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爱因斯坦再次胜利:时空本质平滑而非泡沫状
添加时间:2013-1-15  作者:晨风  来源:新浪网  点击:1599  
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爱因斯坦的广义相对论预言由于地球的自转效应,地球周围的时空将不仅仅是凹陷的,还会存在一些扭曲。这一结果被美国宇航局的引力探测器B所证实

  爱因斯坦的广义相对论预言由于地球的自转效应,地球周围的时空将不仅仅是凹陷的,还会存在一些扭曲。这一结果被美国宇航局的引力探测器B所证实

  据美国太空网报道,根据一项最新研究表明,时空是平滑的而不是泡沫状的,这项研究成果可能意味着在这方面爱因斯坦的理论战胜了其后的许多量子物理学家。

  在广义相对论中,爱因斯坦将时空描述为在根本上是光滑的,只有在受到能量或物质的作用下才会发生扭曲。然而一些量子物理学家们对此持有不同意见,他们认为时空并不是连续的,而是由大量微小的粒子组成的,这些粒子不断出现和消失。而根据此次最新的研究结果,在这个问题上爱因斯坦可能是正确的。

  一个科学家小组对三颗穿越漫长恒星际空间的光子开展追踪。这些光子是从大约70亿光年外的一次伽马射线爆发事件中被释放出来的。在经过漫长的旅途之后,在2009年5月,这些光子最终被美国宇航局的费米伽马射线空间望远镜捕捉到,每颗光子之间的时间间隔仅有1毫秒。

  研究的结果强烈支持爱因斯坦的理论。这些来自伽马射线暴事件的光子波长极短,因此按道理它们将可以和量子物理学家们所提出的时空泡沫颗粒发生反应。

  如果这种泡沫真的存在,那么这3颗光子在其长途跋涉中其路径应当会受到轻微影响。研究者指出,考虑到这种情况,这3颗光子几乎同时抵达费米望远镜的几率是非常低的。

  因此,从此次探测结果来分析,这项结果对于认为时空泡沫存在的量子论是一个重大打击,尽管这还并非致命性的一击。该项研究的第一作者,密歇根理工大学科学家罗伯特·涅米洛夫(Robert Nemiroff)表示:“如果这种泡沫真的存在,那么其粒径必定要小于普朗克长度,这就可能意味着需要涉及其它的物理学领域。”所谓普朗克长度是一种几乎小到难以置信的长度单位,其具体数值大约相当于一颗氢原子直径的万万亿分之一。

  涅米洛夫本周三已经将相关研究结果提交美国天文学会第221次会议,他说:“这里当然可能存在统计误差,或者这种时空泡沫和光子之间的相互作用是以一种和我们目前的设想不同的方式进行的。”如果这项研究成立,那将产生重大意义。

  在一份声明中,路易斯安那州立大学科学家布莱德利·施莱弗(Bradley Schaefer)表示:“如果未来对于伽马射线暴的研究能够证实这项研究结果,那么就说明我们可能已经了解到有关宇宙的一些非常基本的性质。”

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