爱因斯坦的狭义相对论通过了原子钟的检验,精度提高100倍( 二 )

光速不变原理的理论支持来自于麦克斯韦方程组 , 该方程组推到出真空中的光速只取决于真空介电常数和真空磁导率 , 而这两个参数均是与参照系无关的常数 。 因此 , 这表明光速相对于任何参照系都是相等的 。 光速不变原理的实验支持来自于光行差效应 , 以及非常经典的迈克尔逊-莫雷光干涉实验 。

狭义相对论的另一个非常重要的假设——狭义相对性原理 。 爱因斯坦认为 , 物理学法则在任何惯性参照系中保持不变 , 所有参照系都是平权的 。 这有被称为洛伦兹不变性 , 即物理学方程在洛伦兹变换下保持形式不变 。 爱因斯坦最初从法拉第的电磁感应实验中认识到了这一原理 , 后来的各种实验又进一步证实了该原理 , 其中就包括最近的一项高精度原子钟实验 。

根据刚刚发表在《自然》(Nature)杂志上的一项研究[1
, 德国联邦物理技术研究院的物理学家让两个镱离子——带正电荷的原子——以特定的频率吸收和发射光 , 其功能类似于钟表指针的滴答走动 , 它们是两个精度极高的镱原子钟 。 这些离子朝向不同的方向随着地球自转而旋转 , 每天循环一周 。

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