实验15.太空重力实验GP-B
Einstein的相对论自创立已经将近九十周年了,是世界上最难验证的理论之一。重力探测器B(GP-B)于2004年4月被送上轨道(http://einstein.stanford.edu),用于一项为期两年探测“时空结构拖曳(frame-dragging)效应”的实验。该原理最早出现于1918年,由奥地利物理学家Josef Lense和Hans Thirring共同提出。他们根据Einstein的相对论原理推断,在旋转物体周围的时空结构可能会发生扭曲,因此拖曳效应也被称为"Lense-Thirring效应"。
此次实验的关键在于陀螺回转仪的设计,GP-B有四个陀螺回转仪,其转子用熔化的石英制成几近绝对的球形。这种乒乓球大小,近乎完美球形的回转仪是进行实验所必需的,因为任何瑕疵都会影响回转仪的位置:在实验中它们应该指向一个参照恒星。既然拖曳效应会改变时空的结构,因此理论上它也会影响陀螺回转仪的位置。然而,回转仪自身的任何瑕疵同样也会引起其位置的改变,影响试验的
准确程度。
工程师们在不干扰转子旋转的情况下,利用三个碟型电极将其悬空在回转仪之中。为了保持转子持续稳定旋转,工程师向回转仪中导入平稳的氦气流,同时,他们使用了超导量子干涉仪(SQUID),利用超导特性作为转子是否受到干涉的指示,探测转子轴向的任何角度位移。
尽管GP-B还要在太空持续运行大约十四个月,但是现在工程师们已经取得了相当的成绩,他们成功地组装了陀螺回转仪,近乎完美地祛除了地球磁场的影响,并且成功地对探测器进行遥控和导向。
本实验正在进行中,详:
[专题]Gravity Probe B
http://tieba.baidu.com/f?kz=303344137
Einstein的相对论自创立已经将近九十周年了,是世界上最难验证的理论之一。重力探测器B(GP-B)于2004年4月被送上轨道(http://einstein.stanford.edu),用于一项为期两年探测“时空结构拖曳(frame-dragging)效应”的实验。该原理最早出现于1918年,由奥地利物理学家Josef Lense和Hans Thirring共同提出。他们根据Einstein的相对论原理推断,在旋转物体周围的时空结构可能会发生扭曲,因此拖曳效应也被称为"Lense-Thirring效应"。
此次实验的关键在于陀螺回转仪的设计,GP-B有四个陀螺回转仪,其转子用熔化的石英制成几近绝对的球形。这种乒乓球大小,近乎完美球形的回转仪是进行实验所必需的,因为任何瑕疵都会影响回转仪的位置:在实验中它们应该指向一个参照恒星。既然拖曳效应会改变时空的结构,因此理论上它也会影响陀螺回转仪的位置。然而,回转仪自身的任何瑕疵同样也会引起其位置的改变,影响试验的
准确程度。
工程师们在不干扰转子旋转的情况下,利用三个碟型电极将其悬空在回转仪之中。为了保持转子持续稳定旋转,工程师向回转仪中导入平稳的氦气流,同时,他们使用了超导量子干涉仪(SQUID),利用超导特性作为转子是否受到干涉的指示,探测转子轴向的任何角度位移。
尽管GP-B还要在太空持续运行大约十四个月,但是现在工程师们已经取得了相当的成绩,他们成功地组装了陀螺回转仪,近乎完美地祛除了地球磁场的影响,并且成功地对探测器进行遥控和导向。
本实验正在进行中,详:
[专题]Gravity Probe B
http://tieba.baidu.com/f?kz=303344137