據(jù)美國《基督教科學箴言報》報道,法國科學家最近發(fā)射了一顆衛(wèi)星——“顯微鏡”(Microscope),將直接驗證愛因斯坦廣義相對論的重要組成部分——等效原理,。研究人員表示,,如果證明這一理論有誤,將拉開新物理學的序幕。
1907年,愛因斯坦提出等效原理。該原理指出,,慣性質量同引力質量相等,也就是引力場對物體施加的作用,,無法與加速運動產生的效果區(qū)分開來,。愛因斯坦的一個思維試驗這樣解釋:設想一個人站在地球上的一個密封盒內,引力使他穩(wěn)穩(wěn)地站在地板上?,F(xiàn)在,,想象這個人處在同一個密封盒,只不過該密封盒在遠離任何行星且加速度剛好為9.8m/s2的火箭內,,這位乘客仍可穩(wěn)穩(wěn)站在地板上,。那么,這個人并不知道自己究竟是在地球上,,還是在加速運動的火箭上,。
等效原理是廣義相對論的第一個基本原理。那么,,等效原理正確嗎,?這就是法國發(fā)射的“顯微鏡”衛(wèi)星的使命,該衛(wèi)星已從法屬圭亞那搭載俄羅斯“聯(lián)盟”號火箭進入太空,。
“顯微鏡”衛(wèi)星由法國國家航天研究中心(CNES)研制而成,,其上攜帶兩個圓柱形物體:一個用金屬鈦制造;另一個用鉑銠合金制造,。CNES在新聞發(fā)布會上表示:“在太空中,,旋轉衛(wèi)星上的這兩個物體將在長達數(shù)月內處于幾乎完美且持久的自由落體運動中,沒有在地球上可能受到的擾動影響,,因此,,我們能很精確地對它們的相對運動進行研究?!?/p>
如果愛因斯坦是正確的,,那么不管其組成如何,,兩者的運動將會一樣,。CNES稱:“如果兩者加速度不同,那么等效原理將被推翻,,這將撼動物理學的基礎,?!?/p>
科學家們一直無法讓愛因斯坦的引力理論與粒子物理學標準模型統(tǒng)一起來。標準模型預測,,廣義相對論會在非常小的尺度上失效,,但迄今還沒有人觀察到這一現(xiàn)象。現(xiàn)在,,“顯微鏡”衛(wèi)星的觀測精度比迄今地球上進行的實驗提高了3個數(shù)量級,。研究人員表示,任何違反愛因斯坦等效原理的情況均將開啟新的物理學領域,。