- 主题:一个验证引力弯曲光线的实验设想
广义相对论预言了当光线经过太阳附近时，太阳强大的引力场效应能够让光线发生弯曲，这一预言被后来的天文观测所证实
太阳距离地球太远，这样的现象既不易于观测，也不直观。为了更好地研究这一现象，应该在实验室里再现这种现象，虽说模拟太阳或恒星很难，但方法总比困难多，可以试试：
首先应该明确：依据等效原理，引力等同于物体加速运动所产生的效果，这是实验的理论基础。其次是如何在实验室里模拟出太阳一样的引力场效应来
太阳表面的重力加速度是274米/秒2，大概是地表的28倍。依据离心运动的规律,空心球体的旋转运动在其内侧能够产生强大的离心加速度，由a=v2/r可知，只要球体的半径不是很大，其旋转的线速度足够的快，那么得到一个数十倍的g值就不是很难。可以尝试做一个空心的透明球体，先让其以一定的速度高速旋转起来，再从球体内侧的一个点发射一束光线照射到内球面的另一个点上（光源就设在球体内侧上）——这类似于在地表扔一块砖头，砖头运动的轨迹是一个抛物线，那么此时光粒子的运动轨迹应该是个啥？
如果说28个g还不能让球体内侧的光线发生弯曲，那就加10倍再试...
该帖子的内容完成于昨天，也就是6.1，不必看大人们的脸色，祝咱曾经的儿童节快乐！
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修改:md2006 FROM 112.9.186.*
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按我理解的等效原理，你这个实验， 观察者也必须处在透明旋转的球体上，去观察光粒子轨迹。 超出我能分析的范围了（超出高中物理范围了），我觉得观察者在旋转的球体上观察到的光子肯定不走直线了， 但到底是个啥轨迹呢？
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FROM 119.123.204.38
达到数万倍太阳表面重力加速度都很容易，不容易的是，太阳太大了，光线在那个引力力场下经过了数秒才被弯曲了1角秒，你在地面实验室能让光呆一微秒都不容易
【 在 md2006 的大作中提到: 】
: 广义相对论预言了当光线经过太阳附近时，太阳强大的引力场效应能够让光线发生弯曲，这一预言被后来的天文观测所证实
: 太阳距离地球太远，这样的现象既不易于观测，也不直观。为了更好地研究这一现象，应该在实验室里再现这种现象，虽说模拟太阳或恒星很难，但方法总比困难多，可以试试：
: 首先应该明确：依据等效原理，引力等同于物体加速运动所产生的效果，这是实验的理论基础。其次是如何在实验室里模拟出太阳一样的引力场效应来
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FROM 115.196.141.*
如果一定想算一下儿的话：
在经典物理范畴内，首先计算一下光子的等效质量；然后旋转球体是一个非惯性系，其中有惯性力；最后就是一个经典的有质量粒子受力运动问题。
在使用等效原理的范畴内，计算闵氏度规在非惯性系中的克氏符，然后用以去求光子的测地线。
当然，这些都是一百年前的论法儿了。以今天的观点而言，这装置不涉及引力，因而实际也就跟广义相对论没啥关系，所以其实不太能用来验证广义相对论。。。
【 在 zdg102 的大作中提到: 】
: 按我理解的等效原理，你这个实验， 观察者也必须处在透明旋转的球体上，去观察光粒子轨迹。 超出我能分析的范围了（超出高中物理范围了），我觉得观察者在旋转的球体上观察到的光子肯定不走直线了， 但到底是个啥轨迹呢？
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修改:molar FROM 114.241.10.*
FROM 114.241.10.*
【 在 webhost 的大作中提到: 】
: 达到数万倍太阳表面重力加速度都很容易，不容易的是，太阳太大了，光线在那个引力力场下经过了数秒才被弯曲了1角秒，你在地面实验室能让光呆一微秒都不容易
这样，就是说光线是被太阳的引力场给一点一点弯曲的，但这里太阳的引力场并没有对光粒子做功（它没有落向太阳，只是弯曲了一点），只有作用力，而作用力的结果（光线弯曲）需要时间一点一点地才能体现出来？难道不是只与太阳引力场的强度相关？强度够了才行，不够啥也不会发生
类比于运动的带电粒子在磁场中的受力情况，难道只有大一点的云雾室才能观察到带电粒子的受力情况，小一点的就不行？难道不是只与磁场的强度相关？打个比喻：大象从身边经过，尝试拉它一把，力量太小没拉动，这样你就是给我一年的时间还是拉不动
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修改:md2006 FROM 112.9.186.*
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假如太阳的引力场的强度是现有场强的10倍，100倍或者更高，那么光线弯曲的程度就会大幅度地提高，这表明增加模拟引力场强度的方法是可行的
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FROM 112.9.186.*