愛因斯坦理論已通過大規模測試

文前小編問問大家對愛因斯坦這位科學巨匠和世紀偉人什麼評價和感覺？加入你是女生你會嫁給他嗎？

相對論之發表之時其及顛覆性的改變人類的認知方式，其理論也備受關注，那麼證明它是對的或錯的也是相關科學家們所熱衷的同時也是件大事情。至今廣義相對論可以說通過了大規模測試，它是那樣的完美，那樣的完美。

藝術家對環繞人馬座A *的三顆恆星的描繪。圖片：ESO/M Parsa/L. Cal?ada

你學過的最基本的物理定律——在17世紀由艾薩克·牛頓起草的物理法則——不要為每件事工作。一旦你試著把它們應用到速度快的物體上，或者比恆星重的物體，它們就會開始分開。這就是愛因斯坦拓展的運動和引力理論即廣義相對論的理論。

廣義相對論「運行」得很好， 並做出了一百年後的預言。問題就變成了：你能打破它嗎？（即證明它是錯的，因為科學的發展就是一個不斷自證偽的過程）

一個科學家小組用了20年的數據從幾個望遠鏡觀察了三顆恆星如何圍繞著我們自己的星系中心——人馬座A *軌道運行。他們在一個沒有經過嚴格測試的質量體系中建立了廣義相對論。現在再一次驗證了愛因斯坦的這個理論。

現在這基本上是一個一致性測試，研究作者Andreas Eckart說我們用我們所期望的相對論來研究數據，並看到非常明顯的跡象表明我們得到了預期的答案。

像愛因斯坦這樣的科學家起草理論解釋他們不懂的東西。但一旦理論存在，它就應該做出可測試的預測。然後科學家們必須繼續以多種方式檢驗這一理論：證明這些預測確實存在，就像2016年宣布的引力波發現，或者試圖打破理論，將其應用到更極端的案例中，就像研究人員在這裡做的那樣。

該研究小組收集了來自智利的三顆恆星——S2、S38和S55 / s0 - 102的幾篇論文和觀測數據。這些天體繞著人馬座A*軌道運行，這個假定的超大質量黑洞是銀河系中心太陽質量的400萬倍。研究人員將恆星的軌道與愛因斯坦定律所預測的數學值進行了比較。研究小組將在《天體物理學雜誌》上發表他們的研究成果。

但這還遠未完成，儘管有20年的數據，研究人員只研究了三顆恆星，並看到了他們計算價值的巨大不確定性。仍然有足夠的空間來證明愛因斯坦的錯誤。Eckart說：為了測試是否有異常行為，你需要有一個更好的信噪比。對這些恆星進行更精確的測量，利用其他實驗來做更精細的相對論檢驗。這是否會導致修改，信號可能很弱，但他希望更多的數據能改善結果。

但其他人認為這是重要的一步，從我的角度來看，這篇論文令人興奮的一點是，它在一個目前還沒有經過充分測試的體系中改善了對重力的測試，牛津大學博士後研究員特莎·貝克 她指出在銀河系中心有很多雜亂和潛在的因素，它們可以在那裡進行測量，但他們似乎做了一項全面細緻的工作，為這些事情做準備。

她還想看看對廣義相對論的修正如何在他們的測量中出現，但是Eckart的團隊最終所做的是建立一個易於複製的系統，為那些想要重複測試的科學家提供進一步的數據。

作者：Ryan F. Mandelbaum

源自：ESO

編譯：光量子

審校：博科園

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！