科學家為了證明廣義相對論,花費26年時間,終於捕捉到了真相?

2020-12-11 探索科學路

在科學界中一直都有著超前的理論,這些理論我們尚不可利用真正的技術去證明它們,不過這些超前的理論卻給未來的科學界定下了一個方向,一個值得去一直探討,爭議知道最終深信不疑的方向。

1915年,愛因斯坦發表了廣義相對論,隨之而來的是人們的一片譁然,在質疑聲和討論聲中科學家們伴隨著這個理論來到了現在,在廣義相對論中明確的描述了物質對恆星運動的一系列影響,而近期一項持續了二十六年之久的觀測活動終於給這個理論提供了最有力的證據。

在這項漫長的觀測活動中,科學家們親眼見證了在巨大質量黑洞的影響下一顆恆星路過的整個過程,在運動的過程當中,其表現出來的數據完全和廣義相對論描述的符合,愛因斯坦的超前理論讓人不得不佩服了,在觀測這次恆星運動的科學家看來,如今的廣義相對論已經是板上釘釘的事實了,沒有任何的聲音可以去質疑了。

在這次的觀測中,歐洲天文臺的研究小組們花費了26年的時間去研究和計算,就是為了確保結果的真實性,眾所周知,銀河系的中心有個質量巨大的黑洞天體,這個天體的影響範圍非常地廣泛,很難有恆星能夠逃脫它的吞噬,而最初發現那顆恆星是在距離我們2萬多光年意外,於是科學家便開始利用多個精密的儀器開始了追蹤。

科學家們將這顆恆星命名為S2,恆星和黑洞的距離很長,所以直到2018年的5月,這顆恆星才開始真正的來到了黑洞的周圍,這顆恆星的速度非常快,恆星自身產生的引力扭曲效應和該理論非常的貼合,這正是最為有效的證據。

雖然得到了這個令人高興的結果,不過觀測的科學家們卻並沒有放棄繼續觀測,它們期待著這顆恆星能夠幫助他們揭開更多的關於黑洞的秘密,如果正如廣義相對論所說,那麼給人類帶來的將是無比的震撼,很多的謎題也會隨之而解開,甚至很多的概念將會被徹底的顛覆。

不知道大家對於這個發現有什麼自己的見解呢?人類社會是否會因此而發生重大的科技突破呢?或許這一切都在愛因斯坦的預料之中,當然這些都是猜測。歡迎大家在下方的評論區發表自己關於這件事的看法。

相關焦點

  • 科學家花費26年,終抓住銀河系最恐怖一幕,完美證明愛因斯坦理論
    自愛因斯坦於1915年發表廣義相對論以來,我們一直在證明它的對錯,而最近一項為期26年的觀測活動提供了明確的證據,證明廣義相對論對恆星運動的影響。這是人類有史以來第一次親眼目睹了一顆恆星路過超大質量的黑洞,而這顆恆星其運動表現完全符合廣義相對論,也就是與愛因斯坦預測的一模一樣。在經過廣義相對論誕生的100多年後,再也不會有對與錯的爭論了。
  • 廣義相對論簡史
    愛因斯坦開始思考光的本性。同年,科學家懷疑物理學是否已經走到了盡頭。愛因斯坦的老師們不願意教他關於麥克斯韋的理論,於是他開始翹課自學,閱讀當時最偉大科學家的論文。愛因斯坦的好朋友格羅斯曼為他在專利局找了一份工作。閒暇時間,他開始思考時間、空間和光。
  • 愛因斯坦的廣義相對論是什麼?
    廣義相對論是現代物理學的主要組成部分。它基於空間的「彎曲」能力來解釋引力,或者更準確地說,它將引力與時空的幾何變化聯繫起來了。1915年,阿爾伯特·愛因斯坦創立了廣義相對論(GRT),即這個「特殊」理論誕生十年之後,應用光速,並假設物理定律在任何給定的參照系中保持不變。
  • 狹義相對論和廣義相對論的區別是什麼?
    因此,科學家就在思考,是不是存在一個奇怪的坐標系,讓光速一直保持一個速度,它們管這個叫做以太。於是,一群科學家就拼了命地去找「以太」,然後他們接二連三地失敗了。後來,26歲的愛因斯坦提出了狹義相對論。有人說他高舉了奧卡姆剃刀原理才成功的,這個奧卡姆剃刀原理大意是:如無必須勿增實體。翻譯過來就是,咋簡單咋來。既然光速是不變的,那為啥還要假設「以太」?
  • ——從萬有引力理論到廣義相對論
    最早是牛頓的好朋友物理學家哈雷運用牛頓理論計算出了哈雷彗星的公轉周期,並成功預言了哈雷彗星回歸的時間;憑藉等效原理和廣義相對性原理,愛因斯坦於1916年提出了全新的引力理論——廣義相對論。在給出廣義相對論的引力場方程以後,愛因斯坦第一時間通過弱場近似方法求解引力場方程,並給出了廣義相對論下計算的水星近日點進動與牛頓理論的誤差值為43.03,與實際觀測值非常接近。
  • 從牛頓到愛因斯坦:廣義相對論的起源
    導語:2015年11月是愛因斯坦提出廣義相對論的百年紀念。本文介紹了廣義相對論的起源,從牛頓物理學與電磁學的矛盾到洛倫茲變換,從只適用於慣性系的狹義相對論到可適用於非慣性系的廣義相對論。
  • 愛因斯坦系列之七:戰爭下的廣義相對論
    8月1日,第一次世界大戰爆發,德國絕大部分知識精英立刻狂熱投身入「愛國」熱潮,愛因斯坦卻冒天下之大不韙,加入反戰聯盟「新祖國」,並毫不猶豫地在反戰的「致歐洲人宣言」上簽名,立遭廣大「愛國」科學家瘋狂圍攻。
  • 坐標系困境:廣義相對論險入歧途
    以下就是這個缺陷的內容:廣義相對論旨在取代牛頓經典力學體系。這意味著它必須能完美解釋牛頓方程所有能解釋的物理現象,也能解釋那些牛頓方程所不能解釋的現象。然而在1913年,愛因斯坦認為自己的新理論無法解釋弱引力場的情況,而這一情況牛頓體系可以處理得很好。  「回想起來,這只是一個奇怪的缺陷」 Norton說。
  • 如何用一句話證明,你懂廣義相對論?
    二、伽利略和牛頓我至今都記得,課本中介紹牛頓時說到:在伽利略去世的第二年,牛頓出生了。沒錯,伽利略逝世於 1642年1月8日,牛頓出生於1643年1月4日,伽利略是近代科學之父,牛頓是近代物理學之父,這不得不讓人猜測——牛頓難道不是伽利略投胎轉世?
  • 等效原理被證實,廣義相對論的基礎再一次被加固
    今天,各大媒體爭相報導,相對論「自由落體的普適性」又一次被證明,愛因斯坦又一次正確了。準確來講,這只是廣義相對論的兩大假設之一在一定精度內被證明有效。等效原理等效原理在現代物理學中是非常重要的,它是1916年愛因斯坦建立的廣義相對論的兩個基本假設之一,另一個基本假設是廣義相對性原理。等效原理又分為弱等效原理、強等效原理和甚強等效原理。弱等效原理最初是伽利略通過對物體在引力場中規律的研究而得出的一個基本原理,因此它又叫做伽利略等效原理。
  • 廣義相對論很難?幾分鐘帶你簡單入門!
    阿爾伯特·愛因斯坦 來源:wikipedia之後愛因斯坦花費了十年時間嘗試把狹義相對論推廣到加速系,最終他發表了廣義相對論。引力透鏡使得科學家可以看到一些非常酷的現象:超新星爆發之後,因為光線穿過引力透鏡的時候沿著不同的路徑,每一條不同的路徑會花費不同的時間,因此在經過星系的引力場放大之後,科學家可以觀測到四次超新星爆發。水星運行軌道的改變:由於太陽巨大的質量引起的時空曲率,水星的軌道隨著時間在逐步改變。在幾十億年之後,它甚至有可能和地球相撞。
  • 科學家證實光速在真空中是恆定的,廣義相對論再次獲得驗證
    在2019年,MAGIC望遠鏡探測到了第一個超高能量伽馬射線暴(GRB),這是從宇宙大災難天體上發出的超強烈的伽馬輻射。但是伽馬射線暴(GRB)數據還有更多提供:通過進一步分析,MAGIC科學家現在可以確認光速在真空中是恆定的,而不依賴於能量。
  • 從狹義相對論到廣義相對論,非慣性系中的時間膨脹效應
    鍾慢效應和尺縮效應很好地證明了慣性系下的時間膨脹效應。值得一提的是,在慣性系下,時間膨脹具有相對性,時間流逝速度的變化是針對於不同參考系而言的。比如運動中輕子的時間流逝速度變慢是針對於靜止參考系而言的,如果以另一個做同向運動的輕子為參考系,那麼其時間流逝速度則是不變的。
  • 狹義相對論與廣義相對論的區別(下)
    狹義相對論咱們說了,其實那時候的物理學家已經測好了光速了,知道光是波,但是,所有人都不知道這個光速的測定是相對於什麼參考系的呢?那時候愛因斯坦才8歲,科學家等了18年。廣義相對論是怎麼回事呢?你想想,那個牛頓力學的時代,你提出相對論不是要和牛頓力學搞對立,而是要解釋牛頓力學裡解釋不了的。
  • 信不信我用一句話概括《廣義相對論》?——卿眼看世界之15
    在這些論文發布的開始幾年裡,大西洋兩岸的科學家大都陷入困惑,因為早幾年他們還沉浸在歡呼物理學有關問題都趨於解決的快樂之中,沒想到一個26歲的年輕人瞬間把物理學帶進了新的高度。先總結一下狹義相對論的核心:1.
  • 這很物理:時間的形狀、廣義相對論中的時間測量
    在廣義相對論中,由於光速在真空中不變,物體的周期性運動軌跡也會受到運動速度的影響,所以實際觀測到的周期性運動物體的軌跡就與牛頓力學中的軌跡不同,自然時間的形狀也就不同。討論時間的形狀,就是在討論在廣義相對論中的客觀測量的問題。
  • 極簡科普:什麼是狹義相對論和廣義相對論?
    也就是說,我在地面上測量的手電筒的光的速度竟然不是光速+火車的速度,我在火車上測量光速是c,到地面上測量它還是c。偶滴歌神啊,光為了與眾不同,為何這麼拼?所以,簡單的來說,狹義相對論就是愛因斯坦假設光速在不同的參考系下都一樣,然後把牛頓體系裡除了萬有引力定律的東西重新給推理了一遍。因為光速是不變的,所以在愛因斯坦推導出來的新公式裡,啥都跟速度光速有關係,時間、長度、質量、能量都是,然後就有了上面說的運動的物體時間會變慢,長度會縮短,質量會增加這些狹義相對論的效應。
  • 通俗解釋一下狹義相對論和廣義相對論
    我相信你敢肯定的說是101米每秒,這麼簡單的問題小學生都會。沒錯,確實是101米每秒,地面上觀測到人的速度就是火車的速度+人在火車上行走的速度。而且,不光是人在裡面行走,似乎不論什麼東西,你在火車了仍飛鏢也好,打槍也好,都會滿足這種簡單的加法,也就是說地面上的人觀察到的速度一定是 火車的速度加上火車裡面東西的速度。但是,當實驗對象換成光的時候,這一切就變了。
  • 通俗的解釋一下狹義相對論和廣義相對論
    也就是說,我在地面上測量的手電筒的光的速度竟然不是光速+火車的速度,我在火車上測量光速是c,到地面上測量它還是c。偶滴歌神啊,光為了與眾不同,為何這麼拼?所以,簡單的來說,狹義相對論就是愛因斯坦假設光速在不同的參考系下都一樣,然後把牛頓體系裡除了萬有引力定律的東西重新給推理了一遍。因為光速是不變的,所以在愛因斯坦推導出來的新公式裡,啥都跟速度光速有關係,時間、長度、質量、能量都是,然後就有了上面說的運動的物體時間會變慢,長度會縮短,質量會增加這些狹義相對論的效應。
  • 廣義相對論中引力是如何使時間變慢的?
    按照狹義相對論,運動的尺會縮短,運動的鐘會變慢,這是狹義相對論的「尺縮鍾慢」效應、尺縮鍾慢的意思是,當你測量一個距離,比如地球到月球的距離,你靜止的時候測量到的地月距離是l,當你駕著飛船從地球高速飛向月球時測量到的距離就會小於l,並且速度越大測量到的地月距離就越短。狹義相對論有一條基本原理叫相對性原理,意思是物理規律在所有的慣性系中具有相同的表現形式。