重力理论将指导科学界新方向？
广义相对论的新应用
在未来的几六年里，完成由爱因斯坦所最先提出，但仍然未尽的理论可能会成为很长一段时间里科学界最重要的事情。
即使世界上只有少部份人就能充分理解广义相对论，但它仍给以了爱因斯坦闻名全球的名声以及来自Time刊物“本世纪最具影响力人物之一”的赞誉。上周在旧金山召开的弦大会上，来自化学界的权威学者们一起出席了一个特殊环节，庆贺伟大的重力理论提出一百华诞。
一个科学家在大会上对一个理论化学学家能成为“本世纪最具影响力人物”感到自豪。就在化学学家们庆祝爱因斯坦的这个伟大成就的同时，她们也在努力突破这项理论，测试它的极限，并将其延展并替换以期应用到新的领域去。
在首相莫迪面前摆着的诸多提议之间著名天体物理学家，有一项100亿卢比的议案，要求完善激光干涉引力波观测台（LIGO），一个非常复杂的用于侦察爱因斯坦理论中预测存在的引力波的设备。
美国的LIGO将成为全球引力波侦测网中的一部份，并在一定时侯作为宇宙观测的新窗口。个别化学学家觉得，虽然引力波的存在早已被否认，但对其直接的观察依然才能对现有的化学理论形成重大影响。
几个月以后，在日本的两个升级版LIGO将会步入其第一次观察期。“我们的敏感度比世纪处六年的时侯高得多。”雪城学院引力波小组的数学学院士Peter说。
LIGO实验将常年进行下去。同时，两个天文台在亚洲正在更新中，它们将加入早已升级了的LIGO（也被叫做高新激光干涉仪引力波天文台）一起参与对引力波的侦测。亚洲科学家们在计划未来更宏伟的目标。
法国空间局在研制一个计划于2020年发射的侦测器。这个叫“欧几里得”的侦测器将描绘出黑暗宇宙的结构，一个我们只知存在但未能观测的部份。实际上，我们如今可以观测到的也仅仅是4%的宇宙。
当这种实验将最大限度地测试广义相对论的同时，理论学家们也在尝试对爱因斯坦的理论进行延展或更改便于将其应用于看似不相关的领域。其中一个独特的领域便是黑洞，这个理论所预言存在的崩塌的超大质量星。爱因斯坦的理论将与那些星体一起崩塌，由于理论本身提出了一个拥有无限密度的奇点的可能性。
奇点背后的物理并不复杂，但没有人晓得它化学上的意义。化学学家们对于在特定时间一个物体撞向星体表面会发生哪些是难以给出一个精确的预测的。但有了爱因斯坦的引力理论，这都将不是问题。
“经典的引力理论遭到奇点问题，”印度理工大学科西嘉斯分销的数学系副院长L说，“它须要通过量子引力理论被解决。”
现代数学的支柱
在爱因斯坦发表广义理论的三年后，他引进了一个如今被称为宇宙学常数的东西，调整了他的公式。这样一来，他便可以使宇宙在引力的牵引之下保持稳定。在哪个时侯来，科学家们觉得宇宙是稳定的。后来，我们发觉它似乎仍然在膨胀，但是爱因斯坦将宇宙学常数称为他的最大错误。
近来，宇宙学常数又由于神秘的暗能量在空间中理应是将星体越来越快地分开的问题而再次被提到。没人晓得为何。目前，解决这个问题是整个科学界最大的努力方向。
更大的问题是爱因斯坦的引力理论与量子热学（现代数学中的另一个描述小规模物质的理论支柱）的统一。量子热学在解释物质的行为上非常成功，也被验证了无数次。并且，广义相对论与量子热学却是相互矛盾的。
二者可能都是一个仍未被研究下来的更为广义的理论的一部份。数学家们觉得引力理论与量子热学的统一是理论化学界最大的困局。那些是重要的问题，但是她们的解决方式将会更新我们对宇宙的认知，如同爱因斯坦在撰写他的理论的时侯一样。
当他开始研究广义相对论的时侯，爱因斯坦早已用一些重要发觉改变了数学界的进程。在1905年，他发觉了知名的E=MC2多项式。他撰写了狭义相对论，一个关于时间与空间关系的理论。爱因斯坦解释了布朗运动（物质在液体表面的蠕动），因而证明了原子和分子的存在。他发觉了光电效应，并且借此获得了诺贝尔奖。
但更繁重的任务还在前头。早在爱因斯坦之前两个世纪，艾萨克牛顿作出了一个惊人的突破。他发觉落下的苹果和转动的星球是由同一原理指导的，也就是我们现今所熟知的平方正比引力公式。
牛顿才能估算两个分开物体之间的力，但他未能解释这个力是怎样跨越距离形成的。在他1905年的忽然出版后，爱因斯坦开始研究重力。他还是一个默默无闻的专利事务员，只在课余时间研究数学。
接出来六年著名天体物理学家，爱因斯坦撰写了一个没有实验数据验证，纯粹由公式推论下来的最复杂最美丽科学理论之一。“即使它没有应用的意义，”T,一个来自浦那的因特学院天文与天体化学中心的院长说，“广义相对论可以说是仍然以来最集大成的智慧结晶之一。”
但事实上这个理论有它自己的实际应用价值。我们的全球定位系统（GPS）离开了爱因斯坦的理论将难以运行。没有广义相对论，我们也不能否了解宇宙深处。广义相对论的作用远比爱因斯坦当时觉得的大得多。
爱因斯坦的看法是引力是空间与时间的一个特点，也就是他自己所统一的两个存在。一个物体无论在宇宙何处都将扭曲其周围的时空。物质越大，扭曲越严重。这个扭曲将使其他物质向第一个物体靠拢，如同一个摆在圆碗边沿的物感受向碗中心划去一样。由于星球仍然在运动，所以她们会持续性的向中间靠拢，在一个近圆轨迹里滑行，如同一个摩托车手在网格圆球里一样。
在这个理论里，引力并不是一种力，而是时空的一个特点。爱因斯坦的理论给出了一些仍待证明的预测。在1919年，当日文学家用日食验证了星光的弯曲与爱因斯坦的猜想相符，他立即成为了一位世界名人
宇宙的扩张
几年来，他的理论在数学学的进程上有着重大影响，其中一个便是宇宙学的促使。“在爱因斯坦之前，宇宙学只在宗教与哲学中被讨论，”位于圣塔巴巴拉卡弗里理论化学研究所的院士及前校长DavidGross说，“在爱因斯坦后，它便成为了化学学的讨论范围。”
1929年，埃德温哈勃发觉宇宙正在扩张，这被觉得是历史上最伟大的科学发觉之一。假如更有勇气一些的话，爱因斯坦可能早就早已从他自己的理论中推论下来了。“爱因斯坦临阵胆怯了，”说，“但是广义相对论自身就有着预测宇宙扩张的能力。”二十世纪末，科学家们有了另一个惊人的发现：宇宙的膨胀正在加速。星体在以更快的速率分离，而且有三天将会由于飞离太快而造成所有物质被撕碎。
世界各地都在进行实验，想晓得是哪些造成了膨胀。欧几里得侦测器会从远距星体地搅乱中尝试预测暗能量和同样神秘的暗物质。它也会从成团浮动的星体中找寻暗能量和宇宙学常数相线索。找寻引力波又是另一个考验了。找寻引力波自身可能并不会带来惊喜，但测量到的变化可能会给出宇宙新秩序相线索。
引力，与引力波相关的的粒子，并不应当有质量。那万一她们被发觉是有质量的，如同之前的无法察觉的中微子一样呢？这项发觉表明中微子似乎是有质量的打开了粒子化学学的新纪元，由于以前它被觉得是不能有质量的。“定期检测引力波可能会在数据里诠释出前后不一因而进行广义相对论的调整。”BalaLyer,坐落渥太华的国际理论化学中心的院长说到。
在未来的几六年，完成爱因斯坦所开始而未尽的事情很长一段时间就会是科学界最重要的任务。爱因斯坦自己也期盼着他的未尽事业就能像这样发展。“爱因斯坦觉得自己的理论是一个垫脚石，”DavidGross说，“他不觉得这是永恒的。”任何一个发觉了能承接爱因斯坦理论的新理论的人都有可能显得跟爱因斯坦一样知名。
BY:Hari
FY:曦
