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太空卫星“出轨”改弦 将测试广义相对论(2/2)

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长沙在线核心提示:如果成功,将是有史以来有关引力如何影响时间流逝的最精确测量……

ESA表示,这项试验使科学家第一次有机会改进1976年的测量数据。该局卫星导航高级顾问Javier Ventura-Traveset表示,这将是有史以来进行的有关引力将如何影响时间流逝的最精确测量。

ESA预计最终的结果将比重力探测器A获得的数据精确4倍,从而使得该局能够以低于0.004%的精度检验理论是否与实际相符。

没有人希望爱因斯坦在100年前提出的理论会被打破——它已经通过了所有相关的测试。但Gwinner指出,尽管如此,最后的结果依然是迷人的。他说:“虽然我们不知道广义相对论能否以及在哪里会被打破,但重要的是这将大大推进人类的认知极限,并最终找到偏差的线索。并且如果能以一种省钱的方式完成这一切,那就更好了。”

ESA未来的一项试验被称为太空原子钟(ACES),预计将于2017年在国际空间站上实施,并将把爱因斯坦理论推向更大的极限,预计使精度达到0.0002%。

Ventura-Traveset强调,在此期间,伽利略卫星或许依然能够在导航上发挥作用。自从这两颗卫星被发射以来,科学家采用了一系列手段调整其错误的轨道。他说,这可能使得它们在未来能够参与伽利略系统同时进行的相对论测试,但这还没有最终确定。

广义相对论是爱因斯坦于1915年发表的用几何语言描述的引力理论,它代表了现代物理学中引力理论研究的最高水平。广义相对论将经典的牛顿万有引力定律包含在狭义相对论的框架中,并在此基础上应用等效原理而建立。在广义相对论中,引力被描述为时空的一种几何属性(曲率);而这种时空曲率与处于时空中的物质与辐射的能量—动量张量直接相联系,其联系方式即是爱因斯坦的引力场方程。

关键词:伽利略 爱因斯坦 原子钟 广义相对论

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