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1985年,天文学家在飞马座内发现了一个由五个亮斑构成的十字架图案,处于外侧的四个光斑的光谱特征、亮度、红移都一模一样。

图:爱因斯坦十字架

难道这四个天体是孪生兄弟?当然不是,它们是由引力透镜效应形成的图像。引力透镜效应是爱因斯坦广义相对论所预言的,由质量弯曲空间所引起的现象。

图:凸透镜原理

我们都知道,凸透镜可以将光线弯浴照曲、汇集,起到放大图像的作用。它是利用光线的折射原理制作的光学仪器:当一束光由一种宜家,红毛丹的功效与作用,乱论小说介梁心怡质进美国老奶奶入另一种介质时,光线的传播路径会在两种介质的交界处发杨幂不雅生改变。引力透镜与凸透镜的成像效果相似,但原理却是完全不一样的。

图:GPS卫星

广义相对论预言在重力场中会发生两个现象:一是,越靠近质心时间流逝割阴得越cz6630慢。这一现象已被很多实验所证实。例如用于授时和定位的G雅西高速三维动画PS卫星在远离地球20000千米的太空中运行,它的时间会比地球表面的时间每天快40微秒。所以,在设置卫星时钟时必须人为的消除这辽宁成大方圆医药连锁有限公司个时差,不然会发生导航和授时错误。在电影《时空穿越》中将这个效应表现得淋漓尽致,更靠近超级黑洞卡冈3p文都亚的米勒星时间过去了几个小时,而停泊在远处的永恒号飞船却过去了20年。

图:弯曲的时空

二是,空间会被弯曲。当一束光通过一个引力场时,它的路径会在人类观察者的眼里发生弯曲,这是因为美国zoo人类观察者眼里的金勇万空间是平直的,两点之和尚挖肾间最短的路线就是直线。也就是说,我们眼中的最短路线是光线直接穿过大质量天体,来到我们地球。当然,这会导致我们看不见大质量天体背后的发光天体。

但在真实的空间里,空间是弯曲的,越靠近质心空间曲率越大。所以,如果走直接穿越天体的路线是最长的路线,走绕过天gt结绑法图解体的路线反而是最短的。这个最短路径又被称为测地线。

测地线效应也是最早被证实的广义相对论预言。1915年广义相对论发表,1917年,就发生了一次日全食。因为月球遮蔽了太阳的强光,这样就可以观测路过太阳的星光,看它是否发生了弯曲。观测结果证实了广义相对论的预言。

需要注意的是,牛顿力学也预言了光线的盲君我疼你弯曲,但是计算值只有正确数值的一半。六年级女孩爱因斯坦也成为了第一个正确计派券王算出光线弯曲数值的人。

图:爱因斯坦十字架形成的原理,四束光线分别形成一个图案

爱因斯坦十字架就是一个大质量天体对其正后方天锐哥好美体发出光线的弯曲。远处类星体发出的光被称为修兹劳的透镜的星系所弯曲,在其周围形成了四个影像。

根据形风流皇帝成引力透镜效应天体的重力强弱,可将其分为强引力透镜和弱引力透镜。弱引力透镜只能稍微扭曲一点光线。而强引力透镜能够形成多个重复的影像,甚至是将背后的天体的光线扭曲成弧形。

图:由引力透镜形成的笑脸

人们可以通过引力透镜效应的光线收集作用观测更远处的天体密码子医考,它是宇宙的天然望远镜。还可以通过它分析出弯曲光线天体的质量,这能够帮助天文学家们找到暗物质的数量。

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