科學家測試相對論正確的範圍

【大紀元10月19日訊】意大利科學家利用NASA卡西尼太空船傳回的資料進行一項實驗，用以檢測愛因斯坦的廣義相對論。新的測量方法精準度比過去的方法提高50倍﹐這將幫助科學家們研究廣義相對論在更廣範圍內是否成立。這項研究刊載於9月25日的《自然》雜誌。

這個實驗是美國航空航天局和意大利太空總署合作的一部分﹐實驗於2002年夏天進行。卡西尼太空船目前正在前往土星途中。2002年夏﹐太空船的位置和地球正好分別位于太陽的兩側，相隔超過十億公里（約621百萬英里）。

研究人員觀察了往返于地球和太空船之間的無線電波在經過太陽附近時的頻率變化。並精確測量了無線電波訊號接近太陽時﹐「光時間」的變化。這裡的「光時間」是指無線電波訊號由坐落在地球上美國加州“金石”太空研究站發射到太陽的另一端的太空船，再返回地球所需的光時。

無線電波科學組織主任山米愛斯瑪表示：「這些結果的意義在於確認廣義相對論，並且以最新式的實驗，來驗證愛因斯坦的公式。」該組織由加州帕莎迪那NASA噴氣推進實驗室（JPL）得到這項實驗的資料，他同時表示：「此次實驗技術的重要性在於無線電波聯繫已克服嚴苛的太陽系環境。」

依據廣義相對論，象太陽這樣大的物體會引起週圍時空的彎曲。當無線電（或光）波經過太陽時﹐由於時空彎曲，需要更長時間。

電波從卡西尼太空船傳送出去後，其行程會因經過太陽而延遲。耽擱的時間數據提供了一個靈敏度相當高的實驗來預測愛因斯坦理論。

愛因斯坦于20世紀初提出廣義相對論﹐被認為是物理學上的一次飛躍。人們曾經認為牛頓力學是絕對正確的﹐後來的研究表明在微觀粒子領域和接近光速的條件下牛頓力學並不適用。

科學家們認為測試廣義相對論有重要的宇宙學意義﹕問題不在於證明廣義相對論的對錯，而在于找到該理論正確的範圍。

過去的研究證實廣義相對論在千分之一數量級上仍然是正確的。卡西尼實驗證實了其正確度達在20百萬分之一數量級上仍然正確。但是科學家們稱﹐對一些宇宙模型的研究已推斷出廣義相對論的誤差，不過在這次實驗中並沒有發現任何誤差。

據悉﹐卡西尼將於2004年7月1日開始在土星軌道上運行6個月﹐而後將其攜帶的惠更斯探測器（Huygens probe）釋放，降落在土星衛星泰坦（moon Titan）表面。

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