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爱因斯坦可能是错的。 一项有争议的新假说，刚刚通过了重要的第一次测试，这项新假说认为我们对重力的了解是错的。 首次提出要回溯到2010年，这个新假说陈述，重力可能表现和出现非常不同于爱因斯坦的预测，而且一项超过3万个星系的独立研究，现在找到了支持这个新假说的第一个证据。 来自阿姆斯特丹大学(University of Amsterdam)的理论物理学家艾瑞克?弗林德(Erik Verlinde)提出之后，这个假说被称为'弗林德重力假说(Verlinde's hypothesis of gravity)'。如果它能够经得起进一步的测试，它可能全面改变几个世纪以来的物理学，包括完全屏除暗物质。 这个假说什至成为谜团的一部分，带领我们更接近现代物理学的圣杯之一，一个期盼已久的' 万有理论(theory of everything) '；这个理论把古典物理学的可观察作用与怪异、微观的量子力学世界相合并。 即使这项假说被物理学界广泛接受，以我们目前对重力了解的问题，是这个假说没有完全解释我们在宇宙中看到的每一样事物。 很显然地，研究人员已经证明，宇宙的重力，特别是在我们的星系，超过所有可见物质所产生的。 藉由假说暗物质的存在，来解释这种不一致性，这是宇宙的一个神秘力量，我们无法看见它形成所有这些额外的重力。但是尽管几十年的搜索和许多暗物质的优先候选粒子，研究人员仍然没有更靠近来实际侦测这种看不见的物质。 然而，弗林德的方法认为我们一点都不需要暗物质，我们只需要重新思考重力。 如同回到11月我们所说的： 「他的建议是，重力根本就不是大自然的基本力，而是一种突生现象(emergent phenomenon)；就像温度是一种突生现象，从微观粒子的运动产生的。换句话说，重力是宇宙所发生事情的副作用，而不是原因。」 在过去六年，这项假说没有被测试。但是现在位于荷兰莱登大学(Leiden University)的一组研究人员第一次对它进行测试，并且显示出一些可以支持这项假说的证据。 这个研究小组由玛格特?布鲁尔(Margot Brouwer)所领导，详细研究了超过33,000个星系物质分布，然后表示如果他们使用弗林德的重力假说，他们所说的的确可以被解释不需要暗物质。 测试这项假说涉及到重力透镜(gravitational lensing)的研究，重力透镜的作用让比较接近我们的星系弯曲来自更遥远星系的光。这是一个被大家所接受的方法，来测量星系中暗物质的数量。 但是研究小组发现，如果他们把弗林德的修正重力列为重要因素，那么他们的结果，不必加入暗物质的想法，是有意义的。 研究小组把他们的结果比较于爱因斯坦广义相对论与弗林德所做出的预测，结果发现两者都相符。 但是他们发现，弗林德的预测与他们的不需要使用任何自由参数的观察相配，这些自由参数值可以被些微调整，使得观察匹配于假说。然而，暗物质的存在需要四个自由参数。 布鲁尔告诉新科学人(New Scientist)杂志：「比起弗林德的预测，暗物质模型实际上稍微符合数据。但是如果你在数学上把弗林德的预测没有任何自由参数而暗物质的预测有的这项事实列为重要因素，那么你会发现弗林德的模型实际上表现稍微好一点。」 重要的是，这只是一个弗林德假说非常初步的测试，然而比起丢弃几世纪以来在重力与暗物质所接受的思想，还有更多的事要做。 再者，弗林德假说可能会甩弃神秘的暗物质，但它也不会符合我们在宇宙所看到的每一样事物。字串理论学家卢伯斯?莫特(Lubos Motl)最近写下弗林德想法的一篇博客贴文，说：「我不会同意这项错误的研究作为大学生的学期论文。」 所以，非常清楚，我们目前对重力的理解，是基于爱因斯坦的广义相对论，将很快地不再是到处行得通。但弗林德假说也不是。 布鲁尔在一份新闻稿说：「现在的问题是这项理论要如何发展，以及要如何进一步测试。但这个第一次测试的结果，肯定看起来很有趣。」 |
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