广义相对论作为一种引力理论已成功通过了许多次检验，但测试多是针对引力相对较弱的环境，还没有将理论推到其极限。天文学家对强引力环境如一个中子星和一个高密度天体如何运动非常感兴趣。根据发表在《科学》期刊上的研究报告，科学家发现了这样一个强引力环境，成功验证了广义相对论。
研究对象是中子星 PSR J0348+0432,及其伴星白矮星，中子星与其伴星相距83万公里，轨道周期为2.5小时。按照爱因斯坦的 广义相对论，双星相互绕转会发出引力波，导致能量损耗，使双星之间距离缩小、轨道周期缩短。研究人员通过观察双星辐射变化，测得它们的质量，进而按广义相 对论计算求得能量损耗及轨道周期变化。
随后，研究人员借助全球最大的三个射电望远镜密切观察双星，通过辐射信号变化测得双星轨道周期的实际变化值。测得双 星轨道周期变化值为每年8微秒，与爱因斯坦理论的预期值完全吻合。 Continue reading »
据美国物理学家组织网报道,虽然历时100多年时间,但爱因斯坦的著名质能方程式E＝mc2最终得以确证,这要归功于法国、德国和匈牙利物理学家的共同努力.
利用世界上一些计算能力最为强大的超级计算机,一个由法国理论物理中心的劳伦·勒鲁奇(Laurent Lellouch)领导的智囊团估算出了质子、中子及原子核中粒子的质量.根据传统的粒子物理学模型,质子和中子由更小的被称之为“夸克”的粒子构成,夸克则受胶子束缚.但令科学家不解的是,胶子的质量为零,夸克的质量也只占5%,那剩下的95%哪去了呢?
爱因斯坦质能方程式百年后证明为正确
爱因斯坦质能方程
根据美国《科学》杂志20日刊登的一项研究,另外的95%来源于夸克和胶子的移动以及相互作用.换句话说,能量和质量是可以相互转换的,这也正是爱因斯坦在1905年提出的狭义相对论所持的观点.
根据爱因斯坦的方程式e=mc2,质量能够转换成能量,能量也能转换成质量.通过这个公式,人们可以计算一定量的质量被转化为能量过程中所释放的能量.迄今为止,e=mc2已被多次使用,最著名的应用当属为制造原子弹提供理论基础.但在亚原子粒子层面或者在量子色动力学诠释e=mc2却遭遇可怕困难.法国国家科学研究中心在一份新闻稿中骄傲地宣布:“在此之前,这仍旧是一个假设.现在,这个假设终于首次得到证实.”除了验证爱因斯坦的质能方程式外,科学家此次计算还包括“将空间和时间假设为一个四维晶体点阵的一部分,不连续的点在这个水晶方格纵横分布”.
新浪科技编译