??古希臘著名思想家亞里士多德曾斷言,物體從高處下落,越是重的東西,下落越快。
如果不假思索,一般人都會(huì)接受這個(gè)說(shuō)法。
1589年,伽利略登上了56米高的比薩斜塔,從上面同時(shí)拋下了一個(gè)100磅和1磅的球。在眾目睽睽之下,兩個(gè)球同時(shí)應(yīng)聲落地。
這一巨響,打破了維持了1800多年的亞里士多德的錯(cuò)誤說(shuō)法。
無(wú)獨(dú)有偶,在伽利略實(shí)驗(yàn)的370年之后,又出現(xiàn)了一個(gè)用塔做的實(shí)驗(yàn),它驗(yàn)證了另一個(gè)引力定律——愛(ài)因斯坦引力場(chǎng)方程,這就是著名的哈佛塔實(shí)驗(yàn)。
根據(jù)愛(ài)因斯坦引力理論,光的傳播將受到引力場(chǎng)的影響,這個(gè)影響可以表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是光線(xiàn)受到引力吸引有可能發(fā)生彎曲,不再以直線(xiàn)傳播,這個(gè)結(jié)論已經(jīng)在1919年被英國(guó)天體物理學(xué)家愛(ài)丁頓等人證明。
另一個(gè)影響表現(xiàn)在引力作用使光波的震蕩頻率發(fā)生改變。
當(dāng)光遠(yuǎn)離引力源傳播時(shí),頻率變慢,光譜朝向紅端移動(dòng),稱(chēng)之為引力紅移;反之,光朝向引力源傳播時(shí),頻率加快,光譜向藍(lán)端移動(dòng),稱(chēng)之為引力藍(lán)移。
1959年,哈佛大學(xué)天文學(xué)家羅伯特·龐德和他的研究伙伴格蘭·瑞步卡完成的這個(gè)實(shí)驗(yàn)又叫伽利略式的“光”落體實(shí)驗(yàn)。
1959年11月1日,他們將這一成果以“核放射源的引力紅移效應(yīng)”為題,發(fā)表在《物理評(píng)論通訊》雜志上,成為繼水星近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng)、太陽(yáng)引力的光線(xiàn)彎曲之后,對(duì)愛(ài)因斯坦引力理論的又一個(gè)有力證據(jù)。
1964年,經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的改善,他們?cè)俅沃貜?fù)這一實(shí)驗(yàn),使其精確度又增加了一個(gè)百分點(diǎn)。
龐德和瑞布卡的哈佛塔實(shí)驗(yàn)開(kāi)創(chuàng)了引力紅移實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用的先河。
現(xiàn)今,哈佛塔引力實(shí)驗(yàn)成果已經(jīng)在衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)上有了廣泛的使用。
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引力紅移的觀測(cè)可能會(huì)證實(shí)旋轉(zhuǎn)黑洞是如何扭曲周?chē)鷷r(shí)空的
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