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為什么說時空彎曲理論,看起來很荒唐,實際上很科學?

【信息來源:【作者:【信息時間:2021-10-11 08:44  閱讀次數(shù): 】【字號 】【我要打印】【關(guān)閉

有網(wǎng)友問:有哪些理論看起來很荒謬,實際上很科學?

科學事物不被人們認識的很多,時空彎曲理論就是一個典型的例子。這個理論誕生100年了,早就成為科學界認識宇宙的基本工具,但在民間還是有許多人覺得很荒唐。

時空彎曲理論主要內(nèi)容

愛因斯坦廣義相對論認為,任何有質(zhì)量的物體,都會對周邊時空造成扭曲,時空彎曲就是這種扭曲的結(jié)果。這種彎曲在小質(zhì)量物體很微弱,但在大質(zhì)量天體周圍就顯得很明顯,主要表現(xiàn)為在周邊形成時空漩渦或時空陷阱,這樣相互靠近的天體就會有掉入其時空陷阱的趨勢,表現(xiàn)出來的現(xiàn)象就是相互之間有引力。

引力是四種力中最小的力,只有強力的10^-38分之一,因此,任何小的物體,包括原子,雖然都會擾動周邊時空,但由于其形成的力量太弱小,很難檢測出來,更難表現(xiàn)出來。

但巨大天體對時空彎曲的影響就不能忽略了,如太陽,將所有行星都置于其質(zhì)量形成的時空漩渦中,行星只有達到環(huán)繞速度,才不會被太陽的時空漩渦所吞沒;經(jīng)過太陽附近的光線,也會被太陽質(zhì)量導致的時空漩渦(引力)所影響,讓其順著導致時空彎曲的曲率行進。

時空彎曲理論的證實

為了證實愛因斯坦的理論,早在1917年,英國皇家科學院就趁著全日食之機,派出了兩支遠征隊,一支由戴森帶隊,前往南美洲巴西的索貝瑞爾;一支由愛丁頓帶隊,前往非洲西岸的普林西比島,這兩個最佳觀測點觀察全日食。

結(jié)論是:戴森隊由于望遠鏡鏡頭被熱浪炙烤有些變形,觀測數(shù)據(jù)不準確,沒有采用;愛丁頓得到精準數(shù)據(jù),經(jīng)過太陽附近的星光發(fā)生了1.75秒的偏轉(zhuǎn),完全符合愛因斯坦廣義相對論預言。

人們還根據(jù)愛因斯坦的理論,完美解釋了幾百年來的一個難題:水星近日點進動問題。原來科學界對水星近日點進動問題,主要根據(jù)牛頓定律進行,但計算的結(jié)果是每個世紀有5557.62角秒的進動,而實際觀測到的是5600.73角秒的進動,相差了43.11角秒。

這個是幾百年來一直讓天文學家們頭疼的問題。1916年,愛因斯坦的廣義相對論發(fā)表了,根據(jù)這個理論得出計算水星近日點進動的計算公式為:△ω=24π^3a^2/c^2T^2(1-e^2)

公式中的c 為光速、T 、a、e 分別為軌道周期、半長徑和偏心率。根據(jù)這個公式計算出來的水星近日點進動與牛頓定律計算差值為43.03角秒,這就與觀測值非常接近了,在允許誤差的觀測范圍內(nèi)了,因此成為廣義相對論正確的另一個最重要證據(jù)。

對愛因斯坦廣義相對論時空彎曲理論的科學驗證,當時轟動了全世界科學界,從此廣義相對論漸漸被科學界所接受,從懷疑轉(zhuǎn)為確信。在100多年來前赴后繼的科學研究中,許多新的發(fā)現(xiàn)和理論都是在依托和廣義相對論或時空彎曲理論基礎上建立起來的,與愛因斯坦理論相關(guān)的研究獲得一大把諾貝爾獎。

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