奇特的重力，奇怪的先驅(qū)者號(hào)

先驅(qū)者10號(hào)、11號(hào)和旅行者1、2號(hào)的飛行路徑

想象一下：一個(gè)撐起這個(gè)世界的，持續(xù)存在的，且你已經(jīng)習(xí)以為常的力量并不是它看起來(lái)的那樣。

三個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，人們對(duì)于萬(wàn)有引力的基本原理可謂非常了解。

牛頓認(rèn)為引力取決于物體的質(zhì)量。雖然引力可以無(wú)限延伸，但它會(huì)隨著距離的增加而減弱。愛(ài)因斯坦就以這些假設(shè)為基礎(chǔ)發(fā)展了他的相對(duì)論。

但就在十多年前，一位研究人員注意到兩個(gè)正在向太陽(yáng)系邊緣飛行的先驅(qū)者號(hào)探測(cè)器出現(xiàn)了異常：它們不在它們應(yīng)該去的地方。

根據(jù)對(duì)探測(cè)器的路徑、速度以及太陽(yáng)系物體的引力（甚至陽(yáng)光提供的微小推力）作用于兩個(gè)探測(cè)器的計(jì)算，研究人員們認(rèn)為有一些東西影響了它們的旅程。

現(xiàn)在，科學(xué)家們決定提出一項(xiàng)新任務(wù)，以搞清楚引力到底對(duì)探測(cè)器有什么影響。

驚人的可能性

先驅(qū)者10號(hào)和11號(hào)分別于1972年和1973年發(fā)射。今天，它們都在十億英里之外，朝著太陽(yáng)系的邊緣駛?cè)ァ?/p>

如果我們對(duì)引力的理解是正確的話，異?，F(xiàn)象造成使得兩個(gè)探測(cè)器少走了約248500英里（400000公里），大約是月球和地球之間的距離（這個(gè)距離數(shù)字是對(duì)實(shí)際測(cè)量結(jié)果的簡(jiǎn)化，這個(gè)我們一會(huì)兒再說(shuō)）。

科學(xué)家們很快就提出先驅(qū)者號(hào)異?？赡苁怯捎谔綔y(cè)器本身造成的，比如它們釋放出了熱量和氣體。但這些可能性在測(cè)試以后都與實(shí)際情況不符。

這就給科學(xué)家們留下了可能顛覆傳統(tǒng)物理的驚人可能性：

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• 看不見(jiàn)的暗物質(zhì)在拉扯著探測(cè)器

• 其他維度產(chǎn)生了我們不了解的力

• 引力作用的方式與我們想象的不一樣

在美國(guó)航空航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的斯拉瓦·圖里舍夫（Slava Turyshev)是為數(shù)不多，每天與先驅(qū)者號(hào)異?，F(xiàn)象進(jìn)行斗爭(zhēng)的科學(xué)家之一。因?yàn)樗亲栽秆芯窟@個(gè)問(wèn)題的，所以他必須費(fèi)力的兼顧他平時(shí)的研究項(xiàng)目和這個(gè)令人不安的異常。這個(gè)異?，F(xiàn)象涉及到引力的其他方面，比如描述凝聚宇宙的力量（引力）的理論是否和描述亞原子世界的理論相匹配。

圖里舍夫告訴《太空》雜志：“我已經(jīng)花了十一年研究先驅(qū)者號(hào)的異?，F(xiàn)象了，但從來(lái)沒(méi)有人資助我。我想這也代表了我多么致力于解開(kāi)這個(gè)謎團(tuán)。”

從伽利略號(hào)和尤利西斯探測(cè)器（太陽(yáng)探測(cè)器）的數(shù)據(jù)來(lái)看，在先驅(qū)者號(hào)身上發(fā)生的異?，F(xiàn)象可能也同樣影響了它們。但圖里舍夫認(rèn)為這兩個(gè)探測(cè)器都離太陽(yáng)不夠遠(yuǎn)，因此我們無(wú)法區(qū)分由太陽(yáng)引起的的噪聲數(shù)據(jù)和異?，F(xiàn)象引起的數(shù)據(jù)。伽利略號(hào)撞上了木星，而尤利西斯探測(cè)器則不會(huì)走得更遠(yuǎn)了（注：尤利西斯探測(cè)器，是1990年由美國(guó)發(fā)射的太陽(yáng)探測(cè)器，在服役17年后燃料凍結(jié)停止工作）。

這就給我們留下了兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)：每個(gè)先驅(qū)者號(hào)一個(gè)。圖里舍夫則把這兩個(gè)探測(cè)器視為一堆數(shù)據(jù)點(diǎn)，以免夸大奇怪的現(xiàn)象。他也研究了同樣離開(kāi)太陽(yáng)系的兩個(gè)旅行者號(hào)，但認(rèn)為他們的設(shè)計(jì)包含了很多的姿態(tài)控制操作，可以掩蓋并抵消外部的加速度。

美國(guó)航空航天局的工程師們已經(jīng)與先驅(qū)者號(hào)進(jìn)行了最后一次溝通，留下兩個(gè)桌子大小的先驅(qū)者帶著未解的謎團(tuán)無(wú)聲的飛向宇宙深處。

新任務(wù)

同樣來(lái)自噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的約翰·安德森（John Anderson）在二十世紀(jì)八十年代首先發(fā)現(xiàn)了先驅(qū)者號(hào)的異常現(xiàn)象，但一直沒(méi)有將其發(fā)表出來(lái)。當(dāng)他與洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的物理學(xué)家邁克爾·馬丁·尼托（Michael Martin Nieto）討論這個(gè)問(wèn)題時(shí)，尼托說(shuō)他“差點(diǎn)從椅子上摔下來(lái)”。

尼托參與了安德森的調(diào)查，接著圖里舍夫也加入了。他們對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了進(jìn)一步的分析，甚至跑去問(wèn)了美國(guó)航空航天局退休的老科學(xué)家。

研究人員認(rèn)為解開(kāi)這個(gè)謎團(tuán)需要一項(xiàng)新的太空任務(wù)。但美國(guó)航空航天局并不想開(kāi)展這個(gè)任務(wù)。但由于歷史原因和對(duì)引力癡迷，歐洲人對(duì)這個(gè)任務(wù)表現(xiàn)出了強(qiáng)烈的興趣。

安德森的團(tuán)隊(duì)就向歐洲航天局（ESA）提出了一項(xiàng)使用最新技術(shù)研究先驅(qū)者異常的任務(wù)。團(tuán)隊(duì)在《物理世界》雜志上寫(xiě)到：“所有可能的輻射源都能被有史以來(lái)最精密的航天器消除”。

圖里舍夫認(rèn)為這個(gè)想法很有可能被選為大家未來(lái)的研究對(duì)象。如果他們能獲得資金，這個(gè)項(xiàng)目最早能在2015年啟動(dòng)。

如果這項(xiàng)任務(wù)能為先驅(qū)者號(hào)異常找到一個(gè)合理的解釋，那么這一時(shí)刻就和牛頓被蘋果砸中頭的時(shí)刻齊名。

圖里舍夫說(shuō)：“如果該異?，F(xiàn)象是由于心得物理機(jī)制所造成的，那么這一發(fā)現(xiàn)將顛覆世界?！?/p>

（注：2012年，科學(xué)家們得出結(jié)論：航天器的不均勻熱排放減緩了它的速度，從而解決了先鋒號(hào)的異?，F(xiàn)象。）

BY:Robert Roy Britt

FY:Amberley

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