儀旋轉(zhuǎn)軸出現(xiàn)每年0.041弧秒的改變。1弧秒等于1/3600度。為了測(cè)出這么微小的改變 量，GP-B探測(cè)器必須具有0.0005弧秒的精度。這就相當(dāng)于讓你丈量放在100英里(約合161公里)以外的一張紙的厚度。
對(duì)此，威爾說：“GP-B探測(cè)器項(xiàng)意圖工程師們不得不創(chuàng)造一整套全新的技能來滿意這種難以想象的要求?！?/p>
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