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也就是连接左轮和右轮的传动杆的长度,在任何时刻都是固定的,即便车在运动。
可是在地面参考系中。
运动中左轮现在的位置和右轮两秒后所在的位置、这两个空间位置之间的连线距离,却并不等于你左轮和右轮之间的距离。
假设此时此刻。
有一只小老鼠从汽车的左轮沿着传动杆跑到汽车的右轮,小老鼠相对于地面的运行轨迹是一条斜线。
而这条轨迹的长度,并不等于传动杆的长度。
这就是参考系导致的光程差。
因此在数学上。
迈克尔逊-莫雷实验,已经把光程差给考虑进去了。
当然了。
或许有同学会问:
比起汽车光的速度要快很多,那么这个光程差难道真的不存在任何误差吗?
答案其实是否定的。
但这个数值实在是太小了,小到即便是在光速的计算过程中,也可以被忽略。
这是有实际数据做支撑的现象,来自引力波。
早先提及过。
引力波探测器LIGO,说白了其实就是个大号的迈克尔逊莫雷装置。
每一组LIGO探测器有两个互相垂直的长臂,利用激光,LIGO可以测量两个互相垂直的长臂的长度。
LIGO的长臂实际上是高度真空的长管,在每条长臂的两段悬挂着直径34厘米的反射镜。
LIGO探测器利用激光干涉,不间断的测量每对反射镜之间的距离,精确度极高。
目前LIGO探测器一共建成了两座,分别位于海对面的华盛顿州和路易斯安那州,两地相距3000公里。
引力波以光速传播,因此如果一束可探测的引力波扫过地球,两座LIGO探测器探测到信号的时间将有10毫秒量级的时间差。
同时在欧洲,还有两座非常类似的引力波探测器称作VIRGO,多个探测器联合进行工作。
人类第一次发现双黑洞合并的引力波是在2015年9月14日燕京时间的17点51分,公布于2016年2月11日。
第一次发现双中子星合并的引力波,则是在2017年10月16日。
当时包括华夏在内,多国科学家同步举行了新闻发布会。
接着又观测到了好几次现象,记录的事件名称都是GW+6位数字。
而在GW190521这次事件中,LIGO第一次检测到了光程差:
信号源距地球约五吉秒差距——一吉秒差距约相当于32.6亿光年,光程差约为27.3%个原子大小。(doi.com10.38472041-8213aba493)
顺便一提。
引力波在2015年被发现,2016年2月公布。
接着截止到2017年9月份的GW170814,一共才观测到了4次事件。
也就是平均4个月发现一次。
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