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来源：参考消息

编译：张琳

据美国《科学新闻》双周刊网站8月28日报道，一项因伽利略而闻名的实验，如今被缩小到原子级别，并送上了太空。

据说，为了证明不同质量的物体下落速度相同，这位意大利著名科学家曾从比萨斜塔上抛下不同重量的物体——这或许只是个传说。

如今，科学家们利用处于绕地球运行环境的原子重现了这一实验。研究团队在8月28日发表于美国《科学进展》杂志的报告中指出，在中国天宫空间站，两团原子云以几乎相同的加速度下落。

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图片来源：摄图网

研究人员测量了两团冷铷原子云的相对加速度。由于原子核中中子数的差异，每团原子云中的原子具有不同质量。然而，两团原子云的加速度差异不超过百万分之零点五。

这种加速度匹配性证实了两种不同的质量定义方式是等效的。一种称为引力质量，它决定了物体如何响应引力的作用。另一种称为惯性质量，它决定了物体在受力时的加速度。

如果这两种定义等效，质量的影响在方程中就会相互抵消，不同质量的物体在真空中将以相同的速度下落。这一概念被称为弱等效原理，它是爱因斯坦广义相对论的基石(广义相对论将引力描述为时空的弯曲)。

科学家们通过在地球上抛落物体(包括原子)来检验弱等效原理。但地球上的物体下落的距离有限，这限制了实验的精度。在轨道上，自由落体可以无限持续下去。

此前，在卫星上进行的金属圆柱体下落实验已经证实弱等效原理。但与较大的物体不同，原子遵循量子物理学的规则，因此有必要研究它们的行为是否有所不同。轨道环境下的原子实验，将弱等效原理的验证提升到全新高度。