地球旋轉 扭曲時空 首獲證據
2004/10/23
科學家廿一日說,兩枚因重力略微偏離軌道的衛星,顯示地球旋轉確實會扭曲空間與時間形成的結構,證明愛因斯坦一九一八年提出的相對論。 這些專家說,這是愛因斯坦廣義相對論的一個重要層面首次獲得直接測量和證明:旋轉的星球會扭曲三度空間和時間形成的「結構」,對四周時空造成怪異拖曳作用。 美國航空暨太空總署(NASA)物理學家沙拉蒙說,地球旋轉時,實際上也在扭曲時空,越接近地球,扭曲越厲害。這種對時空的扭曲也叫結構拖曳效應。 他說:「我們過去從未直接觀察過這種現象。這是我們第一次擁有真正具體的直接證據,顯示星體造成時空扭曲。」 科學家觀測兩枚圍繞地球運行的衛星,發現隨著地球向太空發揮重力,衛星軌道確實會移動。太空總署地球系統科技聯合中心的帕夫利斯說:「我們對地球和衛星的距離做小至幾公釐的精確測量。」 這兩枚衛星基本上是覆蓋反射器的金屬塊,使它們很容易從地面追蹤測量。它們的蝴蝶狀運行軌道是模仿旋轉的陀螺儀。愛因斯坦的理論預測像地球這種旋轉星體,會對附近空間發生重力作用,造成陀螺儀軸心略微移動。 帕夫利斯把這種情況比擬為一個圓球在糖漿之類的濃稠液體裡旋轉,球體轉動時會帶動四周的糖漿,黏在糖漿上的東西也會繞著球體轉動。因此,地球旋轉時也會拖曳四周時空,使地球附近的衛星軌道為之改變。 太空總署四月間發射重力探測器B衛星,科學家表示,這個帶有四個陀螺儀的探測器,應該能夠更精確證明愛因斯坦的理論,結果將在明年揭曉。