首页 > 探索 > 宇宙探索

挑战爱因斯坦再一次失败,广义相对论地位更加巩固,证据来自宇宙

时间:2023-08-07来源:网络作者:小白

几年前,科学家们在宇宙中发现了一个有趣的三体系统,或者说三星系统。在这个系统的中心,有一颗白矮星,而另一颗白矮星和一颗脉冲星(中子星)围绕着它旋转。

那么,问题就来了:谁更快,中子星还是围绕它运行的白矮星?

挑战爱因斯坦再一次失败,广义相对论地位更加巩固,证据来自宇宙

你可能认为白矮星比中子星轻。我们知道,同样体积的一立方厘米,白矮星的物质可以重达几吨,但中子星的物质可以达到几亿吨,是白矮星的几亿倍。这样,在相同的重力作用下,白矮星的加速度应该比脉冲星大,并且更容易获得高速,所以白矮星更快。

恭喜,回答错误。

然而,那些认为答案是中子星的人不应该太高兴,因为你也没有回答正确。

挑战爱因斯坦再一次失败,广义相对论地位更加巩固,证据来自宇宙

根据常识判断,白矮星似乎会更快。但事实上,爱因斯坦广义相对论中的强等效原理告诉我们,无论脉冲星比白矮星重多少,它们的速度都与质量无关。这两个天体绕着同一个天体旋转,并受到相同的重力,所以它们获得相同的速度。

你可能认为这太奇怪了,但这是真的。当科学家观察三体系统时,结果也证明了爱因斯坦的理论。为了便于理解,我们需要讨论什么是强等价原则。

强等价原理是广义相对论的基础。例如,如果一个人在一个封闭系统中,这个封闭系统有一个加速度A,这个加速度正好等于地球上的重力加速度g(9.8米/平方秒)。所以对这个人来说,他无法判断他是在一个加速的封闭系统中还是在地球上。为什么?因为无论他是在这个封闭的系统中还是在地球上,无论他是在做机械实验还是电磁实验,他都会得到完全相同的结果。

挑战爱因斯坦再一次失败,广义相对论地位更加巩固,证据来自宇宙

因此,虽然一个看起来是静态的,另一个是动态的,但他的感觉是一样的。虽然一个接收地球的重力,另一个接收闭合系统运动时产生的惯性力,但这种力对系统中物体的影响是相同的。

说到这里,你会发现两个系统只有一个等价的条件——相同的加速度。换句话说,这与系统中物体的质量无关。因此,如果你把羽毛和铅球放在地球上相同的高度,羽毛和铅球将同时落地,而不受其他力的影响,例如空空气阻力。你可能会说:这不是伽利略在比萨斜塔的实验吗?是的,虽然这个实验可能不是真的,但这是事实。

宇宙膨胀也是如此。在我们刚才提到的三体系统中,虽然中子星和白矮星的质量和密度有很大的不同,但根据等效原理,当它们在同一个重力场中时,它们的运动与质量本身无关,而只与加速度有关。这个加速度不是由牛顿第二定律计算出来的,而是类似于地球表面的重力加速度,并且取决于中心天体的质量。

挑战爱因斯坦再一次失败,广义相对论地位更加巩固,证据来自宇宙

在那之前,这些只是猜测。这个三体系统的发现最终使科学家们找到了一个理想的实验室来测试爱因斯坦的强等效原理。他们使用法国纳奈天文台的射电望远镜连续观察脉冲星PSR J0337+1715 6年,再次验证了爱因斯坦的正确性。

曼彻斯特大学的纪尧姆·沃辛和他的团队最近观察了三体系统,测试了强等效原理,并在最近的《天文学和天体物理学》上发表了他们的研究成果。他指出:“中子星和白矮星提供了一个理想的实验室。两者结合产生的极度偏离能量,使得利用无线电脉冲星计时来精确测试强等效原理成为可能。”

沃辛等人采用反证法来检验强等价原则。他们试图在这个系统中找到可以推翻这个理论的证据。如果在中子星和白矮星之间观察到速度的差异,爱因斯坦和他的广义相对论将被证明是错误的。结果证明他们没有发现任何推翻爱因斯坦的证据,这意味着爱因斯坦是对的。

挑战爱因斯坦再一次失败,广义相对论地位更加巩固,证据来自宇宙

他们尝试了除相对论以外的所有引力原理,考虑了质量和转速等所有因素,然后进行计算,推断出三体系统的下一个运行规则和位置。结果总是错的。结果是显而易见的:从质量到密度,到旋转或其他因素,它们与两个天体的运行规则无关。它们严格按照广义相对论在同一个引力场中运行。

沃辛指出:“我们的结果完全符合广义相对论,这个极限(指实验的误差)大大降低了违反强等价原则的可能性。在所有这些实验中,我们不能检测到它被违反了。在可观测的精度范围内,引力的表达式与广义相对论的描述是一致的。我们相信广义相对论是唯一有意义的理论。它充分体现了强对等原则的实质。”

挑战爱因斯坦再一次失败,广义相对论地位更加巩固,证据来自宇宙

尽管广义相对论提出已经有100年了,科学家们仍然在用天文现象来检验它。尽管爱因斯坦的相对论是不可动摇的,但每次我们确认它的正确性时,我们都被他吓了一跳。没有人知道相对论是终极理论还是会在未来被修正。但至少在很长一段时间内,它将引导我们去追求宇宙的真理,并规范天体的运行。爱因斯坦,伟大的人!

属猪人今年最难的“坎”:不是挑战重重,而是错付了消耗你的真心

咱属猪的朋友,今年心里头最膈应的那块石头,真不是外头来了多少难题,而是你捧出去的那颗热乎乎的心,没搁对地方。 像春水漫灌,本意是滋养万物,却一不小心,流进了不见底的沙地,悄无声息就给吸干了。那份疲惫,不是身累,是心里头空了一块,回头一看,能量不知不觉就耗散了。 你最珍贵的,恰恰是这股子不设防的真诚。待人接物,总先信三分,觉得天下大体是好的。这本是你的元气,是生命力的源头活水,像山涧,清凌凌地自个儿欢畅。 可今年的“坎”,就藏在这份“信”里头——它考验的不是你的善良错了,而是你忘了给这股活水修一道智慧的渠,学会该流向哪片田,又该绕开哪块耗人的盐碱地。 这阵子,最要紧的,不是加倍付出,而是学会“看”和“守”。 先学会“看”。看什么?看那份付出之后,回来的“感觉”。是像投石入湖,荡起几圈友善的涟漪,让你心里更舒坦、更丰盈? 还是像泥牛入海,只换来更深的倦意,仿佛你在唱独角戏,对方连掌声都吝啬?身体最诚实,那份掏空了的疲惫感,就是最准的警报。 你的温和,是宽厚,不是无限量供应的资源。得像品一杯老茶,得懂得哪些值得你慢慢泡开,哪些浅尝辄止便好。 再就是“守”。守住你心田里那点核心的热乎气儿。这不是让你变得冷漠,是像老辈人说的“惜福”。 你的心力、时间、情感,都是福分,得用在能长出好庄稼的地方。 对于那些总是让你单方面输暖的关系,无论是总是诉苦消耗你心力的朋友,还是视你的付出为理所当然的亲人,都得学着在心里轻轻划一道线。 这不是决裂,是设立屏障,保护你那颗容易受伤的、金子般的心。 这其中的转机,在于把你那“猪”属相自带的福气与随和,从一种被动的“接收一切”,升华为一种主动的“选择滋养”。你的温和,不该是任人索取的软肋,而应是你主动散发温暖的、有边界的力量。 属猪的朋友,你那份不掺假的真心,是你此生最大的风水。 别让它,轻易错付给了只会消耗你的无底洞。当你开始珍视自己的能量,像守护一簇珍贵的火种,只与懂得围拢而来、彼此温暖的人分享时,你会发现,生活给你的回馈,远比你所求的,更加丰盈和温柔。

属猴不配什么生肖

在中国传统文化中,十二生肖不仅是人们出生年份的分类标志,还蕴含着丰富的象征意义和民俗文化,每一个生肖都有其独特的性格特点和适宜的搭配关系,关于“属猴不配什么生肖”这一话题,往往引发了不少有趣的讨论和猜测,本文将深入探讨这一问题,并结合实际案例进行分析。 属猴的性格特点与五行属性 属猴的人通常具有聪明伶俐、机智灵活、善于变通等特质,他们思维敏捷,反应迅速,喜欢创新和挑战,在五行上,猴子属于金属性,象征着力量、锐气和智慧。 不宜相冲的生肖组合 根据中国传统命理学的理论,某些生肖之间存在相冲的关系,即彼此之间会产生冲突或不和谐的因素。鼠(子) - 属猴者与老鼠相冲,因为它们在十二生肖中的位置相邻且方向相反,这种情况下,两者可能会出现摩擦或矛盾。龙(辰) - 虽然龙并非正式列入十二生肖之一,但在民间信仰中有重要地位,属猴者与龙相冲的可能性较大,尤其是在命理学中被视为“龙虎斗”的情形下。蛇(巳) - 属猴者与蛇相冲也是较为常见的说法,蛇代表着狡猾和阴险,而猴子则显得直率和坦诚,二者之间的碰撞容易导致误解和不信任。马(午) - 马象征着自由奔放和活力四射,但与猴子的稳重和谨慎形成鲜明对比,属猴者和属马者在相处过程中可能需要更多的沟通和理解。狗(戌) - 狗忠诚勇敢,而猴子则有些调皮捣蛋,这种差异可能导致他们在合作时产生分歧或意见不合。案例分析 为了更好地理解上述观点,我们可以通过一些具体的实例来进一步说明: 张三和李四:两位都是属猴的朋友,曾经一起创业开公司,由于性格相似,他们都希望事情按照自己的意愿进行,结果常常陷入争执之中,两人决定分开各自发展业务,避免了进一步的冲突。王五和张六:一位是属马的老板,另一位则是属龙的员工,在工作中,王五希望张六能够更加严谨细致地完成工作,而张六却认为这样会限制他的创意发挥,经过多次交流后,双方找到了平衡点,使项目得以顺利进行。如何化解不利因素? 尽管存在一些不宜相冲的情况,但我们不能忽视的是,人与人之间的关系更多取决于个人的品质和能力,以下是一些建议,可以帮助属猴者在面对不利因素时更好地应对:提高自我修养:不断学习和成长,提升自身的综合素质和能力水平。增强沟通能力:学会倾听他人的意见和建议,尊重不同的看法和观点。培养团队精神:认识到团结协作的重要性,与他人共同进步和发展。保持乐观心态:遇到困难和挫折时要积极面对,相信自己能够战胜一切困难。“属猴不配什么生肖”这个问题并没有绝对的答案,虽然某些生肖之间存在一定的相冲关系,但这并不意味着无法建立良好的合作关系,关键在于我们如何正确认识自己和他人,以及如何在实践中不断调整和完善自己,只要我们有信心、有勇气去面对挑战,就一定能够在人生的道路上取得成功!返回搜狐,查看更多
标签:
>推荐阅读 >特别推荐 >火热推荐