重力探测器测量地球在时空中的凹痕


作者:Valerie Jamieson,杰克逊维尔(图片来源:斯坦福大学)美国国家航空航天局(NASA)的一项任务耗时40年才终于完成了绘图板,最终测量了地球如何破坏时空结构重力探测器B卫星的第一个结果证实了爱因斯坦的广义相对论预测精度优于1% “这是我们第一次直接看到爱因斯坦的影响之一,”美国加利福尼亚州斯坦福大学的任务负责人弗朗西斯·埃弗里特说该卫星于2004年4月发射,使用四个精密工程陀螺仪测量爱因斯坦广义相对论预测的两种效应其中之一称为大地测量效应,预测地球的质量会在时空中留下凹痕,在一年的时间内,每个陀螺仪应倾斜0.0018°或6606毫秒第二个更微妙的效果,称为帧拖动,预测地球的旋转会随着时间的推移拖延时空以前,天文学家通过在阿波罗宇航员留在月球上的镜子上发射激光束来测量这两种效应 “月球的轨道就像一个陀螺仪,”美国密苏里州圣路易斯华盛顿大学广义相对论专家克利福德威尔说 “但是月球测距可以提供间接测量重力探测器B提供了独特和新颖的直接测量“现在,航天器团队报告了大地测量效应的测量值,该测量值在爱因斯坦预测的值范围内,但仍然不如月球激光实验精确 “结果并不是我们在这个阶段所希望的,”该任务项目经理Bill Bencze承认这部分是由于2005年3月的一系列太阳耀斑中断了卫星的观测,并将限制实验的最终准确性然而,任务团队面临的最大挑战是纠正陀螺仪上的一些意外扭矩,这些扭矩改变了它们的方向并且可以模仿相对论效应 Bencze相信,到12月,团队将很好地理解这些影响,将测量精度提高20倍,最终达到0.01%以上的准确度到目前为止,Everitt表示团队已经看到了框架拖动的“瞥见”,但还没有能够报告这个效果的数字他们也希望在12月份这样做 “框架拖动是游戏的名称,”威尔说 “问题是:GP-B在一天结束时会达到什么目的”广义相对论的预测完全符合探测器的精确度,尽管当团队宣布更准确的结果时,这可能会改变 “广义相对论是安全的,这不是一个完成的交易,”Bencze说,他指出团队的工作是做出最好的测量,而不是确认广义相对论 “如果爱因斯坦是对的,对他有好处,”本泽说 “如果不是,
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