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时空弯曲是骗人的吗?这是时空弯曲的有力证据之一

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时空弯曲是骗人的吗?这是时空弯曲的有力证据之一
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广义相对论中最突出的一个特点就是时空弯曲,用时空换去解释引力的本质。如果说广义相对论一开始更多的只是猜测,没有实际的证据,那么最近几十年科学界的不断探索发现证实了时空弯曲的正确性!

时空弯曲是骗人的吗?这是时空弯曲的有力证据之一

爱因斯坦在1916年发表了《广义相对论的基础》这篇论文时,标志着广义相对论理论的正式问世。在广义相对论中,爱因斯坦预言了在引力场导致的水星进动现象、大质量天体光线谱线红移现象、光线弯曲现象等,这些预言在当时就被迫不及待的科学家们一一验证了,由此相对论引起了世界轰动,很快就传遍了天下。

1859年,法国天文学家列.维耶(Le Verrier)发现实际观测的水星的运行轨道,与根据牛顿定律计算出的结果出现了偏差,这就是有名的“水星近日点进动”问题。

当时他们认为,出现这种异常现象,是因为在水星轨道内,还有一颗未被发现的行星所产生的引力造成的,但在接下来的几十年里,科学家们都没有找到这颗假想的行星。

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直到1915年广义相对论问世以后,这个让科学界困惑多年的问题才得以解决。答案就是,因为太阳的巨大质量造成了附近时空产生了明显的弯曲,使从水星发出的光线产生了偏离,而根据广义相对论计算出的结果,与实际观测数据完美的吻合。这也成为了时空弯曲的有力证据之一。

然而仅凭一个现象就确定一个理论的正确性,这肯定是不科学的,广义相对论还需要更多的验证。虽然质量可以使时空弯曲,但是这个弯曲程度是非常细微的,我们根本没有办法来测量。如果要直接观测到时空弯曲的现象,就必须要求观测目标有足够大的质量,我们知道在太阳系中,太阳占据了99.86%质量,它明显就是一个很好的观测对象。

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1919年,英国科学家亚瑟.斯坦利.爱丁顿(Arthur Stanley Eddington)所带领的研究团队,利用宝贵的日全食机会,分别在南美洲以及非洲西部测量了太阳附近的星图,然后他们将其结果与之前测量出来的星图进行对比,其结果与广义相对论基本吻合。

根据星图可以知道,当地球处于某一个位置的时候,太阳是刚好将某些恒星挡住的,如果太阳可以让时空弯曲,那么当这颗恒星发出的光线经过太阳的时候,这些光线就会产生相应的弯曲,从而让观测者在这个位置观测到那颗“本该被太阳挡住的恒星”。爱丁顿的实验结果,可以说让广义相对论在科学界奠定了坚实的地位。

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随着对宇宙的观测水平的不断提高,科学家们又陆续在更大的范围内发现了很多时空弯曲的实证。比如说引力透镜效应,当一颗恒星发出的光线经过强引力源的时候,光线的路线会因为时空弯曲产生偏离,如果我们在合适的位置上,就可以观测到更多来自这颗恒星的光线,也就是说通过引力透镜效应,我们可以看到“放大”了的恒星,甚至是多重影像。

除此之外,科学家们还直接观察到了时空弯曲的现象,我们都知道,中子星是目前人类可直接观测到的,引力最大的天体,因此中子星必然会产生比较明显的时空弯曲。通过对围绕在中子星周围的铁原子气体的观测,科学家们确定了这些铁原子气体的运动轨迹,出现了与时空弯曲相符的现象。

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如今,时空弯曲已经有无数实验和观测数据支撑,引力透镜、黑洞里光都无法逃逸这些都是最有力的证据。

而地球等围绕着太阳公转,正是太阳导致时空弯曲,形成时空漩涡(或陷阱)原因导致,这才是引力的本质所在。

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