已经被证实了,以下一一例举:
1881年:迈克尔逊莫雷实验虽然发生在相对论诞生之前,但其恰恰也是对相对论的完美验证
1916年:
广义相对论(简称广相,下同)成功解释
水星近日点进动问题;
1919年:爱丁顿的船队对日全食中背景恒星光线弯曲的观测,与广相基本符合;
1925年:沃尔特·
亚当斯对天狼星B的光谱线位移的测量与广相的预测符合完美;
1938年:德国科学家哈恩和助手斯特拉斯曼用子轰击铀原子核发现了核裂变现象;
1942年:12月2日
芝加哥大学成功启动了世界上第一座核反应堆,验证了由
狭义相对论(简称狭相,下同)推出的
质能方程;
1964年:夏皮罗(I.I.Shapiro)的小组对水星、金星与火星进行了雷达实验,证明雷达回波确有延迟现象。开始有人用人造天体作为反射靶,实验精度有所改善。这类实验所得结果与广相理论值比较,相差大约1%。
1969年:Pound-Rebka实验重新验证了广相预言的引力导致的红移;
1969年及之后:由月球激光测距实验精确地(偏差小于10^-11)限定了强等效原理中牛顿万有引力常数的值;
1971年:铯原子钟环球飞行实验首次证实了狭相,两个经过较准的铯原子钟在经历不同加速历程后产生了误差;
1974年:由
普林斯顿大学物理学家拉塞尔·赫尔斯和约瑟夫·泰勒发现的PSR B1913+16脉冲双星系统,通过对其深入研究首次发现引力波存在的间接定量证据;该二人因此获得1993年
诺贝尔奖。
1976年:海盗号火星探测器将夏皮罗的引力时间延迟现象实验精度提高到了0.1%;
1979年:Walsh等人发现的一个类星体经过引力透镜后形成了2个像;
1987年:Hewitt发现了第一个
爱因斯坦环(即引力透镜现象);
同年超新星1987A爆发,中微子比光线早3小时到达地球,但其是由于光经过不透明星体路径变长而中微子则可以无阻碍穿过导致的时间差;
1993年:第一套成型的GPS系统投入使用,其授时系统与地面的误差精确符合狭相中的“动钟变慢”与“引力场时钟变慢”效应;
2002年:卡西尼号土星探测器将引力时间延迟实验精度提高到了小于0.002%,是至当时为止精度最高的广义相对论实验验证。
2003年:双脉冲星系统PSR J0737-3039,其近星点进动率为16.90°每年,与广相预言相符;该系统是至今用来测试广义相对论有关强引力场预言的最佳双星系统。
2004年:引力探测器B观察到参考系拖拽效应和测地线效应;
2010年:美国和德国的三位物理学家马勒(H. Muller)、彼得斯(A. Peters)和
朱棣文通过物质波干涉实验,将引力红移效应的实验精度提高了一万倍,从而更准确地验证了爱因斯坦广义相对论。
2010年:美国国家标准技术研究所(NIST)比较一个在地面的原子钟和在高速火箭上的电子钟,证实了双生子佯谬成立。
2013年:4月25日,一组国际天文学者团队发表论文表示,由脉冲星PSR J0348+0432与白矮星组成的大质量双星,因为发射引力波而释出能量,其以螺旋型运动彼此互相靠近的速率,轨道周期衰变为8百万分之一秒每年,符合广相的预测。这是至今为止对于广义相对论最严格的检验。
2014年:北京时间3月18日凌晨,
美国哈佛-史密松天体物理中心召开新闻发布会,宣布了一项重大发现:他们在宇宙微波背景辐射中找到了由引力波留下的B模式极化信号。
注:此信号无法排除是尘埃引起的干扰(原初引力波,还是
银河系尘埃?)
2016年:LIGO探测到一次引力波爆发事件,位于大麦哲伦星系方向13亿光年外的一对双星黑洞发生了合并,约有相当于3倍太阳质量的能量以引力波的形式辐射出来,使LIGO的两个探测器的干涉条纹发生了约千分之一个质子半径的细微变化。
这是人类首次直接探测到引力波,至此爱因斯坦广义相对论提出的所有预言全部被证实。
其它:
自1971年第一台对撞机诞生以来,没有任何一台对撞机能将重子加速到100%光速;
在对撞机中以接近光速飞行的π介子半衰期比静止的π介子长;
广义相对论描述的地球轨道近日点位移为每100年3.84弧秒,金星的则为8.62弧秒,两者均与实验观测相符;
测得的很多超新星爆发产生的具有半衰期的粒子,在高速运动中的半衰期都比静止的粒子长。