参考系拖拽
框架拖动是一种理论,它说空间是有弹性的,其中的粒子会与空间交换能量。在科学界,"弹性 "的意思是,当你对一个物体施加一定的力(会导致它弯曲),然后去除该力,该物体会恢复到原来的形状和能量状态。另外,空间被称为时空,这只是将空间和时间的概念结合起来的一种方式。这基本上意味着,只要空间受到影响,时间就会受到影响。框架拖动将为非常古老的问题提供答案,如引力、强力和波粒二象性(像电子这样的东西如何能同时像波和粒子一样行动)。
拖动框架的效果
在框架拖动中,粒子旋转,这种旋转有能量在里面。(值得注意的是,这不是量子物理学的自旋,而是实际的角动量自旋;粒子实际上在旋转)。由于在这个理论中,时空是有弹性的,它可以吸收粒子的能量(自旋)。这将减慢粒子的自旋。
重力
质量有一个奇怪的效果,我们在正常的世界中体验到:它吸引其他的质量。科学家们已经花了几个世纪的时间试图解释这种情况的发生。最近,他们发现,质量有一种效应,它可以使时空弯曲。这意味着,当质量存在时,两点之间通过时空的最短路径会稍微向质量所在的地方弯曲。
由于时空所吸收的能量必须有去处,许多科学家预测,时空会被 "捆绑 "起来,或被折叠起来。这也可以被表述为时空的曲率(弯曲)。这将表明该粒子产生了引力。这个理论被称为 "框架拖动 "的原因可能是由于粒子在旋转时有效地 "拖动 "或 "抓取 "时空的效果。不仅空间会被弯曲,而且时间也会被弯曲。
然而,想象这种 "重力 "的方式并不像我们通常认为的重力那样,因为正常的重力也会产生(由于其质量)。基本上,帧拖动是当一个物体在另一个物体附近运动时发生的一种效应,它使两个物体因为对方的运动而改变它们的运动。如果一个物体既不旋转也不移动,就不会发生帧拖动。实际上,一个物体 "偏转 "了另一个物体的运动,反之亦然。
波粒二象性
爱因斯坦和薛定谔等科学家花了很多时间试图找到一个答案,即像电子这样的东西如何能够像波一样行动,也像粒子一样行动。框架拖动说,由于时空是有弹性的,它也可以把自旋能量还给粒子。一旦粒子将其所有的自旋能量反馈给它,它的行为就最像一个波。在这一点上,它将再次开始使用它的能量来束缚时空。一旦粒子不再旋转,它的行为就最像一个粒子。然后,时空开始把它的能量还给粒子,这个循环永远持续下去。这就是一个粒子如何能够几乎同时像粒子和波一样行动。由于能量守恒,在这个循环中没有能量损失。
强大的力量
框架拖动还有一个效果,如果一个粒子在另一个粒子旁边,它们都可以节省能量,如果一个粒子在吸收能量时,另一个粒子在发射能量。(这也可以增加两个粒子的质量,使用爱因斯坦著名的方程式,即能量等于一定量的质量)。这将鼓励粒子组合在一起,这将解释什么是强力(一种将原子核中的质子和中子固定在一起的力量)。
拖动框架的证据
在框架拖曳理论的数学中,有一些效果。科学家们目前正在测试一种效应,即如果一个小的旋转物体围绕一个大的旋转物体运行,小的物体会慢慢调整其自旋轴(物体围绕其旋转的假想线),以便与大物体的自旋轴对齐。这就是所谓的Lense-Thirring效应。他们正在通过让一个陀螺仪(一个通常会保持其自旋轴不变的物体)绕地球运行来测试这一理论,并测试其自旋轴是否会与地球的自旋轴对齐。到目前为止,科学家们说他们有证据证明Lense-Thirring效应(可能还有框架拖动理论)的准确度低于0.5%。
问题和答案
问:什么是框架拖动理论?答:框架拖动理论是指空间是有弹性的,也就是说,其中的粒子会与空间交换能量。
问:"弹性 "在科学界是什么意思?
答:"弹性 "的意思是,当对一个物体施加一定的力,使其弯曲,然后去除该力,该物体将恢复到原来的形状和能量状态。
问:什么是时空?
答:时空是将空间和时间的概念结合起来的一种方式。
问:时间如何受空间变化的影响?
答:每当空间受到影响时,时间也会受到影响。
问:框架拖动会有助于解释什么?
答:框架拖动可以为关于重力、强力和波粒二象性等非常古老的问题提供答案。
问:什么是波粒二象性?
答:波粒二象性是指像电子这样的东西可以同时像波和粒子一样行动的概念。
问:为什么时空在框架拖动理论中很重要?
答:时空在框架拖曳理论中很重要,因为空间的任何变化也会影响时间,这使得它成为研究框架拖曳效应时需要考虑的关键因素。