愛因斯坦的假設再一次被印證，用摩天大樓來實驗？看科學家如何做

日本東京大學量子電子學教授香取秀俊的科學團隊，在4月6日的《自然光子學》上發表論文，他們團隊通過超精密時鐘「光晶格鍾」，藉助於高450米的東京晴空塔（Tokyo Sky Tree），驗證了愛因斯坦的假設。

其實這個驗證的過程是很簡單的，該團隊將同步走表的時鐘分別放在東京晴空塔的一樓和觀景臺上，兩者之間的高度差為450米。最後得到數據顯示觀景臺上的時鐘走時比一樓的時鐘快，但是兩者之間僅僅相差500萬億分之一秒。實驗共持續了24個小時，觀景臺上的時鐘要比地面上的快4.3納秒（1納秒等於10億分之一秒）。按照這樣的規律計算，如果時間持續一年的話，觀景臺上的時間要比一樓的時間快1.6微秒（1微秒等於百萬分之一秒）。

在這個實驗中的關鍵就是時鐘，而這個時鐘是光學原子鐘，科學家主要用它來校準量子微粒的震動。這個裝置非常的精確，科學家認為至少需要300億年的時間，它才可能會慢一秒鐘。如果測量的時鐘不夠精確，那麼只有在高度上做文章，因此之前的驗證實驗都需要把時鐘帶上太空，通過衛星來測量比對。

科學家稱：觀景臺上的時間要快於一樓的時間，唯一能用來解釋的就是愛因斯坦的廣義相對論。

牛頓在物理學界可以說是開山鼻祖的存在，是非常具有權威性的，在十九世紀末經典物理學大廈已經趨於完美，但仍有兩片小烏雲漂浮在天空中，讓這一切顯得又不那麼完美。其中之一就是麥可遜-莫雷實驗不僅僅沒有證明以太的存在，恰恰相反證明了以太是不存在的。其中之二就是黑體輻射的實驗結果和實際理論的不一致。

就是以這兩朵小烏云為起點，20世紀物理學的兩大重要支柱相對論和量子力學就發展起來了。今天主要還是說第一朵小烏雲，針對這樣的實驗結果，很多老一派物理學家都不太相信牛頓還能出錯，牛頓提出了以太的存在，那它就必然會存在，所以很多人都認為是實驗的過程和原理出現了問題。但唯獨有一個人不這樣想，他就是剛剛二十出頭的愛因斯坦，當時愛因斯坦還是一個小小的專利員。

愛因斯坦秉著奧卡姆剃刀原理（如無必要勿增實體），提出了自己的觀點，愛因斯坦認為以太就是不存在，認為光速在真空中是不變的，從而在1905年提出了自己的狹義相對論，再過十年把引力加入自己的理論框架，提出了廣義相對論，廣義相對論的核心就是時空彎曲。

在《星際穿越》中出現過這樣的場景，庫伯一行人去到了一顆新發現的行星上，在那裡待了三個小時，但回到飛船後發現地球上已經過了21年。這就是愛因斯坦廣義相對論的時間膨脹效應，引力越大的地方時間流逝速度越慢。因為新發現的那顆恆星是在繞著超大質量黑洞在公轉，因此引力巨大，那麼時間就非常的緩慢，就出現了1個小時等於地球7年的場景。

那麼在文章開篇處觀景臺上的時間要快於一樓的時間，實際上用廣義相對論是可以解釋的，但前提是「時間的測量比需要足夠的準確」，因為高度差450米，引力之間的差異是非常小的幾乎就是可以忽略不計的。

不得不佩服愛因斯坦的偉大，在百年前做的種種預言，例如黑洞、引力波、引力透鏡等等，到今天都已經被發現了，一個人不知道成就了多少個諾貝爾獎。

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文/科學黑洞，圖片來源網絡侵刪。