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我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)引力場以光速傳播的首個證據(jù)

發(fā)布時間:2013-01-07 作者: 來源:中國科技網(wǎng) 瀏覽:808393

      你還記得物理課本里萬有引力公式中是沒有時間的嗎?那是因?yàn)槿f有引力提出者牛頓認(rèn)為引力場是以無窮大速度瞬間傳播的。然而,中科院地質(zhì)與地球物理所研究院湯克云團(tuán)隊(duì)12月26日召開發(fā)布會稱,他們的研究結(jié)果表明引力場不是以無窮大速度,而是以光速傳播。這印證了愛因斯坦的設(shè)想,有望終結(jié)牛頓、愛因斯坦關(guān)于引力場速度之爭。

      引力場存在于任意兩個物體之間。牛頓的萬有引力定律第一次解釋了一種基本相互作用的規(guī)律,把地面上物體運(yùn)動和天體運(yùn)動的規(guī)律統(tǒng)一了起來。另一位偉大的物理學(xué)家愛因斯坦卻設(shè)想它以光速傳播。此前,物理學(xué)家們對引力相互作用的傳播或聯(lián)絡(luò)速度究竟是無窮大(瞬間完成)還是有限速度(如光速)并無一致看法。整個物理學(xué)界都在期待著通過實(shí)驗(yàn)或觀測求出引力場傳播的速度。

      湯克云說,他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)今地球重力固體潮的實(shí)用牛頓理論公式中隱含著引力以光速傳播的假定,并首次求導(dǎo)出引力傳播速度方程,用西藏獅泉河站和新疆烏什站高質(zhì)量固體潮觀測數(shù)據(jù)求解這一方程,獲得了引力場以光速傳播的第一個可靠證據(jù)。簡單說來,即用高度精確的重力儀直接測量來自太陽的引力,得出的引力場傳播曲線與光速傳播的理論曲線基本符合。

      中科院地球科學(xué)部院士騰吉文認(rèn)為,這一發(fā)現(xiàn)成為判別所有引力理論的標(biāo)志之一,并為修正牛頓萬有引力定律奠定基礎(chǔ)。

      2002年9月,美國科學(xué)家曾利用木星掩食射電類星體的機(jī)會,用美國和歐洲的射電望遠(yuǎn)鏡陣觀測了該類星體位置的變化,宣稱測得引力場以光速傳播的結(jié)果(誤差20%)。但后來,國際主流物理學(xué)界認(rèn)為他們測到的不是引力場速度,而是射電波的速度,觀測結(jié)果未獲承認(rèn)。

      湯克云團(tuán)隊(duì)的研究成果已發(fā)表在《科學(xué)通報(bào)》的合作出版社??德國施普林格的官方網(wǎng)站。將于2013年1月出版的《科學(xué)通報(bào)》中、英文稿的紙質(zhì)版也將刊登這一內(nèi)容。

   

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