神秘的引力

引力是什么?早在20世纪30年代,科学界就已经知道宇宙中有四种基本力,即引力、电磁力、强力和弱力(后两种力在原子核内起作用)。其中,第一个被科学地探索的力是引力,可是迄今它仍然是一个谜!"苹果成熟后落向地面"这一人们常见的事物,在400年前的牛顿眼中却     

时间在膨胀?

上帝高深莫测，却不怀恶意。———Ａ·爱因斯坦爱因斯坦的迷误１９１６年，广义相对论诞生了，爱因斯坦立刻着手用这一有力的理论从总体上对宇宙进行描述。他首先考虑怎样保持宇宙的稳定性，这个问题曾使伟大的牛顿焦虑不安，原因是，如果宇宙中每一物质都通过引力吸引另...     

引力理论发展的新契机

牛顿的划时代巨著《论自然哲学的数学原理》中曾记载了牛顿对万有引力的一段评述：迄今为止，我只是用引力解释月球绕地球的运动及潮汐现象，引力的本质是什么尚未可知，引力是客观存在的，这就足够了。在牛顿谢世之后的三个多世纪中，人类从没有停止对引力理论及引力本质的探索。２０世纪２０年代，爱因斯坦基于物质的引力质量与惯性质量的等效性，建立了文广义相对论，使人类对引力理论的发展迈入了一个新高度。但是，广义相对论对引力的描述仍然是“惟象”的，即引力是由于空间的弯曲造成的。但空间的弯曲为什么会形成引力及引力传播的载…     

否认暗物质的物理学家

正莫德采·米尔格若姆先生是一个修正牛顿引力理论的人。他的理论修正了牛顿物理学。在牛顿物理学中,暗物质和暗能量是被假设存在的,并且根据标准物理定律来计算引力的话,暗物质和暗能量占据了宇宙总能量的95.1%。当我拜访他在魏茨曼研究所的办公室时,这位70岁的物理学家在以色列炎热的夏天里穿着短裤,兴奋激动的时候也会不知不     

众眼看宇宙：哈勃空间望远镜

90亿年前爆发的恒星 科学家利用哈勃空间望远镜发现暗能量并不是宇宙的新成分，而是宇宙形成历史中的副产品。暗能量是一种神奇的推力导致宇宙以更快的速度向外扩张。科学家利用哈勃空间望远镜发现早在90亿年前暗能量就开始导致宇宙膨胀速度的增加。这幅暗能置的照片同一个世纪前爱因斯坦所预言的一样——从空旷的宇宙中辐射出一种与引力相反的作用形式．来自哈勃望远镜的数据提供了有力的证据来帮助科学家理解暗能量的本质．[第一段]     

爱因斯坦的望远镜

天文望远镜可分为折射和反射望远镜，1609年，伽利略从荷兰听到望远镜的新技术，自行制造出折射望远镜。1668年，牛顿用凹面镜聚焦，设计出反射望远镜，解决透镜的色差问题。还有一种望远镜不用透镜和反射镜，也能搜寻宇宙天体，这个望远镜和爱因斯坦有关。爱因斯坦没有发明或制造望远镜，但根据广义相对论，我们利用时空的扭曲，可以达到望远镜的功能，观测几十亿光年远的天体。说穿了，爱因斯坦的望远镜是利用万有引力，观察非常遥远的星体，甚至可以“看到”没有电磁波的暗物质，堪称为引力望远镜。     

相对论遭到质疑

宇宙的基础结构是时间和空间，但这两者既看不到又摸不着。我们能感知的只是它们的力——引力。爱因斯坦的广义相对论把这两者结合起来。称为时空,成为现代物理学中最具权威的一个概念。     

跨越时空的旅程——爱因斯坦及其他（四）

从时空观的角度来看，宇宙是人类关于时空存在范围的极限概念。在牛顿力学时代，人们以为时空是绝对静止的，宇宙作为星系运动的框架也应该是始终不变的。爱因斯坦虽然在相对论中提出了时空的可变性，但连他本人也没有意识到宇宙作为时空存在的极限形式，其实也是具有可变性的。     

爱因斯坦的引力论错了?

正2016年年初,荷兰阿姆斯特丹大学的埃里克·韦尔兰德教授发表《韦尔兰德引力学假说》一文,声称爱因斯坦提出的关于引力的理论是完全错误的,并不能解释宇宙中的一切现象。近日,荷兰莱顿大学一个独立的研究团队对3万多个星系的物质分布进行了深入研究,找到了支持韦尔兰德引力学假说的证据。专家认为,如果验证结果     

引力和电磁力的对话

引力是人类最早认识的一种相互作用。1687年出版的牛顿的划时代巨著《论自然哲学的数学原理》一书中描述了引力作用的基本形式,但是引力的本源是什么,却一直没有找到答案。1915年,爱因斯坦基于物质的惯性质量与引力质量的等效性建立了广义相对论,广义相对论用时空的弯曲来解释引力的本质,但是,这仍然是一种表面的描述,没有触及引力     

2004～2009年间的空间探测(下)

3 空间天文观测□□空间天文观测主要围绕着美国的“寻找行星系统的源”和“宇宙的结构与演变”这两个战略课题进行。前者将观测最早星系的诞生、恒星的形成,发现在太阳系周围的所有行星系统,发现能维持生命的行星,了解在太阳系以外是否存在生命;后者将研究宇宙是怎样开始的?时间有开始和结束吗?大爆炸的能量是什么?在黑洞的边缘,空间、时间和物质是一种什么样的情况?什么是让宇宙膨胀的暗能量?为了回答这些问题,需要进行高水平的空间天文观测。3.1 引力探测器-B 引力探测器-B于2004年4月20日发射,基本目的是验证爱因斯坦的广义相对论。(…     

骚乱中的世界第一重：相对论

尽管牛顿引力平方反比定律帮助天文学家成功地预测到海王星的存在，但直到19世纪末，牛顿定律仍然无法给出圆满的答案，而且在水星轨道上也发现了扰动。直到1915年，爱因斯坦发表了他的广义相对论，才有了对这些不规则现象的解释。爱因斯坦因他的理论物理学著作获得1921年的诺贝尔奖，对科学做出许多持久的贡献。在2008年的一次民意调查中，他被命名为继牛顿之后的第二大科学巨匠。     

寻找“时空原子”

爱因斯坦的广义相对论说，宇宙源自奇点大爆炸。但这理论并不具备完善的时空量子结构，因此，我们无从得知物质紧密汇聚的极限与引力强度的范围。物理学家需要一套新的量子引力理论，才能明了究竟发生了什么事情。     

有关哈勃常数的新证据

正天文学家使用美国航空航天局的哈勃空间望远镜对宇宙膨胀率(即宇宙的膨胀速度。理论物理学家阿尔伯特·爱因斯坦于1915年创立广义相对论的时候就认识到,他的学说将会得出一个震撼人心的预言——宇宙在膨胀。当时,大多数天文学家都认为宇宙一直是那样的,它不会随时间改变)做了最精确的测量,与首次计算间隔     

宇宙探索100问

什么叫引力时间膨胀? 引力时间膨胀就是引力红移。 我们知道,原子中的电子,以极其准确的频率绕着原子核旋转,一个原子就是一只非常简单的钟。引力场使原子中的电子振荡频率变慢,就是钟摆的摆动变慢,也就是时间膨胀了。 其实,早在广义相对论问世的1911年,爱因斯坦就认识到,引力场越强,钟走得越慢;同样的钟,离大质量天体越近,走得越慢。后来,爱因斯坦在广义相对论中得出的整体结论,叫做“引力时间膨胀”。     

现实不似你所见

正副标题:量子引力之旅出版社:湖南科学技术出版社出品方:博集天卷出版年:2017-11世界的基本组成部分是什么?时间和空间真的存在吗?现实的本质是什么?现象级科普畅销书《七堂极简物理课》的作者、意大利理论物理学家卡洛·罗韦利将在这本书中,以优雅易懂的方式带我们踏上这场探索现实之旅——从德谟克利特到爱因斯坦,从电磁理论的建立到引力波的发现,从经典物理到量子引力,目睹现实的概念如何随时间变迁,探究今天的物理学家如何理解宇宙的结构。     

宇宙探索100问

45 能以超光速宇宙航行吗? 人造地球卫星拍摄的地球照片 根据爱因斯坦相对论的质能等价原理,运动物体的动能使物体的质量增大。在宇宙飞船的速度达到光速时,它的质量会变得无限大,因此,不可能有足够的能量使它再增加速度。 但是,根据爱因斯坦相对论引力使时空弯曲的理论,超光速宇宙航行又是可能的。因为在弯曲时空中有虫洞连接着相距遥远的各个宇宙区域,如果弯曲时空像一张因弯曲而两端靠近的纸,通过连接两端的虫洞,瞬间就可到达本来是相距遥远的宇宙另一端,这自然是超     

宇宙起源于宙宇“漏洞”

当今的宇宙大爆炸学说认为，宇宙起源于一个体积为零、能量密度无穷大的奇点。虽然，在霍金等人后来提出的虚时间概念中．奇点可以被消去，但这在现实中仍不可避免，所以奇点问题并没有发生实质性的改变。宇宙学家对量子引力论的探索和尝试，也没有告诉我们更多的一些东西。     

没有重力的太空生活

正观宇宙之浩瀚,方知人类之渺小。无限宇宙,无限奥妙,探索宇宙是人类永恒的梦想。中国古人曾提出"盖天说"和"浑天说",汉代学者张衡也曾提出"宇之表无极,宙之端无穷"的无限宇宙概念。飞向宇宙是人类自古以来的梦想,今天人类终于研制出了宇宙飞船,实现了"飞天"的美好愿望。但是由于太空的环境的特殊性,人类在太空中的生活终究和在地面上有很大的差别。曾幻想,假如有一天地球没有了引力,那么自己就可以像鸟儿一样自由的飞翔。那么现实中没有重力的太空生活又是怎样的?     

寻找引力幽灵（上）

从动力学角度来解释天体运动的思想萌发于17世纪。引力理论最重要的发展就是把天上的引力与地面的重力联系起来,从而把引力推到无处不存在的“万有”的地步。首先觉察到引力和重力本质相同的人是英国物理学家胡克,他指出引力随与吸引中心距离的不同而变化。1680年初,胡克在给牛顿的信中提出了引力反比于距离平方的猜想。1679年,英国天文学家哈雷和伦恩根据开普勒第三定律,利用圆形轨道和匀速圆周运动的向心力公式,导出了作用于行星的引力与它们到太阳的距离的平方成反比,但是,他们还不能证明行星在椭圆轨道中也是如此。直到1687年,牛顿发表…