美“引力探测B”发回的数据将验证相对论

skystar

据Universetoday网2005年11月17日报道，最近，美国宇航局和斯坦福大学的科学家将对“引力探测B”（GP-B）探测卫星一年来收集的有关地球引力的资料进行分析，以验证爱因斯坦的广义相对论所预言的——某种时空扭曲是否真的存在。如果爱因斯坦的广义相对论是正确的，那么地球的旋转将会形成一个旋涡，从而影响到其自身的地心引力。科学家们正在分析成堆的数据资料，以得出一个真实结果。

按照爱因斯坦的广义相对论，时空交织在一起形成了一个四维的网络系统，地球在这一网络中心凹陷下去，就象一个人坐在弹簧床上一样，地心引力就是物体沿着该旋涡曲线的运动。如果地球是静止的，那么这一说法将无可争议；然而地球却在不停地旋转运动着，这将使得这一网络轻度扭曲。这也就是GP-B卫星进入太空检测的目的。

“引力探测B”的核心部件是4个陀螺仪。这种又称为回转仪的元件，通常用来给飞行器定位、使之保持稳定。理论上说来，“引力探测B”要做的事很简单：陀螺仪固定在望远镜上，在飞行过程中，望远镜始终朝向某颗恒星，陀螺仪的自转轴与望远镜到恒星之间的直线重合。地球自转时，在周围形成时空旋涡，陀螺仪的自转轴也会发生一点偏转。仔细测定偏转的程度，扣除地球质量本身导致空间弯曲的影响，就能观察时空旋涡是否存在。

“引力探测B”实际操作却存在巨大的技术困难。地球将使这些陀螺仪的自转轴发生千分之四十一弧秒（1弧秒等于1/3600度）的偏转。一点微小的误差就可以把实验毁掉，必须竭尽所能地做到精密。GP-B的研究人员通过使用一些新的技术手段克服了该项研究中面临的重重困难。

目前资料的收集工作已经完成，正在进行严格仔细的数据分析。科学家们将分三个阶段进行。首先他们将查看这一年时间里每一天的数据，挑出其中不规则的信息，然后他们将数据按照月份粗略的分成大块，最后在一年的时间范围内研究这些数据，这样科学家能够发现简单分析所遗漏的任何问题。

科学家认为，最后的结论可能以事实给爱因斯坦的理论再添一块基石，也可能是动摇它、并从根本上改变我们对宇宙及其演化史的认识。

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