爱因斯坦的广义相对论日前得到了初步的科学验证。通过美国国家航空航天局(NASA)发射的空间引力探测器,科学家已确定了广义相对论中时空扭曲两大预测效应之一——“测地效应”。研究人员目前还在对数据进行进一步研究,以确定更加模糊和微弱的“惯性系拖曳效应”,年底将公布最终结果。
广义相对论是爱因斯坦1915年以几何语言建立而成的引力理论,统合了狭义相对论和牛顿的万有引力定律,将引力描述成因时空中的物质与能量而弯曲的时空,以取代传统的“引力是一种力”的看法。广义相对论预言说,时间和空间不仅会因地球等大质量物体的存在而弯曲,大质量物体的旋转还会拖动周围时空结构发生扭曲。这两项预测分别被称为“测地效应”和“惯性系拖曳效应”。
美国国家航空航天局(NASA)发射的探测器GP-B,利用四个旋转的乒乓球大小的球体作为陀螺仪,当地球引力拖曳周围时空时,会对每个球体的轴心产生影响。利用飞马星座中的一颗恒星作为校准,研究人员用望远镜测量了“测地效应”引起的变化。而为了探测“惯性系拖曳效应”,研究人员不得不确定球体转轴0.000011度的移动,这就好比从400米外看到一根头发丝的宽度。
