相對論要點 NASA總算證實

8o8
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相對論要點 NASA總算證實

文章 8o8 » 週四 05 5月, 2011 22:17

(法新社)2011年5月5日 星期四 14:50
(法新社華盛頓 4日電) 科學家今天說,宇宙中巨大物體的引力,確實會扭曲空間和時間,美國 國家航空暨太空總署(NASA)1項探測,證實了愛因斯坦相對論中最重要的2個假設。

這項物理實驗籌備40多年,終於在2004年上路。

史丹佛大學物理學家艾佛瑞特(Francis Everitt)說:「在愛因斯坦的世界,空間和時間被引力包圍。地球引力會稍微扭曲週遭空間。」

愛因斯坦是在近100年前發布這項理論,至於用來驗證的科技,在當年八字都沒一撇。

艾佛瑞特說:「想像地球沾滿蜂蜜,轉動時,外圍的蜂蜜會旋轉,如同空間與時間。」

「這項探測證實了愛因斯坦世界中最深奧的2個預測,對天體物理學研究意義深遠。」

他預測,這項任務會對地球和太空帶來長遠影響。

根據「物理評論快報」(Physical Review Letters)期刊文章,NASA的探測結果,與愛因斯坦假設極為接近。

史丹佛大學物理系主任薛夫(Leonard Schiff)與國防部的皮尤(George Pugh),夢想有天人類能發射繞地衛星,驗證愛因斯坦理論。

艾佛瑞特1962年加入這項計畫,隔年NASA加入。

NASA表示:「41年後,人造衛星終於升空,進入地表上方400英里的軌道。」(譯者:中央社李威翰)1

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文章 鄧登凳 » 週五 06 5月, 2011 00:51


PK
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文章 PK » 週五 06 5月, 2011 00:58

有事想請教好耐,小弟非常愚蠢,很想明白時間同空間,因為我連時間空間怎樣扭曲都未明白,時間空間是一樣東西來嗎?時間空間可以扭曲,咁時間空間扭曲了會是怎麼樣的?

PK
原恆星
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文章 PK » 週五 06 5月, 2011 01:13

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這幅圖是指時間空間避開了地球,還是地球移開了時間空間,扭曲的意思是不是就是避開或者是移開咁解...

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文章 WFPC2 » 週五 06 5月, 2011 01:47

愛因斯坦說不知道自己為何會有那麼精準的物理直覺,他說廣義相對論是來至上帝賜予的靈感,他對自己的廣義相對論很有信心,他甚至說艾丁頓的日全蝕實驗證實了廣義相對論,他並不感到意外,假如實驗與它的理論不同,他才會意外。




PK 寫:圖檔

這幅圖是指時間空間避開了地球,還是地球移開了時間空間,扭曲的意思是不是就是避開或者是移開咁解...
廣義相對論預言帶有重力場的地球自轉時,會拖曳周遭的的時空,
時間和空間會像漩渦般扭曲變形,來至太空的星光也會有測量到的扭曲,令星星的位置出現偏移。

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文章 鄧登凳 » 週五 06 5月, 2011 11:28

PK 寫:有事想請教好耐,小弟非常愚蠢,很想明白時間同空間,因為我連時間空間怎樣扭曲都未明白,時間空間是一樣東西來嗎?時間空間可以扭曲,咁時間空間扭曲了會是怎麼樣的?
用簡化的說法:

牛頓力學的概念中(Euclidean space), 時間是個放諸四海皆準的數值, 而時間不會受任何情況或移動改變; 同樣空間也是一樣, 是獨立於時間的不變數。

愛因斯坦的狹義相對論指宇宙間只有真空中的光速是不變的, 不論光源和觀察者的相對速度怎樣, 光速也不會改變, 由於這個原因, 當物件的相對速度接近光速, 那相對於觀察者而言, 時間/距離都會改變 (可看看Carl Sagan:
http://www.youtube.com/watch?v=6Vpu6yJPRVQ )。即時間和空間都不是獨立的不變值, 而是相關的, 受速度影響的可變數, 這便是timespace(時空)的概念。

廣義相對論將timespace概念用來解釋重力, 指重力是由質量引起的時空扭曲。這個時空扭曲會使光循扭曲了的時空線而行, 而不是Euclidean space的直線而行, 這個在1915年艾丁頓(Eddington)的日蝕時觀察大陽會將行經旁邊的星光改變方向 (做成地面觀察到的星位置改變)得到證實。現時星空觀察到的重力透鏡, 也確定了這一點。但轉動中質量做成時空的旋渦, 則是今次NASA實驗中才第一次得到確認(可惜看中文那段新聞就看不出來)。那幅圖是繪出時空不單扭曲了, 且因地球的自轉產生旋渦。

PK
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文章 PK » 週五 06 5月, 2011 17:31

似乎要徹底了解愛因斯坦的相對論時空並非容易的事 [嘆息]

skynam
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文章 skynam » 週五 06 5月, 2011 21:35

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文章 WFPC2 » 週五 06 5月, 2011 23:01

哥哥的時間:

哥哥靜止於地球,假設弟弟全程飛行的平均速度為99.99999%光速,從哥哥看來,弟弟在10年後返回地球,他看見哥哥的年齡是20歲。

弟弟的時間:
弟弟在飛行過程中,經歷相對論的時間膨脹效應:

弟弟的飛時間=[1-(v/c)^2]^1/2哥哥的等待時間
=[1-(0.9999999)^2]^1/2x10年
=0.00472年
=1.63日
弟弟記錄到自己只經歷了1.63日的飛行旅程,返回地球時他的年齡是10歲1.63日,他發覺自己比哥哥年輕多若10年。

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文章 david_kmng » 週五 06 5月, 2011 23:15

當年發展GPS時,好似曾爭議過是否加入相對論效應。不知是針對高速運動的相對論效應,還是今次提到的時空渦流

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文章 WFPC2 » 週五 06 5月, 2011 23:59

david_kmng 寫:當年發展GPS時,好似曾爭議過是否加入相對論效應。不知是針對高速運動的相對論效應,還是今次提到的時空渦流
以往的GPS只考慮了慧星跟地球表面相對運動造成慢鐘效應,
以及太空中遠離地球重力場造成的快鐘效應。

令次是剛剛證實了相對論的時空渦流現象,照計將來應該會把這種效應計算在內,令GPS的功能更精準。 :roll:

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文章 Wah!! » 週六 07 5月, 2011 00:08

WFPC2 寫:哥哥的時間:

哥哥靜止於地球,假設弟弟全程飛行的平均速度為99.99999%光速,從哥哥看來,弟弟在10年後返回地球,他看見哥哥的年齡是20歲。

弟弟的時間:
弟弟在飛行過程中,經歷相對論的時間膨脹效應:

弟弟的飛時間=[1-(v/c)^2]^1/2哥哥的等待時間
=[1-(0.9999999)^2]^1/2x10年
=0.00472年
=1.63日
弟弟記錄到自己只經歷了1.63日的飛行旅程,返回地球時他的年齡是10歲1.63日,他發覺自己比哥哥年輕多若10年。
較難理解的是:
哥哥見到弟弟相對自己高速移動, 弟弟的時間變慢.
同時, 弟弟見到哥哥相對自己高速移動, 哥哥的時間變慢..
若結果是弟弟在回到地球後比哥哥年輕, 弟弟會見到哥哥的時間, 究竟應該是怎樣變化呢?
(排除加速的影響, 假設出發, 回程和停止花的時間是零...)

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文章 WFPC2 » 週六 07 5月, 2011 00:29

Wah!! 寫:
WFPC2 寫:哥哥的時間:

哥哥靜止於地球,假設弟弟全程飛行的平均速度為99.99999%光速,從哥哥看來,弟弟在10年後返回地球,他看見哥哥的年齡是20歲。

弟弟的時間:
弟弟在飛行過程中,經歷相對論的時間膨脹效應:

弟弟的飛時間=[1-(v/c)^2]^1/2哥哥的等待時間
=[1-(0.9999999)^2]^1/2x10年
=0.00472年
=1.63日
弟弟記錄到自己只經歷了1.63日的飛行旅程,返回地球時他的年齡是10歲1.63日,他發覺自己比哥哥年輕多若10年。
較難理解的是:
哥哥見到弟弟相對自己高速移動, 弟弟的時間變慢.
同時, 弟弟見到哥哥相對自己高速移動, 哥哥的時間變慢..
若結果是弟弟在回到地球後比哥哥年輕, 弟弟會見到哥哥的時間, 究竟應該是怎樣變化呢?
(排除加速的影響, 假設出發, 回程和停止花的時間是零...)

你的前提是弟弟以光速c作太空旅行? :roll: 帶靜質量的粒子只能以小於光速c運動,這是我們所知的物理定律所不允許的,除非你有足夠的能量把弟弟的粒子熔化成大統一理論的温度10^28K,此時組成弟弟的夸克和電子可能會不帶質量,不過弟弟己經死了。

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文章 david_kmng » 週六 07 5月, 2011 00:45

其實近來最想看到的, 是圈量子理論. 幾年前看過一篇科普文章, 把它看成和弦理論比併的理論. 現時好像弦理論佔上風, 但時空不 連續性又好像很精彩和合理 (等如以前人們認為物質可不停分割, 之後卻發展出原子, 分子的理論).
去年曾有伽瑪射線衛星的觀測初步証實理論. 不知 同好們看法如何?

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Wah!!
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文章 Wah!! » 週六 07 5月, 2011 00:57

WFPC2 寫:
Wah!! 寫:較難理解的是:
哥哥見到弟弟相對自己高速移動, 弟弟的時間變慢.
同時, 弟弟見到哥哥相對自己高速移動, 哥哥的時間變慢..
若結果是弟弟在回到地球後比哥哥年輕, 弟弟會見到哥哥的時間, 究竟應該是怎樣變化呢?
(排除加速的影響, 假設出發, 回程和停止花的時間是零...)

你的前提是弟弟以光速c作太空旅行? :roll: 帶靜質量的粒子只能以小於光速c運動,這是我們所知的物理定律所不允許的,除非你有足夠的能量把弟弟的粒子熔化成大統一理論的温度10^28K,此時組成弟弟的夸克和電子可能會不帶質量,不過弟弟己經死了。
我沒有提過 "弟弟以光速c作太空旅行" 哦~

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