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激光相对论卫星“镜球”上天将验证广义相对论

2013-06-05 08:38
月城清浅
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  ——欧洲空间局把一颗镜球(mirror ball)送入到地球轨道中,用来帮助科学家测量广义相对论所预言的“惯性系拖曳”效应。

  “惯性系拖曳”是广义相对论所预言的最微妙的效应之一。这是由于大质量的物体,比如行星,在旋转的时候会带动周围的时空转动,这样就会导致任何邻近的旋转物体发生“进动”。这种效应非常微弱,很难测量。爱因斯坦相对论所预言的结果和牛顿力学所预言的结果,相差只有万亿分之一。

  之前,在地球轨道上所做的测量获得了部分成功。其中结果相对最好的是,美国宇航局耗资7.5亿美元研发的“引力探测器-B”所做的测量。该探测器包含四个几乎完美的石英陀螺,表面镀有一层超导材料,可以用来探测陀螺的旋转情况。理论上,它可以把“惯性系拖曳”效应测量到1%的精度,但由于各种机械故障,最终精度只有20%。

  科学家通过讨论研究,最终找到了一种更加廉价的、同样可以测量这种效应的方法。他们把一颗“镜球”送入到地球轨道,通过细致测量它所运行轨道的变化,来捕捉这种微弱的效应。

这颗“镜球”由钨制成,表面覆盖有92面小镜子,用来反射地面上照射的激光

  这颗“镜球”是由钨制成,重量为400千克,表面覆盖有92个反射镜,可以反射地面照射上来的激光。这颗“镜球”被称为激光相对论卫星(LARES)。自从去年二月份发射以来,科学家已经收集到了大量的数据。科学家确信,对数据的分析最终会捕捉到微妙的“惯性系拖曳”效应,并使精度达到前所未有的1%。

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