超级军网爱因斯坦广义相对论在宇宙尺度上获得验证
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/28 02:26:40
<br /><br />tech.ifeng.com/discovery/astronomy/detail_2011_10/10/9723023_0.shtml
2011年10月10日 08:52
来源：科学时报 作者：Radosaw Wojtak
字号:T|T72人参与12条评论打印转发验证地心引力很简单：在二楼的窗台上再迈一步，看看到底发生了什么。然而要验证阿尔伯特·爱因斯坦的引力理论——广义相对论——却要难得多，该理论认为一个物体的引力能够扭曲周围的时间和空间。尽管研究人员已经在太阳系的尺度上验证了广义相对论，但是要在宇宙尺度上验证它还有更多的挑战。而这恰好是一个丹麦天体物理学家研究团队正在做的事。
研究人员用采集了8000个星系团的数据再一次证明了爱因斯坦的广义相对论。上图为哈勃望远镜拍摄到的星系团。
由哥本哈根大学尼尔斯波尔研究所的Radek Wojtak领导的研究人员着手检验广义相对论的一个经典预言：光在摆脱一个引力场后会失去能量。根据这一理论，引力场越强，光失去的能量就越多。因此，从一个星系团——包含有数千个星系的巨大天体——中心释放的光子要比来自星系团边缘的光子损失更多的能量，原因是星系团中心的引力是最强的。这就导致来自星系团中心的光在波长上要长于来自星系团边缘的光，即转向光谱的红端。这种效应被称为引力红移。
Wojtak和他的同事知道，在单个星系团中测量引力红移是很困难的，因为效应非常微弱，且还需理清由星系团内部的个别星系的轨道速度导致的红移，以及由宇宙膨胀导致的红移。研究人员通过将从“斯隆数字巡天”采集到的8000个星系团的数据平均化来解决这一问题。Wojtak解释说，希望“通过研究星系团中的星系的红移分布特征而不是着眼于个别星系单独的红移”来检测出引力红移。果然，研究人员发现，来自星系团的光按照与星系团中心的距离成比例地产生红移，这与广义相对论的预测相一致。Wojtak指出：“我们能够测量到星系红移的微小差异，并且发现位于星系团中心的星系发出的光不得不从引力场中‘爬’出来，而来自边远星系的光则容易得多。”
研究人员在9月29日出版的《自然》杂志上报告了这一发现。除了证明广义相对论之外，这一研究成果还有力地支持了宇宙的λ—冷暗物质模型—— 一个已经流行的宇宙模型，认为大部分宇宙是由不会与构成恒星和行星的物质相互反应的看不见的物质所组成的。这项实验还支持了暗能量—— 一种似乎要将宇宙分开的神秘力量。美国普林斯顿大学的天体物理学家David Spergel称赞Wojtak和他的同事将一个大型的星系团数据“巧妙地结合”，用以探测一个“微妙的效应”。
Spergel表示：“这是爱因斯坦的又一个胜利……这项星系团实验表明，我们生活在一个充满了暗物质和暗能量的奇异宇宙中，但其中爱因斯坦的引力理论在很大尺度上是有效的。”
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2011年10月10日 08:52
来源：科学时报 作者：Radosaw Wojtak
字号:T|T72人参与12条评论打印转发验证地心引力很简单：在二楼的窗台上再迈一步，看看到底发生了什么。然而要验证阿尔伯特·爱因斯坦的引力理论——广义相对论——却要难得多，该理论认为一个物体的引力能够扭曲周围的时间和空间。尽管研究人员已经在太阳系的尺度上验证了广义相对论，但是要在宇宙尺度上验证它还有更多的挑战。而这恰好是一个丹麦天体物理学家研究团队正在做的事。
研究人员用采集了8000个星系团的数据再一次证明了爱因斯坦的广义相对论。上图为哈勃望远镜拍摄到的星系团。
由哥本哈根大学尼尔斯波尔研究所的Radek Wojtak领导的研究人员着手检验广义相对论的一个经典预言：光在摆脱一个引力场后会失去能量。根据这一理论，引力场越强，光失去的能量就越多。因此，从一个星系团——包含有数千个星系的巨大天体——中心释放的光子要比来自星系团边缘的光子损失更多的能量，原因是星系团中心的引力是最强的。这就导致来自星系团中心的光在波长上要长于来自星系团边缘的光，即转向光谱的红端。这种效应被称为引力红移。
Wojtak和他的同事知道，在单个星系团中测量引力红移是很困难的，因为效应非常微弱，且还需理清由星系团内部的个别星系的轨道速度导致的红移，以及由宇宙膨胀导致的红移。研究人员通过将从“斯隆数字巡天”采集到的8000个星系团的数据平均化来解决这一问题。Wojtak解释说，希望“通过研究星系团中的星系的红移分布特征而不是着眼于个别星系单独的红移”来检测出引力红移。果然，研究人员发现，来自星系团的光按照与星系团中心的距离成比例地产生红移，这与广义相对论的预测相一致。Wojtak指出：“我们能够测量到星系红移的微小差异，并且发现位于星系团中心的星系发出的光不得不从引力场中‘爬’出来，而来自边远星系的光则容易得多。”
研究人员在9月29日出版的《自然》杂志上报告了这一发现。除了证明广义相对论之外，这一研究成果还有力地支持了宇宙的λ—冷暗物质模型—— 一个已经流行的宇宙模型，认为大部分宇宙是由不会与构成恒星和行星的物质相互反应的看不见的物质所组成的。这项实验还支持了暗能量—— 一种似乎要将宇宙分开的神秘力量。美国普林斯顿大学的天体物理学家David Spergel称赞Wojtak和他的同事将一个大型的星系团数据“巧妙地结合”，用以探测一个“微妙的效应”。
Spergel表示：“这是爱因斯坦的又一个胜利……这项星系团实验表明，我们生活在一个充满了暗物质和暗能量的奇异宇宙中，但其中爱因斯坦的引力理论在很大尺度上是有效的。”
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Wojtak和他的同事知道，在单个星系团中测量引力红移是很困难的，因为效应非常微弱，且还需理清由星系团内部的个别星系的轨道速度导致的红移，以及由宇宙膨胀导致的红移。研究人员通过将从“斯隆数字巡天”采集到的8000个星系团的数据平均化来解决这一问题。Wojtak解释说，希望“通过研究星系团中的星系的红移分布特征而不是着眼于个别星系单独的红移”来检测出引力红移。果然，研究人员发现，来自星系团的光按照与星系团中心的距离成比例地产生红移，这与广义相对论的预测相一致。Wojtak指出：“我们能够测量到星系红移的微小差异，并且发现位于星系团中心的星系发出的光不得不从引力场中‘爬’出来，而来自边远星系的光则容易得多。”
研究人员在9月29日出版的《自然》杂志上报告了这一发现。除了证明广义相对论之外，这一研究成果还有力地支持了宇宙的λ—冷暗物质模型—— 一个已经流行的宇宙模型，认为大部分宇宙是由不会与构成恒星和行星的物质相互反应的看不见的物质所组成的。这项实验还支持了暗能量—— 一种似乎要将宇宙分开的神秘力量。美国普林斯顿大学的天体物理学家David Spergel称赞Wojtak和他的同事将一个大型的星系团数据“巧妙地结合”，用以探测一个“微妙的效应”。
Spergel表示：“这是爱因斯坦的又一个胜利……这项星系团实验表明，我们生活在一个充满了暗物质和暗能量的奇异宇宙中，但其中爱因斯坦的引力理论在很大尺度上是有效的。”
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来源：科学时报 作者：Radosaw Wojtak
字号:T|T72人参与12条评论打印转发验证地心引力很简单：在二楼的窗台上再迈一步，看看到底发生了什么。然而要验证阿尔伯特·爱因斯坦的引力理论——广义相对论——却要难得多，该理论认为一个物体的引力能够扭曲周围的时间和空间。尽管研究人员已经在太阳系的尺度上验证了广义相对论，但是要在宇宙尺度上验证它还有更多的挑战。而这恰好是一个丹麦天体物理学家研究团队正在做的事。
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Wojtak和他的同事知道，在单个星系团中测量引力红移是很困难的，因为效应非常微弱，且还需理清由星系团内部的个别星系的轨道速度导致的红移，以及由宇宙膨胀导致的红移。研究人员通过将从“斯隆数字巡天”采集到的8000个星系团的数据平均化来解决这一问题。Wojtak解释说，希望“通过研究星系团中的星系的红移分布特征而不是着眼于个别星系单独的红移”来检测出引力红移。果然，研究人员发现，来自星系团的光按照与星系团中心的距离成比例地产生红移，这与广义相对论的预测相一致。Wojtak指出：“我们能够测量到星系红移的微小差异，并且发现位于星系团中心的星系发出的光不得不从引力场中‘爬’出来，而来自边远星系的光则容易得多。”
研究人员在9月29日出版的《自然》杂志上报告了这一发现。除了证明广义相对论之外，这一研究成果还有力地支持了宇宙的λ—冷暗物质模型—— 一个已经流行的宇宙模型，认为大部分宇宙是由不会与构成恒星和行星的物质相互反应的看不见的物质所组成的。这项实验还支持了暗能量—— 一种似乎要将宇宙分开的神秘力量。美国普林斯顿大学的天体物理学家David Spergel称赞Wojtak和他的同事将一个大型的星系团数据“巧妙地结合”，用以探测一个“微妙的效应”。
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8000个星系团的数据
钱学森说了，相对论宇宙学是伪科学的……
超级大老鼠 发表于 2011-10-10 21:25 
钱学森说了，相对论宇宙学是伪科学的……
能给出出处吗？
钱学森说了，相对论宇宙学是伪科学的……
能给出出处吗？
超级大老鼠 发表于 2011-10-10 21:25
钱学森说了，相对论宇宙学是伪科学的……
大惊小怪.骂量子力学是伪科学的大神是一把一把的
钱学森说了，相对论宇宙学是伪科学的……
大惊小怪.骂量子力学是伪科学的大神是一把一把的
这个也许能直接看到暗物质在星系团尺度上的分布形式，也许能决定暗物质的profile。
不过这个尺度太大了，如果能做到比如仅仅是银河系中心就非常好了，当然那是困难得多的
将来我应该会用这个数据的
不过这个尺度太大了，如果能做到比如仅仅是银河系中心就非常好了，当然那是困难得多的
将来我应该会用这个数据的
10多年前，中学生起码还了解相对论和量子力学的基本概念。
到了今天，可能连高等数学都没考过的人就来质疑相对论了。这就是中国科普事业的现状
到了今天，可能连高等数学都没考过的人就来质疑相对论了。这就是中国科普事业的现状
因为他们把所有不明白的事物归于伪科学
chinayx 发表于 2011-10-11 18:45
10多年前，中学生起码还了解相对论和量子力学的基本概念。
到了今天，可能连高等数学都没考过的人就来质疑 ...
深有同感
10多年前，中学生起码还了解相对论和量子力学的基本概念。
到了今天，可能连高等数学都没考过的人就来质疑 ...
深有同感
chinayx 发表于 2011-10-11 18:45
10多年前，中学生起码还了解相对论和量子力学的基本概念。
到了今天，可能连高等数学都没考过的人就来质疑 ...
其实偶认为学习高数是痛苦的。。。
而线性数学、离散数学还有逻辑学那是需要天赋的。。。
[:a5:]
10多年前，中学生起码还了解相对论和量子力学的基本概念。
到了今天，可能连高等数学都没考过的人就来质疑 ...
其实偶认为学习高数是痛苦的。。。
而线性数学、离散数学还有逻辑学那是需要天赋的。。。
[:a5:]
chinayx 发表于 2011-10-11 18:45
10多年前，中学生起码还了解相对论和量子力学的基本概念。
到了今天，可能连高等数学都没考过的人就来质疑 ...
我才不信十多年前的中学生对量子力学有基本概念呢。。
10多年前，中学生起码还了解相对论和量子力学的基本概念。
到了今天，可能连高等数学都没考过的人就来质疑 ...
我才不信十多年前的中学生对量子力学有基本概念呢。。
德粉碎 发表于 2011-10-13 13:56
我才不信十多年前的中学生对量子力学有基本概念呢。。
{:jian:}
信不信由你，10多年前我是懂了“基本概念”{:jian:}
我才不信十多年前的中学生对量子力学有基本概念呢。。
{:jian:}
信不信由你，10多年前我是懂了“基本概念”{:jian:}
chinayx 发表于 2011-10-11 18:45
10多年前，中学生起码还了解相对论和量子力学的基本概念。
到了今天，可能连高等数学都没考过的人就来质疑 ...
也不能这么说，10对年以前人民对自己不明白的领域，对科学有一种敬畏，心里存疑也相信科学家是对的，至少不敢嘴上说啥，怕说出来被人看不起，现在的人没啥不敢怀疑的，秀智商下限脸都不红，啥也不懂最光荣。
10多年前，中学生起码还了解相对论和量子力学的基本概念。
到了今天，可能连高等数学都没考过的人就来质疑 ...
也不能这么说，10对年以前人民对自己不明白的领域，对科学有一种敬畏，心里存疑也相信科学家是对的，至少不敢嘴上说啥，怕说出来被人看不起，现在的人没啥不敢怀疑的，秀智商下限脸都不红，啥也不懂最光荣。
avaion 发表于 2011-10-13 14:19
信不信由你，10多年前我是懂了“基本概念”
能不能说说你当时懂的“基本概念”是什么？
话说，10多年前，你是中学生吧。。
信不信由你，10多年前我是懂了“基本概念”
能不能说说你当时懂的“基本概念”是什么？
话说，10多年前，你是中学生吧。。
德粉碎 发表于 2011-10-13 15:03
能不能说说你当时懂的“基本概念”是什么？
话说，10多年前，你是中学生吧。。
广义，狭义的区别。
相对论质能公式
速度跟质量的相关公式
量子力学的基本描述
不确定性
概率
薛定谔的猫的描述
大概就这些。
18-19年前大概是初一
能不能说说你当时懂的“基本概念”是什么？
话说，10多年前，你是中学生吧。。
广义，狭义的区别。
相对论质能公式
速度跟质量的相关公式
量子力学的基本描述
不确定性
概率
薛定谔的猫的描述
大概就这些。
18-19年前大概是初一
avaion 发表于 2011-10-13 15:11
广义，狭义的区别。
相对论质能公式
速度跟质量的相关公式
相对论的我没意见。。所以我根本没提。。
你就描述哈你当时理解的量子力学的基本描述吧
广义，狭义的区别。
相对论质能公式
速度跟质量的相关公式
相对论的我没意见。。所以我根本没提。。
你就描述哈你当时理解的量子力学的基本描述吧
德粉碎 发表于 2011-10-13 15:30
相对论的我没意见。。所以我根本没提。。
你就描述哈你当时理解的量子力学的基本描述吧
当时只懂，测不准，不确定性，以及出现概率等描述原子云的
还有薛定谔的猫的半死半火的概念
所以说，“基本概念”
至于具体方程一类，连微积分都没学，显然不会懂
相对论的我没意见。。所以我根本没提。。
你就描述哈你当时理解的量子力学的基本描述吧
当时只懂，测不准，不确定性，以及出现概率等描述原子云的
还有薛定谔的猫的半死半火的概念
所以说，“基本概念”
至于具体方程一类，连微积分都没学，显然不会懂
avaion 发表于 2011-10-13 15:33
当时只懂，测不准，不确定性，以及出现概率等描述原子云的
还有薛定谔的猫的半死半火的概念
所以说，“ ...
我去~这也算啊。。介个现在一些爱看百科全书的小孩也懂了啊:L
不过，你确实懂得比我早
当时只懂，测不准，不确定性，以及出现概率等描述原子云的
还有薛定谔的猫的半死半火的概念
所以说，“ ...
我去~这也算啊。。介个现在一些爱看百科全书的小孩也懂了啊:L
不过，你确实懂得比我早
德粉碎 发表于 2011-10-13 16:10
我去~这也算啊。。介个现在一些爱看百科全书的小孩也懂了啊
不过，你确实懂得比我早
现在的孩子懂也不离奇
但是10多年前，中学的课本上，对于这个有描述
但是描述也就仅仅在“基本概念”上
具体深入的描绘也没多少
想来想去，就是一个电子云，一个薛定谔的猫
更复杂的，没有基本微积分概念，连概率都没怎学好的中学教程，怎可能出现更复杂的描述呢？
我去~这也算啊。。介个现在一些爱看百科全书的小孩也懂了啊
不过，你确实懂得比我早
现在的孩子懂也不离奇
但是10多年前，中学的课本上，对于这个有描述
但是描述也就仅仅在“基本概念”上
具体深入的描绘也没多少
想来想去，就是一个电子云，一个薛定谔的猫
更复杂的，没有基本微积分概念，连概率都没怎学好的中学教程，怎可能出现更复杂的描述呢？
反相对论的民科一直存在，专门的网站估计都有十年了