愛因斯坦的廣義相對(duì)論徹底改變了我們對(duì)引力、空間和時(shí)間的認(rèn)識(shí)。 過去，科學(xué)家認(rèn)為由于引力的作用，宇宙將會(huì)逐漸放慢膨脹的腳步。但是，最新的研究表明，由于“暗能量”的作用，宇宙其實(shí)正在加速膨脹。關(guān)于什么是暗能量我們?nèi)匀灰粺o所知。 愛因斯坦的引力理論預(yù)言了黑洞的存在，黑洞是由一個(gè)大質(zhì)量恒星燃盡了自己最后的生命，發(fā)生引力坍縮而形成的。 宇宙的最終命運(yùn)是什么？是將持續(xù)永恒的膨脹還是塌縮成一點(diǎn)？在暗能量的發(fā)現(xiàn)后，答案似乎很明顯——宇宙將繼續(xù)膨脹。但是，關(guān)于宇宙最終的命運(yùn)，未有定論。 位于智利托洛洛山頂?shù)摹鞍滴镔|(zhì)巡天”天文臺(tái)，配備了4米口徑的維克多布蘭科望遠(yuǎn)鏡，對(duì)億萬光年遠(yuǎn)的星系和超新星爆發(fā)進(jìn)行監(jiān)測以更好的理解宇宙膨脹歷史以及宇宙的未來。 “暗能量巡天”的布蘭科相機(jī)拍攝的每張照片都包含著5.7億像素，它的任務(wù)是觀測遙遠(yuǎn)的星系。天文學(xué)家在未來的幾年內(nèi)將利用觀測到的數(shù)據(jù)分析宇宙的形狀，以及宇宙形狀如何隨著時(shí)間的變化而變化。 宇宙是由三種物質(zhì)組成的。我們熟悉的物質(zhì)僅僅只占了4.6%，還有24%是由一種神秘至今仍未被探測到的暗物質(zhì)構(gòu)成的。宇宙中包含最多的則是表現(xiàn)的像反引力的暗能量，占有71.4%。 愛因斯坦廣義相對(duì)論揭示了引力其實(shí)是時(shí)空的彎曲。廣義相對(duì)論預(yù)言了引力波的存在，引力波是時(shí)空曲率的擾動(dòng)以行進(jìn)波的形式向外傳遞。當(dāng)兩個(gè)天體互相公轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)發(fā)出引力輻射，而互相緩慢靠近。 激光干涉引力波觀測站（LIGO）正在觀測黑洞合并、中子星、超新星爆發(fā)等產(chǎn)生的引力波，希望在未來我們能夠探測到引力波的信號(hào)，從而進(jìn)一步驗(yàn)證愛因斯坦的廣義相對(duì)論。 無論你是坐汽車還是在用手機(jī)，你都離不開全球定位系統(tǒng)GPS。GPS由攜帶原子鐘的24個(gè)人造衛(wèi)星組成，它們分布在6個(gè)軌道平面上以近圓形軌道繞地球公轉(zhuǎn)，使得地面上沒一點(diǎn)的上空都有至少4個(gè)衛(wèi)星。如果忽略相對(duì)論效應(yīng)，GPS所給出的位置誤差可達(dá)到每天11公里的程度。 |
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