核心提示
編者按:據傳在16世紀末,吳雪伽利略曾在比薩斜塔長進行自由落體試驗,什做實驗驗證了兩個差別品質的宇宙鐵球同時落地,推翻了亞裏士多德的版的比薩臆斷。比薩斜塔試驗的斜塔素質是查驗等效道理,即慣性子量等於引
編者按:據傳在16世紀末,吳雪伽利略曾在比薩斜塔長進行自由落體試驗,什做實驗驗證了兩個差別品質的宇宙鐵球同時落地,推翻了亞裏士多德的版的比薩臆斷。比薩斜塔試驗的斜塔素質是查驗等效道理,即慣性子量等於引力品質,吳雪為牛頓成立萬有引力實踐、什做實驗愛因斯坦成立狹義絕對論奠基了基石。宇宙到了明天,版的比薩古代物理學年夜同一實踐的斜塔最要害拚圖,是吳雪量子力學和狹義絕對論的終極同一,而這要求等效道理在某些極度前提下掉效。什做實驗平等效道理舉行更年夜規模、宇宙更高精度的版的比薩查驗,亦成為物理學的斜塔前沿課題。一路來聽聽中國迷信院紫金山天文台副台長、研究員吳雪峰為咱們講述宇宙版比薩斜塔試驗是怎麽回事兒?吳雪峰:中國迷信院紫金山天文台副台長、研究員、中國迷信技能年夜學天文與空間迷信學院常務副院長400多年前,伽利略在意年夜利比薩斜塔從上往下扔兩個鐵球,兩個差別的品質的鐵球,成果是同時落地。這就是聞名的比薩斜塔試驗。那咱們所謂的宇宙版的比薩斜塔試驗,現實上指的是咱們把試驗中的地球引力替代成更年夜的,好比說太陽係或許說銀河係的引力,,兩個鐵球則替代成太陽係外,甚至是銀河係外的差別的粒子。差別的粒子從統一個天體同時孕育發生、收回,然後顛末茫茫宇宙,好比穿過銀河係,遭到銀河係的引力,然後咱們來不雅察,它們終極是否同時落地,是否可以或許同時達到地球或許地球上的探測器。宇宙版比薩斜塔實驗,背地的物理道理,叫弱等效道理,也就是慣性子量和引力品質是相等的。等效道理是愛因斯坦狹義絕對論中的一個主要實踐,在具備不異加快度的引力場中,引力品質及慣性子量相等。等效道理有弱等效道理和強等效道理,此中弱等效是指不雅測者不克不及在局部的區域內分辯出由加快度所孕育發生的慣性力或由物體所孕育發生的引力。古代物理學有兩年夜基石性的實踐,第一年夜實踐就是量子力學,第二年夜實踐是絕對論,包孕廣義絕對論和狹義絕對論。但今朝,形容宇宙微觀天體的引力學,也就是狹義絕對論和形容宏觀的量子力學沒法同一。以是,物理學家們始終在尋求一個物理學的年夜同一實踐,一方麵是物理學家們心內裏就尋求美,總感覺心裏有遺憾,由於咱們信賴最終實踐必定是能同一的;另一方麵,從實際角度來講,好比說咱們的宇宙年夜爆炸,天文學家曾經可以追溯到宇宙年夜爆炸的時刻,但在宇宙年夜爆炸的前幾多秒,好比說叫普朗克時標,很短暫的一刹那,就那麽一點點時間咱們沒法追溯,由於這個時間段需求同時形容萬有引力和形容量子力學,隻有同一了當前你才氣相識。以是,牛頓的萬有引力相稱於以前的形容低速宇宙是一個類似,咱們不是說它謬誤,它是一個類似,可是它沒法拓展到速率靠近光速的宇宙,以是,假如咱們所說的四鼎力大舉真的可以或許同一的話,那麽也象征著今朝咱們所熟悉的宇宙,相識的這些紀律也是一種遠視,那麽類似的話就象征著什麽?這也象征著咱們對一些基本假定,還存在著一些它達到不了的一些極限。以是,咱們就要去摸索這個基本假定,好比說到了極度小或許極度年夜、極度低或許極度高的時辰,它有可能是破缺的。一旦找到破缺,那麽咱們就有但願把這個四個力出格是量子力學和狹義絕對論給同一起來。那為了實現這個方針,咱們就要去查驗弱等效道理。結合攝製:中國迷信院天文台光亮網監製:戰釗記者:宋雅娟肖春芳月球或能“變身”天體物理試驗室英國《新迷信家》網站近期報道,正在或行將於月球上部署的年夜型迷信試驗裝配與天文設備,簡直無望解開諸多宇宙之謎。2025-05-0710:05自研F級重型燃機葉片持續運轉超200小時6日,從中國華能得悉,我國具備自立常識產權的9FA型燃機透平第一級動葉片初次完成“72+24”小時持續高負荷退役運轉。2025-05-0710:03首個桃基因完備變異組圖譜構建近日,該所桃資源與育種立異團隊構建了首個桃的基因完備變異組圖譜,新發明70.6%的變異和3289個基因,展現了寰球桃的親緣關係和進化路線,2025-05-0704:20我科研團隊發布第四代量子計較測控體係6日從安徽省量子計較工程研究中央得悉,本源量子計較科技株式會社推出撐持500+量子比特的中國第四代自立量子計較測控體係“本源天機4.0”,2025-05-0704:20用好數字化放大區域教誨差距近日,教誨部等九部分結合印發《對於加速推進教誨數字化的定見》,提出深切實行“同上一堂好課”、慕課西部行2.0規劃、念書步履等,歪斜撐持屯子地域、平易近族地域、脫貧地域。2025-05-0704:10增強種類權掩護激勵育種立異修訂後的《中華人平易近共和國動物新種類掩護條例》將於6月1日起施行。2025-05-0610:03《極地天氣變化年報》發布中國景象形象局日前發布《極地天氣變化年報》。2025-05-0609:51一季度可再生動力占新增裝機約九成動力局新動力和可再生動力司副司長潘慧敏先容,一季度,天下可再生動力新增裝機7675萬千瓦,同比增加21%,約占新增裝機的90%。2025-05-0609:39孟德爾豌豆百年謎題破解1865年,生物學家孟德爾在奧天時宣讀了其豌豆研究結果《動物雜交試驗》,為經典遺傳學年夜廈奠定。2025-05-0609:35AI技能既能“入地”又能“下地”近年來,中山年夜學圍繞“主體、根蒂根基、使用”三個層麵,在廣州、珠海、深圳三校區結構人工智能相幹學院,會聚近20個學院配合構建年夜智能學科教誨係統。2025-05-0609:28哈佛年夜學醫學院傳授哈茲爾廷:做好大夫,必需情願“觸摸”病人在上海科技年夜學碰見威廉·哈茲爾廷博士,他滿頭銀發、戴著年夜年夜的方框眼鏡,乍一看有點像那位創作了有數超等英雄故事的漫畫家斯坦·李。2025-05-0514:11年夜數據看“五一”假期熱點遊覽目的地五一假期進入序幕,海內外遊覽市場如火如荼,出名目的地熱度不減,越來越多的小眾目的地也最先嶄露頭角。2025-05-0513:59加載更多