爱因斯坦再次接受考验:新的伽马射线研究将物理学推向极限

物理学家以前所未有的准确性证明了光速保持恒定。 1887年,美国研究人员迈克尔逊和莫利进行了一项具有里程碑意义的物理实验。他们试图通过比较沿地球行进路径的光速与在 [...]

来源:SciTech日报
在迈克尔逊和莫利历史性的零结果帮助推出爱因斯坦的狭义相对论一个世纪后,物理学家仍在寻找其核心原理之一的微小裂缝:洛伦兹不变性。量子理论和广义相对论之间的冲突激发了仅在极端能量或宇宙距离下才能检测到的轻微违规的可能性。信用:股票

物理学家以前所未有的准确性证明了光速保持恒定。

准确度

1887年,美国研究人员迈克尔逊和莫利进行了一项具有里程碑意义的物理实验。他们试图通过比较沿着地球行进路径的光速和与该路径成直角测量的光速来探测地球在太空中的运动。

他们无法找到任何差异,成为科学界最有影响力的无效结果之一。这一结果激发了爱因斯坦提出光速恒定的观点,这最终导致了他狭义相对论的发展。

根据这一理论,无论观察者的相对运动如何,物理定律对于所有观察者来说都是相同的——这一原理被称为洛伦兹不变性。

随着物理学的进步,量子理论出现,并将洛伦兹不变性置于其主要框架的基础上,特别是量子场论和粒子物理标准模型。标准模型已成为迄今为止经过最严格测试的科学理论,并以非凡的准确性得到证实。

那么,在 115 年不间断的成功之后,为什么还要怀疑洛伦兹不变性呢?

爱因斯坦的其他理论和深刻的不相容

这个推理再次回到阿尔伯特·爱因斯坦。这一次,他的广义相对论将引力解释为时空几何的扭曲。广义相对论还通过了许多严格的测试,在从重力非常弱的区域到重力场极强的环境等各种情况下都被证明是非常准确的。