书名: 爱因斯坦还是对的吗?(一本能轻松读懂的相对论简史。黑洞,引力波,以及验证爱因斯坦伟大创造的探索。)
作者: 克利福德·威尔 & 尼古拉斯·尤尼斯
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排序作者: 克利福德·威尔 & 尼古拉斯·尤尼斯
排序书名: 爱因斯坦还是对的吗?(一本能轻松读懂的相对论简史。黑洞,引力波,以及验证爱因斯坦伟大创造的探索。)
日期: 19 10月 2023
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id: 1474
出版日期: 5月 2023
修改日期: 19 10月 2023
大小: 1.18MB
语言: 中文
夏皮罗对广义相对论只是略有了解。他可能从未想过,广义相对论和雷达测距有关系,直到他参加了1961年的一场讲座。这场讲座是关于测量光速的。演讲者完全是顺便一提:根据广义相对论,光速不是常数。这一论断让夏皮罗迷惑不解,因为他一直以为,按照广义相对论,光速应该是常数。当然,他知道广义相对论预言光线会被引力体偏折。他遵循着和我们说过的水中鱼问题一样的逻辑,自问光的速度是否也会被影响。
公平地讲,爱因斯坦也考虑过光速变化的可能性。根据等效原理,他一想明白引力对光有作用(引力红移),就尝试着要建立一套引力理论。在这套理论里,光速在引力体周围会发生改变。正是用这套理论的公式,他在1911年计算了光的偏折(那个半值)。正如我们之前所讲的,我们此处讨论的光速是在某个特定的坐标系下。
然而,出于某些原因,爱因斯坦没有像夏皮罗那样采取进一步行动。夏皮罗查询了爱丁顿写的经典广义相对论教材,按照广义相对论的公式,光的“等效”速度确实会变化,正如爱因斯坦的早期模型那样(在广义相对论的完整形式中,这个效应加倍了,和光的偏折角一样)。夏皮罗随后将这些公式应用于往返遥远天体的雷达信号,并发现,相比于牛顿理论和恒定光速所预期的值,雷达信号确实花了略多的时间完成来回,正如我们定性的论述一样。