http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2013-01-19
爱因斯坦再次胜利：时空本质平滑而非泡沫状
爱因斯坦的广义相对论预言由于地球的自转效应，地球周围的时空将不仅仅是凹陷的，还会存在一些扭曲。这一结果被美国宇航局的引力探测器B所证实
新浪科技讯 北京时间1月15日消息，据美国太空网报道，根据一项最新研究表明，时空是平滑的而不是泡沫状的，这项研究成果可能意味着在这方面爱因斯坦的理论战胜了其后的许多量子物理学家。
在广义相对论中，爱因斯坦将时空描述为在根本上是光滑的，只有在受到能量或物质的作用下才会发生扭曲。然而一些量子物理学家们对此持有不同意见，他们认为时空并不是连续的，而是由大量微小的粒子组成的，这些粒子不断出现和消失。而根据此次最新的研究结果，在这个问题上爱因斯坦可能是正确的。
一个科学家小组对三颗穿越漫长恒星际空间的光子开展追踪。这些光子是从大约70亿光年外的一次伽马射线爆发事件中被释放出来的。在经过漫长的旅途之后，在2009年5月，这些光子最终被美国宇航局的费米伽马射线空间望远镜捕捉到，每颗光子之间的时间间隔仅有1毫秒。
研究的结果强烈支持爱因斯坦的理论。这些来自伽马射线暴事件的光子波长极短，因此按道理它们将可以和量子物理学家们所提出的时空泡沫颗粒发生反应。
如果这种泡沫真的存在，那么这3颗光子在其长途跋涉中其路径应当会受到轻微影响。研究者指出，考虑到这种情况，这3颗光子几乎同时抵达费米望远镜的几率是非常低的。
因此，从此次探测结果来分析，这项结果对于认为时空泡沫存在的量子论是一个重大打击，尽管这还并非致命性的一击。该项研究的第一作者，密歇根理工大学科学家罗伯特·涅米洛夫(Robert Nemiroff)表示：“如果这种泡沫真的存在，那么其粒径必定要小于普朗克长度，这就可能意味着需要涉及其它的物理学领域。”所谓普朗克长度是一种几乎小到难以置信的长度单位，其具体数值大约相当于一颗氢原子直径的万万亿分之一。
涅米洛夫本周三已经将相关研究结果提交美国天文学会第221次会议，他说：“这里当然可能存在统计误差，或者这种时空泡沫和光子之间的相互作用是以一种和我们目前的设想不同的方式进行的。”如果这项研究成立，那将产生重大意义。
在一份声明中，路易斯安那州立大学科学家布莱德利·施莱弗(Bradley Schaefer)表示：“如果未来对于伽马射线暴的研究能够证实这项研究结果，那么就说明我们可能已经了解到有关宇宙的一些非常基本的性质。”(晨风)
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爱因斯坦再次胜利：时空本质平滑而非泡沫状
英国莱斯特大学的学生表示超光速飞行的飞船上的乘客将看到这幅图片展示的景象。由于多普勒效应，他们无法看到恒星发出的光线
从《星球大战》中的“千年隼”号飞船的驾驶舱看到的景象。莱斯特大学的学生认为“千年隼”号船员不可能看到恒星发出的光线，只能看到一个光盘
使用乐高拼装玩具拼出的“千年隼”号飞船。《星球大战》中，“千年隼”号能够进行超光速飞行
在《星球大战》等科幻影片中，超光速飞行时会看到“星暴”。据信，现实情况并非如此
一些公司试图让《星球大战》中一些具有未来派色彩的技术成为现实，例如照片中展示的绝地武士念力训练仪
新浪科技讯 北京时间1月17日消息，据国外媒体报道，《星球大战》中的“千年隼”号飞船能够进行超光速飞行，是“星战”系列中最令人津津乐道的元素之一。根据英国莱斯特大学物理学系的四年级学生进行的计算，在进行超光速飞行时，“千年隼”号上的乘客汉-索罗、卢克-天行者和莉亚-欧嘉纳公主不可能看到飞船穿过的恒星发出的光线，而是看到光盘。
在莱斯特大学的《物理学特殊课题杂志》上，他们刊登了自己的研究发现。这本杂志每年都会出版，刊登攻读四年制物理学硕士学位的学生在最后一年撰写的原创短篇论文。《物理学特殊课题杂志》鼓励学生在研究物理学课题时开发他们的想象力，进一步了解论文出版和同行评议的方方面面。
在《星球大战》中，“千年隼”号飞船采用超光速推进装置，可进行超光速飞行。随着飞船进入超光速，乘客看到的每一颗恒星都被拉伸。但根据莱斯特大学的4名学生——莱利-康诺斯、卡蒂-德克斯特、乔舒亚-阿格勒和卡梅伦-斯库拉尔进行的研究，真实的情况可能并非如此。他们指出船员们看不到恒星发出的光线，只能看到一个明亮的中央光盘。
家住米尔顿-凯恩斯，现年21岁的康诺斯表示：“如果‘千年隼’号真实存在并且进行超光速飞行，我一定会建议乘客佩戴太阳镜。此外，这艘飞船还需要采取保护措施，保护乘客免遭X射线辐射伤害。”由于多普勒效应，乘客看不到任何恒星存在迹象，救护车警报器的声调随着距离的靠近不断升高也由这种效应所致。
多普勒蓝移现象由一个朝着观察者移动的电磁辐射源导致，包括可见光在内。由于这种效应，电磁辐射的波长变短。从“千年隼”号乘客的视角，恒星光线的波长变短，从可见光谱移动到X射线光谱。随着宇宙微波背景辐射移动到可见光谱，他们将看到一个明亮的中央光盘。宇宙微波背景辐射是大爆炸留下的辐射，在宇宙中穿行。
研究小组在对恒星的强X射线进行进一步研究后发现，这种现象将把飞船往后推，导致速度减慢。飞船承受的压力相当于太平洋海底的压力。根据他们的计算，索罗需要为他的飞船储存更多能量，应对这种压力，以保证飞行的继续。
家住莱斯特，现年22岁的阿格勒指出：“我们的研究发现立基于爱因斯坦的狭义相对论。虽然这一发现对我们的日常生活没有任何意义，但索罗和他的船员一定理解这项研究的意义。”家住克德林，现年21岁的德克斯特表示：“迪斯尼公司似乎应该在未来拍摄电影时将这种高速飞行产生的物理学现象考虑进去。”
课程主任、莱斯特大学物理学与天文学系讲师梅维林-罗伊博士指出：“《物理学特殊课题杂志》刊登的很多论文都针对有趣或者古怪的研究课题。如果没有任何创造性，我们的4年就一无是处。作为一名搞研究的物理学家，无论是在工业还是学术领域，你需要富有想象力，打破各种条条框框，同时鼓励学生大胆研究。我们的绝大多数硕士生都希望在毕业后从事研究工作，这也就意味着他们的很多时间要与科学出版打交道，撰写和递交论文，回应审稿人报告。《物理学特殊课题杂志》的运作与专业杂志相同，让学生们有机会提高他们未来与高端科学期刊打交道时所需要具备的能力。”(孝文)
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