Root Nation文章技術證明愛因斯坦對宇宙的看法是正確的 10 個發現。 和 1,它否認

證明愛因斯坦對宇宙的看法是正確的 10 個發現。 和 1,它否認

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傳奇物理學家阿爾伯特·愛因斯坦是一位領先於他的時代的思想家。 出生於 14 年 1879 月 日的愛因斯坦來到了一個矮行星冥王星尚未被發現的世界,太空飛行的想法還是一個遙遠的夢想。 儘管他那個時代的技術限制,愛因斯坦還是發表了他著名的 廣義相對論 1915 年,它對宇宙的性質做出的預測將在 100 多年的時間裡一次又一次地得到證實。

證明愛因斯坦對宇宙的看法是正確的 10 個發現。 和 1,它否認

以下是 10 項最近的觀察結果,這些觀察結果證明愛因斯坦在 年前關於宇宙的本質是正確的,而另一次則證明他是錯的。

黑洞的第一張圖片

愛因斯坦的廣義相對論將引力描述為時空扭曲的結果,本質上,一個物體的質量越大,它扭曲時空的程度就越大,並迫使更小的物體落到它上面。 該理論還預測了黑洞的存在——黑洞是一種扭曲時空的大質量物體,以至於連光都無法逃脫。

黑洞的第一張圖片

當研究人員使用事件視界望遠鏡 (EHT) 獲得歷史上的第一 黑洞的圖像,他們證明了愛因斯坦在一些非常具體的事情上是正確的,即每個黑洞都有一個不歸路點,稱為 事件視界,它應該是近似圓形的,並且根據黑洞的質量具有可預測的大小。 EHT獲得的一張革命性的黑洞圖像表明,這個預測是絕對正確的。

黑洞的“迴聲”

天文學家在距離地球 800 億光年的黑洞附近發現了一種奇怪的 X 射線輻射模式,再次證明了愛因斯坦的黑洞理論是正確的。

黑洞的“迴聲”

除了預期的從黑洞前面發出的 X 射線外,該團隊還發現了從黑洞後面發出的 X 射線的預測“發光回波”,但由於黑洞扭曲了空間,所以從地球上仍然可見——時間圍繞著自己。

引力波

愛因斯坦的相對論也描述了時空結構中的巨大漣漪,稱為引力波。 這些波是由宇宙中質量最大的物體合併引起的,例如黑洞和中子星。

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引力波

使用稱為激光干涉引力波天文台 (LIGO) 的特殊探測器,物理學家在 2015 年證實了引力波的存在,並在隨後的幾年中繼續發現了數十個其他引力波實例,再次證明愛因斯坦是正確的。

黑洞搖搖欲墜的搭檔

對引力波的研究可以揭示發射引力波的大質量遙遠天體的秘密。

證明愛因斯坦對宇宙的看法是正確的 10 個發現。 和 1,它否認

通過研究一對在 2022 年緩慢碰撞的雙黑洞發出的引力波,物理學家證實,正如愛因斯坦所預測的那樣,大質量物體在彼此接近時在軌道上振盪或進動。

呼吸計上“跳舞”的星星

通過研究一顆圍繞超大質量黑洞運行 27 年的恆星,科學家們再次看到了愛因斯坦的進動理論。

呼吸計上“跳舞”的星星

在完成圍繞黑洞的兩個完整軌道後,恆星開始以玫瑰花結的形式向前“跳舞”,而不是在固定的橢圓軌道上運動。 這一運動證實了愛因斯坦的預言,即一個極小的物體應該圍繞一個相對較大的物體旋轉。

中子星“拖後腿”

不僅黑洞扭曲了它們周圍的時空,死星的超緻密殼層也能做到這一點。 2020 年,物理學家研究了一顆中子星在過去 20 年中如何圍繞一顆白矮星(兩種類型的坍塌、死亡的恆星)運行,並發現了這兩個物體如何相互繞行的長期漂移。

中子星“拖後腿”

根據研究人員的說法,這種漂移可能是由一種叫做 通過拖動框架,本質上,白矮星將時空拉伸到足以隨著時間的推移輕微改變中子星的軌道。 這再次證實了愛因斯坦相對論的預言。

重力放大鏡

根據愛因斯坦的說法,如果一個物體足夠大,它應該扭曲時空,使得從物體後面發出的遠處光看起來會被放大(從地球上看)。

重力放大鏡

這種效果被稱為 引力透鏡 並廣泛用於放大宇宙深處的物體。 眾所周知,詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的第一張深場圖像利用了 4,6 億光年外星系團的引力透鏡效應,大大放大了 13 億光年外星係發出的光。

愛因斯坦環 JO418。

一種形式的引力透鏡非常明亮,以至於物理學家不得不以愛因斯坦的名字命名它。 當來自遠處物體的光在前景中的一個巨大物體周圍放大成一個完美的光暈時,科學家們稱之為“愛因斯坦環”。

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這些令人驚嘆的物體存在於整個太空中,並被天文學家和業餘科學家等拍攝到。

一個不斷變化的宇宙

當光在宇宙中傳播時,它的波長會以幾種不同的方式移動和拉伸,稱為 紅移. 最著名的紅移類型與宇宙膨脹有關(愛因斯坦在他的其他方程中提出了一個稱為宇宙學常數的數字來解釋這種明顯的膨脹)。

一個不斷變化的宇宙

然而,愛因斯坦還預測了一種“引力紅移”,當光從星係等大質量物體造成的時空凹陷中失去能量時,就會發生這種情況。 2011年,對來自數十萬個遙遠星系的光的研究證明,引力紅移確實存在,正如愛因斯坦所預測的那樣。

運動中的原子

愛因斯坦的理論似乎也適用於量子領域。 相對論假設光在真空中的速度是恆定的,這意味著空間從各個方向看起來應該是一樣的。 2015 年,研究人員通過測量圍繞原子核向不同方向移動的兩個電子的能量,證明這種效應即使在最小尺度上也是有效的。

運動中的原子

無論電子向哪個方向移動,電子之間的能量差都保持不變,證實了愛因斯坦理論的這一部分。

最後……“遠距離的可怕行為”呢?

在一種稱為量子糾纏的現像中,糾纏的粒子似乎可以以比光速更快的速度在很遠的距離內相互通信,並且只有在被測量後才會“選擇”一種狀態。 愛因斯坦討厭這種現象,稱其為“可怕的遠距離效應”,並堅持認為沒有任何效應能比光傳播得更快,而且無論我們是否測量物體,物體都有一個狀態。

那麼「幽靈般的遠距離行動」呢?

但在一項對全球數百萬個糾纏粒子進行測量的大規模全球實驗中,研究人員發現,這些粒子似乎只在被測量的那一刻才選擇一種狀態,而不是之前。

“我們已經表明,愛因斯坦的世界觀......無論你觀察與否,事物都具有屬性,並且沒有任何效應傳播得比光快,這不可能是正確的 - 這些事情中至少有一個必須是錯誤的,”合著者說西班牙光子科學研究所量子光學教授 Morgan Mitchell 在 2018 年接受 Live Science 雜誌採訪時的研究。

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Julia Alexandrova
Julia Alexandrova
咖啡師。 攝影師。 我寫關於科學和空間的文章。 我認為我們現在遇到外星人還為時過早。 我關注機器人技術的發展,以防萬一......
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