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地 球 身 處 在 一 個 時 空 的 旋 渦 中 嗎 ？ 答 案 很 快 便 會 揭 曉 。 一 個 由 美 國 太 空 總 署 及 史 丹 福 大 學 進 行 的 物 理 實 驗 「 重 力 探 測 器 B 」 ， 最 近 已 在 地 球 軌 道 上 完 成 了 為 期 一 年 的 科 學 數 據 蒐 集 ， 科 學 家 估 計 要 多 花 一 年 時 間 進 行 分 析 工 作 ， 結 果 將 可 揭 示 出 地 球 周 圍 時 空 的 形 狀 是 否 真 的 呈 旋 渦 狀 扭 曲 。 根 據 愛 因 斯 坦 的 相 對 論 ， 時 間 和 空 間 相 互 交 織 ， 形 成 四 維 的 「 時 空 」 構 造 。 地 球 的 龐 大 質 量 能 令 這 時 空 出 現 彎 曲 ， 假 若 時 空 像 一 張 彈 床 ， 情 況 就 像 一 個 體 形 笨 重 的 人 坐 在 彈 床 上 ， 會 令 彈 床 下 陷 出 一 個 淺 坑 一 樣 。 愛 因 斯 坦 宣 稱 重 力 其 實 就 是 物 體 沿 著 彎 曲 時 空 運 行 的 結 果 。
假 如 地 球 是 固 定 靜 止 的 ， 則 故 事 就 此 完 結 。 但 眾 所 周 知 ， 地 球 是 轉 動 的 ， 而 地 球 的 轉 動 會 帶 動 周 圍 的 時 空 ， 把 淺 坑 扭 曲 而 成 一 個 四 維 的 旋 渦 。 發 射 重 力 探 測 器 B 衛 星 到 太 空 的 目 的 就 是 要 研 究 這 個 現 象 。 實 驗 背 後 的 原 理 十 分 簡 單 ： 將 轉 動 的 迴 轉 儀 放 在 環 繞 地 球 的 軌 道 ， 轉 軸 指 向 遠 處 星 體 ， 作 為 固 定 基 準 點 。 在 沒 有 外 力 的 影 響 下 ， 迴 轉 儀 理 論 上 應 會 永 遠 不 變 地 指 向 同 一 星 體 。 但 假 如 時 空 給 扭 曲 了 ， 迴 轉 儀 轉 軸 的 方 向 便 會 隨 時 間 移 動 ， 換 句 話 說 ， 只 要 找 出 轉 軸 方 向 漂 離 了 星 體 有 多 遠 ， 便 可 量 度 出 時 空 的 扭 曲 程 度 。 實 際 上 ， 知 易 行 難 ， 實 驗 之 難 如 上 青 天 。 在 重 力 探 測 器 B 衛 星 上 的 四 個 迴 轉 儀 是 人 類 有 史 以 來 所 造 最 完 美 的 球 體 。 這 些 如 乒 乓 球 般 大 小 ， 以 石 英 和 硅 融 合 而 成 的 球 體 直 徑 約 3.8 厘 米 ， 偏 離 完 美 球 體 的 程 度 不 會 多 於 40 層 原 子 。 如 果 迴 轉 儀 不 是 如 此 渾 圓 ， 其 轉 軸 在 不 受 相 對 論 影 響 下 亦 會 擺 動 。 根 據 運 算 ， 地 球 周 圍 扭 曲 的 時 空 只 會 引 致 迴 轉 儀 轉 軸 每 年 漂 移 0.041 角 秒 ， 一 角 秒 為 1 度 的 3600 分 之 一 ， 可 見 程 度 之 小 。 要 準 確 量 度 這 角 度 ， 重 力 探 測 器 B 要 達 到 0.0005 角 秒 的 精 確 度 ， 精 度 要 求 相 等 於 要 量 度 出 160 公 里 外 一 張 紙 張 的 厚 度 。
重 力 探 測 器 B 實 驗 的 研 究 員 發 明 了 一 整 套 全 新 的 技 術 來 把 不 可 能 變 為 可 能 。 他 們 研 發 出 「 無 阻 力 」 衛 星 ， 讓 衛 星 雖 然 不 斷 和 地 球 大 氣 外 層 發 生 摩 擦 亦 不 會 影 響 到 迴 轉 儀 。 除 此 之 外 ， 他 們 亦 想 出 怎 樣 使 地 球 滲 透 性 的 磁 場 不 會 進 入 飛 船 之 內 ， 以 及 發 明 一 種 無 須 要 觸 及 迴 轉 儀 而 能 量 度 其 轉 動 的 儀 器 。 進 行 這 實 驗 是 異 常 艱 巨 的 挑 戰 ， 經 過 多 少 無 眠 的 晚 上 、 資 源 的 投 放 ， 重 力 探 測 器 B 的 科 學 家 終 能 排 除 萬 難 ， 找 出 解 決 方 案 。 史 丹 福 大 學 重 力 探 測 器 B 首 席 研 究 員 ， 物 理 學 教 授 弗 朗 西 斯 • 依 法 日 稱 實 驗 的 表 現 沒 有 出 現 甚 麼 「 意 外 」 ， 現 時 數 據 蒐 集 已 完 成 ， 他 稱 重 力 探 測 器 B 的 科 學 家 們 現 在 「 十 分 興 奮 ， 也 知 道 前 路 仍 有 大 量 沉 重 的 工 作 等 待 著 他 們 。 」 仔 細 和 徹 底 地 分 析 數 據 的 工 作 正 在 進 行 中 。 依 法 日 教 授 解 釋 ， 這 方 面 的 工 作 會 分 三 階 段 進 行 。 首 先 ， 他 們 會 研 究 實 驗 每 日 取 得 的 數 據 ， 找 尋 有 沒 有 不 規 則 的 情 況 ， 然 後 會 將 數 據 分 開 約 每 月 一 段 作 比 較 ， 最 後 則 分 析 全 年 的 變 化 。 這 種 分 析 方 法 雖 然 比 較 複 雜 ， 但 亦 更 全 面 。 全 球 的 科 家 最 終 會 審 視 這 些 數 據 。 依 法 日 教 授 說 ： 「 我 們 希 望 最 嚴 格 批 評 我 們 的 人 其 實 就 是 我 們 自 己 。 」 科 學 家 已 下 了 極 大 的 賭 注 ， 假 如 他 們 找 到 預 期 的 時 空 旋 渦 ， 即 意 味 著 一 如 既 往 ， 愛 因 斯 坦 是 對 的 。 但 假 如 中 了 空 寶 ， 那 麼 愛 因 斯 坦 的 理 論 可 能 有 破 綻 ， 這 個 理 論 和 事 實 的 小 誤 差 ， 誓 將 捲 起 物 理 學 另 一 次 革 命 的 旋 風 。
在 揭 盅 之 前 ， 仍 有 大 量 數 據 需 要 分 析 ， 就 讓 我
們 拭 目 以 待 吧 ！
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