爱因斯坦|多亏了爱因斯坦的相对论,才有这样的10大认知
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一百多年前 , 于1919年5月29日 , 天文学家们进行了一次雄心勃勃的尝试 , 通过爱因斯坦的相对论来观测日全食 。 爱因斯坦认为空间和时间交织在一个无限的、就像张开的毯子一样的“织物”状中 , 诸如太阳之类的重物会通过引力弯曲这个时空毯 , 使光线在经过太阳时不再沿直线传播 。
这意味着在天空中靠近太阳的背景恒星的位置 , 包括在日食期间 , 看起来应该略有偏移 , 因为太阳的引力会使光线弯曲 。 但是在日食实验之前 , 没有人能够检验爱因斯坦的广义相对论 , 因为没有人可以在白天看到太阳附近的恒星 。
全世界庆祝这次月食观察实验的重大结果 , 它验证了爱因斯坦的理论 , 这标志我们对宇宙的认知的一个新时代的到来 。
广义相对论对我们在宇宙中所看到的事物 , 以及我们今天如何在深空进行探索发现等 , 具有许多重要的影响 。 对于爱因斯坦的狭义相对论 , 其广受赞誉的方程式:E=mc^2 , 也是如此 。 多亏有了爱因斯坦的相对论 , 人类才有了以下10大重要的认知:
1.宇宙速度限制
爱因斯坦著名的方程E=mc^2中包含了“c” , 即真空中的光速 。 尽管光有许多种 , 从人类可以看到的彩虹色到传输航天器数据的无线电波 。 爱因斯坦说 , 所有光都必须遵守每秒30万公里的速度限制 。 即使两个光粒子携带非常不同的能量 , 它们也将以相同的速度传播 。
在太空中进行的实验证明了这一点 。 2009年 , 美国宇航局的费米伽马射线太空望远镜几乎在同一时刻检测到两个光子 , 一个光子的能量是另一个光子的一百万倍 。 它们都来自一个大约在70亿年前的高能区 , 是两个中子星碰撞的地方 。 中子星是爆炸的恒星的高密度残留物 。 尽管其它理论认为 , 时空本身具有“泡沫”样的质地 , 可能会减慢更多高能粒子 , 但费米伽马射线太空望远镜的观察发现 , 爱因斯坦更站得住脚 。
2.强引力透镜
就像太阳使来自靠近它的遥远恒星的光线弯曲一样 , 像银河系这样的巨大物体也会使来自更远物体的光线扭曲 。 在某些情况下 , 这种现象实际上可以帮助揭示新的星系 。 所以称近距离的物体就像一个“镜头” , 就像望远镜一样 , 揭示了更远的物体 。 整个星系团都可以被透镜化 , 也可以充当透镜 。
当镜头物体看起来足够靠近天空中的较远物体时 , 实际上会看到该遥远物体的多个图像 。 1979年 , 科学家首次观察到类星体的双重图像 , 类星体是位于银河系中心的非常明亮的物体 , 其中涉及一个超大质量的黑洞 , 该黑洞以一盘流入的气体为食 。 如果原始物体在变化 , 则远处物体的这些明显副本的亮度会发生变化 , 这是因为前面的引力会扭曲空间本身 。
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