愛因斯坦預言的時空扭曲真的存在?

2020-12-04 青青很努力i

愛因斯坦預言的時空扭曲現象最近被科學家們在中子星附近觀測到,中子星是目前人類在宇宙中可以觀察到的天體中密度最大的一種。時空扭曲是愛因斯坦相對論的內容之一,目前,科學界還存在著爭議。

美國的科學家們稱,他們最近在中子星附近成功地觀測到了時空扭曲現象,這再次證明了愛因斯坦時空扭曲理論的正確性。

美國宇航局和密西根大學的天文學家們稱,在中子星周圍觀測到一些鐵氣體的線形拖尾,證明的確存在時空扭曲,並稱可以據此推算出天體的大小限度。美國宇航局戈達德太空飛行中心和馬裡蘭大學的研究小組成員蘇蒂普-巴塔查耶表示,由於科學家們曾在黑洞甚至地球周圍觀測到過同樣的扭曲,因此次此發現並非驚人之事,然而它對於解答物理學的基本問題意義重大。巴塔查耶說:「這屬於基礎物理學範疇,在中子星中心可能存在著各種奇異的粒子或物態,如夸克物質,由於我們無法在實驗室進行模擬實驗,因此找出答案的唯一方法就是去了解中子星。」

通常來說,測量到的過熱的鐵原子光譜線應有均勻對稱的峰值。然而,天文學家們的測量結果卻顯示出了歪斜的峰值,這意味著出現了相對論效應的扭曲。他們認為,氣體的飛速運動(和相對強大的地心引力)導致了光譜線的扭曲,形成更長波長的拖尾。同時,這些測量工作使得科學家們可以判定恆星的最大尺寸。密西根大學的XMM牛頓研究小組成員愛德華-卡克特說:「我們看到鐵氣體就在中子星表面外部飛速旋轉,由於該圓盤內部顯然不可能比中子星表面繞行更緊密,因此這些測量使我們可以確定中子星直徑的最大尺寸。根據我們估算,中子星直徑最大不過20.5英裡(33公裡)。」

愛因斯坦提出的廣義相對論是現代物理學的奠基石,其要義是兩個物體間之所以存在引力,是因為重力場使四維時空發生扭曲。1919年發生日食時的觀測結果證實太陽的質量使星光彎曲。1976年,美國宇航局的重力探測A計劃,把一個原子鐘送入離地1萬公裡的太空中,證實了愛因斯坦提出的重力會使時間慢下來的推測。理論上說,可以通過監視繞地球運行的一個陀螺儀的轉軸位置來驗證時空扭曲的發生。在確定了參考星座後,如果發生時空扭曲,那麼陀螺儀的轉軸和參考星座的方向關係就會發生改變。根據牛頓力學原理,一個陀螺儀和一個參考星座方向對齊後,如果沒有外力幹擾,就會始終保持對齊。但是根據愛因斯坦理論,由於地球自轉和重力場引起的時空扭曲會造成陀螺儀和參考星座的相對方向發生改變。

愛因斯坦預言的時空扭曲現象最近被科學家們在中子星附近觀測到,中子星是目前人類在宇宙中可以觀察到的天體中密度最大的一種。來自美國密西根大學和美國宇航局的天文學家聲稱,他們觀測到了圍繞中子星的鐵原子氣體呈現的模糊環線出現了扭曲現象,這一發現同時也顯示了宇宙中的某些天體有體積上的限制。

在黑洞周圍也有因為時空扭曲而出現的暗塊現象,甚至地球周圍也會有輕微的這種現象。美國宇航局哥達德宇航中心的研究小組成員蘇迪普·巴塔卡亞說:「儘管這一現象本身沒有什麼特別驚人的,但是這一發現對解釋某些物理學基本問題意義重大」。

這個問題屬於基礎物理學範疇,那裡可能存在一些非常特別的粒子,或者處於奇特狀態的物質——例如夸克等等。在中子星的中心位置可能會存在這些在試驗室裡無法製造的物質,想要解開其中的秘密只有研究中子星。

中子星的狀態等同於將太陽那麼大質量的物質,壓縮到一座城市那麼大體積的球體裡。幾茶杯中子星物質的重量就和珠穆朗瑪峰的質量差不多。天文學家利用這種內塌陷星體作為天然的試驗室,以驗證在自然條件下物質原子在極度高壓的情況下到底能夠壓得多緊。

要解開這些死亡恆星內部的秘密並不簡單,科學家們要做的第一步就是準確地測量中子星的直徑和質量。在最近同時進行的兩項觀測活動中,天文學家使用了歐洲宇航中心的X光天文臺和美日聯合開發的X光設備觀測了三顆中子星,他們還研究了在中子星外圍的氣態鐵環,這些鐵原子以光速40%的速度圍繞中子星運行,形成了奇特的環狀氣雲。

一般來說,高溫鐵原子氣體的光譜應該呈對稱峰線分布,但是由於高溫鐵原子的高速運動和來自中子星的巨大引力,其光譜峰線呈現不對稱的形狀,使得其光波波長變長。這一測量結果可以幫助科學家計算死亡恆星的最大體積,科學家們發現外圍鐵原子氣體圍繞中子星成環形運動,而測量鐵蒸汽環的內徑就可以估算中子星的直徑。科學家們認為中子星的直徑應該不超過20.5英裡(約合33公裡),該篇研究報告的詳細內容已經發表在8月號的《天體物理雜誌通訊》上。

參考-夸克百科

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  • 愛因斯坦預言的黑洞已現身,預言的蟲洞的意義更加重大
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  • 時空扭曲
    因為人類無法進入黑洞,時空會在其引力作用下會以多維空間的概念而存在,我們的世界觀是按照四維空間為基礎來進行的,進入黑洞多維空間,由於引力作用,會被撕裂成原子,從而以伽馬射線的方式消失。時空扭曲離不開物質的引力,引力會以任何能量以無限彎曲的方式改變正常空間。美國的科學家們稱,他們最近在中子星附近成功地觀測到了時空扭曲現象,這再次證明了愛因斯坦時空扭曲理論的正確性。
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    按照愛因斯坦光子相對論的詮釋,時空扭曲與引力可以看作是因果關係,也就是時空扭曲讓我們感受到了引力效應,本質上可以認為引力不存在,只是時空扭曲的表現形式! 所以說,時空扭曲並不是引力導致的,那麼是什麼導致了時空的扭曲?質量!
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  • 愛因斯坦的預言還有一個沒有實現,可是科學家卻不希望它成為現實
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    黑洞最早是愛因斯坦預言的一種天體,1916年,愛因斯坦發表了著名的廣義相對論,在廣義相對論中,愛因斯坦創造性地將引力的本質解釋為物質扭曲時空所造成的幾何現象,質量越大的天體造成的時空彎曲程度越大。在廣義相對論發表一個月後,德國天文學家卡爾·史瓦西,通過計算廣義相對論引力場方程得到了著名的史瓦西解。
  • 重力波:愛因斯坦的最後預言
    他的觀測顯示星光的確被太陽重力扭曲,成為愛因斯坦廣義相對論的第一個證據。「若然如此,我會為上帝感到惋惜。我的理論是正確的。」 愛因斯坦在1916年正式發表廣義相對論,至今剛好100周年。廣義相對論徹底推翻牛頓重力理論,把重力和加速度統一。當時空被物質或能量所扭曲,就會產生所謂的重力。重力原來非「力」,而是時空結構和質能互動的結果。
  • 科學家發現「時間扭曲」現象,愛因斯坦的預言又中了一個
    就曾認為,宇宙中時間或許並不存在,它只是人類潛意識中的一種錯覺而已,同時,在相對論中愛因斯坦也曾指出,時間、空間和物質這三者其實是緊密聯繫在一起的,比方說,時間和空間聯合在一起,才會有時空的產生,同時,愛因斯坦認為,時間會發生扭曲,這是因為時間具有膨脹效應。
  • 愛因斯坦的七大預言,七大預言實現4個(2060年地球毀滅)
    而在有一天,愛因斯坦死前的一份神秘手記被發現,他在手記中竟預言2060年世界將會毀滅,這是愛因斯坦的七大預言之一!這個預言到底是怎麼回事呢?這是愛因斯塔不敢說的秘密嗎?這是愛因斯坦的七大預言之一,比尼古拉特斯拉十大預言還要神奇!
  • 愛因斯坦的7大預言,目前只有3個尚未實現,其中2個令人擔憂
    愛因斯坦的7大預言愛因斯坦的7大預言分別是引力波的預言、宇宙學常數的預言、引力透鏡的預言、玻色-愛因斯坦凝聚態的預言、時空扭曲的預言、2060年世界末日預言、蜜蜂預言。其中前4個預言已經在不同的時間實現了,最後就時空扭曲的預言、2060年世界末日預言、蜜蜂預言這個三個預言還沒有實現。
  • 愛因斯坦的7大預言,目前只有3個尚未實現,其中2個令人擔憂
    、宇宙學常數的預言、引力透鏡的預言、玻色-愛因斯坦凝聚態的預言、時空扭曲的預言、2060年世界末日預言、蜜蜂預言。其中前4個預言已經在不同的時間實現了,最後就時空扭曲的預言、2060年世界末日預言、蜜蜂預言這個三個預言還沒有實現。
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    筆者:三體-小遙 提起愛因斯坦的相對論,人們往往會想到這是凝聚了他畢生心血的理論,當時一經提出就引起了學術界的廣泛關注。即便充滿爭議,至今仍存在很多沒有被驗證的部分,也有很大一部分科學家支持其中的觀點。在138億年前,宇宙剛剛誕生,混沌消散,時間和空間隨之出現,經過漫長時光的演化,才出現了生命。然而人們始終好奇,時間和空間究竟如何在宇宙中存在?在我們所處的時空之外,是否還有其他世界存在?這個問題十分深奧,以至於科學家們一時也無法回答。
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    愛因斯坦時空扭曲理論證實,黑洞理論將被顛覆!宇宙真的經歷過大爆炸?宇宙的盡頭又是什麼樣子?這些問題一直困擾著我們很多年,即使是現在的科學技術,仍無法測量出宇宙的真實大小。人類作為宇宙中的一員,對宇宙的研究中發明了很多的設備,比如射電望遠鏡的出現就讓我們對所處的銀河系有了較為詳細的了解。