"探测开始时,4个陀螺仪自转轴和卫星上的一台望远镜方向同时对准一颗遥远恒星。按照理论假设,随着时间推移,陀螺仪自转轴会因地球的“短程线效应”和“惯性系拖曳效应”而分别发生偏移。通过测量偏移情况,就可以“看到”地球对其周围时空到底产生了什么样的影响。
tongzr: 考虑地球外部物质,地球在距陀螺仪不同距离时,陀螺仪所在空间的物质密度是不同的,对准一颗遥远恒进入望远镜的光线将会因折射率的不同产生微小的影响。这实验仍然是在蒙人。
当然,这个相对论实验的根本错误在於实验验证原理方面的基本错误.
相对论以为,光在真空中直线传播,因物质引力作用了时空,时空的扭曲引起了光的偏折。然而,实验却用这“和时空一致扭曲”的同一束光作测定的基准。这在实验原理上是确定的错误.
其二,光的真空直线传播要求光在所在时空中,相对于其它参照物(任何对光没有直接作用的参照对象)是直线的,或用本时空的空间、时间量纲对光的运动的描述应该是一直线。特别需提出的是,按相对论的解释,太阳的引力仅对时空产生作用,对光没有直接的作用,因此,光在所在的这一时空中表现出的是直线性态,再重复一遍:用本时空的空间、时间量纲对光的运动的描述应该是一直线。所以说,能以如此装置观测到的偏折这只能是非相对论效应所致。
为了正确形象地对此进行表述,我曾经提出一个“时空扭曲模拟实验”:
取一白纸或橡质薄面,设定一点作为"观测站";按星图标出一些遥远星系示意点,标出"脉冲星".作出观测站与这些星系点间的联线. 如果观测目镜与"脉冲星"联线间有一棱镜,光线因此发生了偏折.我们必需调正目镜的方位和角度,才能使经棱镜折射后的光线进入目镜,观测到这个脉冲星. 这是我们所说的同一时空体系内物理作用引起光的偏折情况及检测.
如果我们使橡皮薄面受力扭曲,我们看到目镜与"脉冲星"联线也因此扭曲了,但我们无需调正目镜的方位和角度.源于脉冲星的光线仍然是准确无误地进入目镜.这正是因为时空体系的扭曲是整体协调一致的物理现象.
结论:实验能观测到的偏折,只能是同一时空体系物理因素所致;
附:美国发射验证爱因斯坦相对论的“引力探测器B”
2004-04-21 11:27更新 新华网华盛顿4月20日电 经过45年酝酿和开发,耗资7亿美元的美国“引力探测器B”卫星20日下午从加州范登堡空军基地成功升空,它的使命是以前所未有的精度对爱因斯坦1916年提出的广义相对论进行验证。
广义相对论认为,引力是因质量的存在而引起的时空弯曲,引力场的存在会改变时空几何学规则,时间和空间是不可分割的四维整体。与牛顿经典力学理论相比,广义相对论代表着人类时空观的革命。
“引力探测器B 今日焦点:
”将对广义相对论的两项重要预测进行验证。具体说,就是时间和空间不仅会因地球等大质量物体的存在而弯曲,大质量物体的旋转还会拖动周围时空结构发生扭曲。这两项预测分别被称为“短程线效应”和“惯性系拖曳效应”。
按照参与该项目的科学家们的通俗比喻,如果把时空结构想象为一张平坦的床单,把地球等大质量物体看成是一个保龄球,那么床单会因保龄球的放入而凹陷下去,所谓“短程线效应”可以如此简单理解。而所谓“惯性系拖曳效应”,则有点像把一个橡皮球放入盛满糖浆的大碗,橡皮球或者说大质量物体的转动,会带动糖浆或者说时空结构跟着一起运动。
“引力探测器B”卫星主要采用4个超高精度的陀螺仪,来测量地球自身质量以及自转给陀螺仪所处时空造成的弯曲和扭曲效应。卫星将主要在距离地球约640公里的极地轨道上运转,其探测预计将持续一年半左右。在探测开始时,4个陀螺仪自转轴和卫星上的一台望远镜方向同时对准一颗遥远恒星。按照理论假设,随着时间推移,陀螺仪自转轴会因地球的“短程线效应”和“惯性系拖曳效应”而分别发生偏移。通过测量偏移情况,就可以“看到”地球对其周围时空到底产生了什么样的影响。
这种影响将是非常细微的。科学家们说,由“惯性系拖曳效应”导致的陀螺仪自转轴偏转,其角度之小,就好比是从400米远之外去看人的一根头发丝。为了测出这种微小的效应,“引力探测器B”卫星采用了很多最尖端的技术。以4个乒乓球大小的陀螺仪为例,它们由石英制成,经过了精心打造,号称目前人类制造出的最完美、最圆的球体。这些陀螺仪表面如此光滑,以致于CD光盘和它们相比表面粗糙得就像一张砂纸。为了提供一个近乎理想的时空参照系,这些陀螺仪必须不受任何外力影响,它们以电悬浮方式保持在真空状态下旋转,每分钟转速可达1万次。安置陀螺仪的容器被置于接近绝对零度的环境下,外面还有4层铅保护层。
科学家们称,“引力探测器B”将首次对“惯性系拖曳效应”进行直接验证,其对“短程线效应”的测量结果误差有望不超过万分之一,精度大大超过以前的实验结果。美国宇航局的一份新闻公报认为,该卫星的探测结果将会帮助科学家加深对宇宙基本结构的理解,更清楚地看到物理世界与引力理论之间的联系。
美国斯坦福大学的3名科学家1959年最早在一个游泳池边萌发了有关“引力探测器B”的想法。1958年成立的美国宇航局1964年正式开始对这一计划进行资助。40多年来,“引力探测器B”命运多舛,因技术、经费等问题多次面临下马的境地,其间用于探测引力对时间的弯曲效应的“引力探测器A”计划早在1976年就得到实施。几十年中,围绕“引力探测器B”共产生了约100篇博士论文。这一美国宇航局历史上耗时最长的探测计划最终付诸实施,使几代科学家梦想成真。“引力探测器B”现任首席科学家、斯坦福大学教授埃弗里特首次接触该计划时仅28岁,如今已是年过花甲。(完)
(编辑:安容达)
|