美科學(xué)家用精密實驗(yàn)作基準質疑(yí)萬有引力定律 (2004-05-17)
發布時間:2007-12-04
作者(zhě):
來源(yuán):新京報
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400年前,伽利略在著名的比薩斜塔上做的兩個不同重(chóng)量小鐵球同(tóng)時落地的實驗佐證(zhèng)了萬有引力定律。愛因斯坦也以(yǐ)該定律(lǜ)作為他(tā)著名的相對論的(de)基礎。而目前有些物(wù)理學家對萬有引力定律以及相對論提出(chū)了質疑。
據德國《明鏡》周刊11日報道,美國宇航局噴氣推進實驗室(shì)的科學家吉姆?威(wēi)廉姆斯近日提出:“一些現代物理理論指出,重力加速(sù)度和物質對象還是有關係的,雖然這種關係在某些程度上是細微的。” 利用月球鏡麵反射裝置
對(duì)此,科(kē)學家們將做一個測量月(yuè)球和地球(qiú)之間距離的實驗以證實他們的假設。正(zhèng)如牛頓和伽利略用著名的(de)蘋果和(hé)小球落地實驗證實(shí)他們的理(lǐ)論一樣,現代物理學家將(jiāng)用月球和地球(qiú)相對太陽的加速度實驗反證以前物理學家們的萬(wàn)有引力定律。月(yuè)球和地(dì)球擁有不同的質量和物質成份,如果這(zhè)兩個天(tiān)體在太(tài)陽引力吸引下受到不同加速(sù)度作用的話,那麽地球(qiú)和月球之間的距離就(jiù)會有所不同。
物(wù)理學家威廉姆斯認為:“用如此大(dà)質量的物體做實驗我們將會發現其中細微的效果。”科學家們將用激光(guāng)對月球的距離做可以(yǐ)精確到毫米的測量。就此,科學家們可(kě)能利用美國阿波羅宇航員在上世紀60年代末在(zài)月(yuè)球表麵安裝的鏡麵反射裝置。目前,測量的月球離地(dì)球的距離誤差在(zài)1.7厘米左右。而這一(yī)誤差對現(xiàn)在(zài)的物理學家們還(hái)不足以向愛(ài)因斯坦的(de)質能等價原(yuán)理提出挑戰。 時間精確到萬億分之一秒
美國設在白沙太空港的一架新(xīn)型光學探測器,可以測出比以往測量設備精確10倍以上的月球離地球的距離。這次(cì)試驗將在地球上發射激光(guāng)到月(yuè)球表麵安裝的鏡麵反射(shè)器上,通過記錄(lù)發射和反射激光的時間就可以算出月球與地球的距離。據了解,這次實驗中科學家們可以使時間的計算(suàn)精確到萬(wàn)億分之一秒。除此之外,科學家們還會仔(zǎi)細考慮(lǜ)大氣層和地球運動對激光反射路(lù)程的影響(xiǎng)。據說,這次(cì)測量的誤差將在兩毫米範圍內。
如果這次測量真(zhēn)能推翻愛因斯坦的質能等價原理,那麽(me)美國宇航局研究者們(men)認為可以找到一個結合(hé)廣義相對論和量子力(lì)學的通式。科學家們至今苦於不能通過實驗將這兩個理論結合起來。而此次實驗也許能打破廣(guǎng)義相對(duì)論和量子力學的界線。