驗證相對論 美發射衛星

發表:2004-04-22 02:30
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經過四十五年醞釀和開發,耗資七億五千萬美元(約台幣兩百四十七億)的美國「重力探測器B」衛星,二十日下午從加州範登堡空軍基地成功升空,它的使命是以前所未有的精確度對愛因斯坦一九一六年提出的廣義相對論進行驗證

美國國家航空暨太空總署(NASA)發言人迪勒表示,這枚探測器於美東時間二十日下午十二點五十七分(臺北時間二十一日凌晨零時五十七分),以波音公司製造的DeltaII火箭投入地球軌道,預計探測時間將持續十八個月。

重力探測器B將對廣義相對論的兩項重要預測進行驗證,也就是時間和空間不僅會因地球等大質量物體的存在而彎曲,大質量物體的旋轉還會拖動周圍時空結構發生扭曲;即大質量天體旋轉時也會形成時空座標拖曳(framedragging)效應,扭曲周圍的時間和空間。過去這項理論曾被間接證明,但因缺少精密儀器,一直未有直接證據支持。

NASA表示,這個探測器載有四枚乒乓球大小的精密陀螺儀,其球面近乎完美,是迄今為止人類製造出的最圓物體;而且為求測量精密無誤,這四枚陀螺儀將被冷凍至接近絕對零度,其所處的空間更是人類製造過最安靜的空間,使其不會受到聲波影響。

據目前所知,地球的質量會讓時間和空間扭曲;而這個探測器的任務是,設法查明地球在旋轉時是否會引起時空像龍捲風一樣糾結扭轉。

這枚探測器是由加州史丹佛大學研發,洛克希德馬丁公司建造,探測器將主要在距離地球約六百三十九公里的極地軌道上運轉,其探測預計將持續一年半左右。

在探測開始時,四個陀螺儀自轉軸和衛星上的一臺望遠鏡的方向同時對準一顆遙遠的導航恆星IM Pegasi,科學家將透過陀螺儀與這顆恆星的相對位置,觀察宇宙時空結構是否發生改變,進而驗證相對論正確與否。

美國史丹福大學的科學家一九五九年最早提出有關「重力探測器B」的想法。NASA於一九六四年正式開始對這一計畫進行資助。

四十多年來,「重力探測器B」命運多舛,因技術、經費等問題多次面臨取消的境地,其間用於探測重力對時間的彎曲效應的「重力探測器A」計畫,早在一九七六年就付諸實施。

〔自由時報編譯陳成良綜合二十日外電報導〕



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