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[原创]最新消息美国科学家十五年实验证明《自然原理》一书科技成果是正确的

楼主:尽人皆知 2018/06/06 13:10 举报

据今日头条报道,爱因斯坦在1907年提出的“假想电梯”实验被证明是正确的。也就是说,阿尔伯特?爱因斯坦的引力理论再次得到证实,并达到了新的精确度。广义相对论的方程式预测局部各物体惯性差异为零,美国国家标准与技术研究所(NIST)的物理学家已经计算出了一个创纪录的,令人难以置信的极小结果,基本上接近于零。那么,他们测量了什么呢?

那就是在地球绕太阳运行时,地球上不同地方的超精密原子钟之间的差异。

电梯思想实验

爱因斯坦的天才之处一部分就在于他有能力仅通过想象力去思考物理学问题。这些所谓的“思想实验”在构想广义相对论的理论方面产生了许多深刻见解,广义相对论是描述引力的理论。

电梯思想实验

在爱因斯坦的思想实验中,最著名的一个例子是关于假想电梯的例子。根据爱因斯坦的设想,电梯内的人将无法区分引力场和加速度,因为人通常感受到的来自地球的向下的重力很容易感受为在零重力的情况下,电梯载着人“向上”加速。 如果一个人困在电梯里,没有窗户,就无法分辨出其中的差别。

NIST的团队测试了这个思想实验的另一个方面,即电梯里的所有东西都会有相同的加速度,它们的相对属性也会保持不变——零变化。这是一个叫做局部位置不变性(LPI)的概念。科学家利用地球本身作为“电梯”,并比较了地球上十几个原子钟的运转。在研究了近15年的数据之后,结果得到的差值是0.00000022±0.00000025,非常接近于零。

犹如分秒不差

物理学家表示,这个结果比之前得到的结果更接近于零,这要归功于技术的进步,特别是当今原子钟惊人的准确性。这些原子钟极其稳定,它们在140亿年(目前宇宙的年龄)的时间里误差不超过1000秒。

广义相对论

不过,现在还有问题在于科学家需要使结果尽量更加接近理论。因此,新的原子钟已经在研究中,并且应该会在未来的几年里提供更精细的测量。

既然现在的结果已经如此接近于零了,为什么还要再去测量呢?

因为局部位置不变性应该是宇宙的基本属性,对局部位置不变性有更精确的测量,意味着其他一切物理数字都能变得更加精确。总之,再一次,爱因斯坦的思想实验又被证明是正确的。

目前,这项研究结果已经发表在《自然物理学》(Nature Physics)杂志上。

这个报道是说,美国科学家经过近十五年的实验又一次证明了爱因斯坦著名的思想实验是正确的。那么什么是爱因斯坦著名的思想实验呢?爱因斯坦著名的思想实验是爱因斯坦在建立广义相对论时提出来的,为了证明物质的惯性质量与引力质量是相等的,也就是著名的爱因斯坦等效原理假设。爱因斯坦这个思想实验是说,人在一个封闭的电梯里无法区分引力场和加速度,进而引出了物质惯性质量与引力质量相等这个假设,并且以这个假设为基础建立起来了广义相对论理论。美国科学家的这个实验又一次(历史上已经有很多次)证明了爱因斯坦这个思想实验是正确的,也就是证明了等效原理—惯性质量与引力质量相等是正确的。那么,美国科学家的这个实验与吉林大学出版社出版的张辉所著《自然原理》一书所取得的科技成果有什么关系呢?怎么就证明了《自然原理》一书的科技成果是正确的了呢?这是因为《自然原理》一书在理论上用物质的惯性质量推导出了万有引力定律,揭示了万有引力本质上是来源于物质的惯性质量,因此在理论上证明了爱因斯坦等效原理—惯性质量与引力质量相等的正确性。所以,美国科学家的这个证明惯性质量与引力质量相等的实验证明了《自然原理》一书的关于万有引力来源于物质惯性质量的科技成果是正确的。

吉林大学出版社出版的张辉所著《自然原理》一书是在继承和创新性发展了爱因斯坦狭义相对论的基础上得到了新的时空理论,在这个新时空理论的基础上推导出了统一万有引力、电磁力、弱相互作用力和强相互作用力等等一切作用力的统一场理论,揭示了万有引力、电磁力、弱相互作用力和强相互作用力等作用力的本质、来源和规律。这个新时空理论是,物质的固有时间原理和物质的固有空间原理,物质的固有空间原理的数学表达公式是,v=k2/m,其中v表示物质的固有体积;m表示物质的质量,因为m来源于爱因斯坦狭义相对论,所以m是物质的惯性质量;k2是常数,《自然原理》用这个数学公式(m是惯性质量)在理论上推导出了包括万有引力在内的一切作用力的统一场理论。因此在理论上证明了爱因斯坦等效原理—惯性质量与引力质量相等这个假设是正确的,使这个原理不再是一个假设,而是有理论根据的定律,这就能使得我们在理论上能够从狭义相对论顺理成章地推导出广义相对论,揭示了万有引力的本质和来源。

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