愛因斯坦電梯！物理學家剛剛測試了愛因斯坦最奇怪的想法之一

利用整個太陽系作為實驗室，以及我們最先進的設備計時儀器，科學家們幫助驗證了「愛因斯坦電梯」假說——他廣義相對論的核心組成之一。

這一理論涉及質量、重力、空間和時間的基礎——因此，盡我們所能證明它是正確的，對我們所知的物理學基礎至關重要。

愛因斯坦提出的電梯理論——正式名稱為等效原理——的靈感來自於：如果你發現自己在一個密封的、沒有窗戶的電梯里，失重地漂浮著，你就無法判斷自己是在太空深處，還是在地球上快速地向地面加速。

你可能永遠也不會在這兩種情形中找到自己，但基本的原理是，無論你在哪裡，或你移動的速度有多快，物理定律都是適用的。引力只存在於一種情況而不存在於另一種情況中，但兩者都有相同的結果，這就是愛因斯坦所意識到的。

有一個聯繫的概念，在這項研究中測量的，那就是假設的，自由下落的電梯里的所有東西都會以同樣的速度加速——你，你剛剛放下的咖啡，一個隨機的陌生人掉到你身邊。

為了進行測試，國家標準與技術研究所(NIST)的物理學家們用地球作為漂浮體，用太陽系作為電梯軸。

為了測量加速度，研究人員使用了目前最先進的原子鐘：四個氫微波激射器和八個銫原子鐘。通過比較這些鍾在14年間的滴答聲，研究小組發現誤差在0.00000022±0.00000025之間。

這個數字非常接近於零，這是迄今為止最好的發現，因為如果愛因斯坦是對的，所有這些鍾都以同樣的速度在空間中下落，那麼這個值應該是零。

換句話說，儘管太陽、木星和其他物體有不同的引力作用，原子鐘的滴答聲仍然是恆定的——就像我們想像中的人們和電梯里的其他物體保持相對的相對。

這並不是這個假設第一次被證實，但是科學家們以前從來沒有能夠如此精確地測量過它，這是由於原子鐘的準確性得到了改進。

「我們做這項工作的主要原因是為了強調原子鐘是如何被用來測試基礎物理的，」其中一個小組成員Bijunath Patla說。特別是廣義相對論的基礎。

還有更精確的目標，以及物理學家驗證這些結果的更多方法。

最重要的是，對等效原理的更精確的測量意味著對宇宙空間和時間的其他基本原理的更精確的測量，而原子鐘在其中起著重要的作用。

Patla說:「我們將廣義相對論的測試與原子鐘聯繫在一起，注意到當前一代時鐘的局限性，並展望下一代時鐘將如何變得非常重要。」

廣義相對論和量子力學之間仍有不一致之處，但這有待未來的研究。現在，愛因斯坦又贏了。

這項研究已發表在《自然物理》雜誌上。

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