.Tuning a Magnetic Fluid With an Electric Field Creates Complex Controllable Dissipative Patterns

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.Tuning a Magnetic Fluid With an Electric Field Creates Complex Controllable Dissipative Patterns

전기장으로 자성 유체를 조정하면 복잡한 제어 가능한 소산 패턴이 생성됩니다

주제:알토 대학교자기나노입자 으로 알토 대학교 2021년 12월 29일 자성유체 패턴 전기장은 산화철 나노 입자 현탁액을 복잡한 소산 구조의 출현에 대한 모델로 변형시킵니다.

Aalto University의 연구원들은 나노입자 현탁액이 살아있는 세포와 같은 더 복잡한 비평형 시스템에서 패턴과 구조의 형성을 연구하기 위한 간단한 모델 역할을 할 수 있음을 보여주었습니다. 새로운 시스템은 패터닝 프로세스를 연구하는 데 유용한 도구일 뿐만 아니라 광범위한 잠재적인 기술 응용 프로그램이 될 것입니다. 혼합물은 자기장에서 자화되는 산화철 나노입자를 운반하는 기름진 액체로 구성됩니다. 올바른 조건에서 이 강유체에 전압을 가하면 나노입자가 이동하여 혼합물에 농도 구배가 형성됩니다. 이것이 작동하려면 강유체에는 유체를 통해 전하를 전달할 수 있는 왁스 같은 화학물질인 도쿠세이트도 포함되어야 합니다.

-연구원들은 도쿠세이트의 존재와 강유체를 가로지르는 전압이 전하의 분리를 초래하고 산화철 나노입자가 음전하를 띠게 된다는 것을 발견했습니다. Aalto의 박사후 연구원인 Carlo Rigoni는 "전혀 예상하지 못했습니다. “왜 이런 일이 일어나는지 우리는 아직 모릅니다. 사실 다큐세이트가 추가될 때 이미 전하가 분할된 것인지, 아니면 전압을 켠 직후에 발생하는지조차 알 수 없습니다.”

전자유체 패턴 전자강유체에 의해 나타나는 다양한 패턴을 보여주는 사진 및 현미경 사진: 자기장에서만 평형 패턴(왼쪽)과 전기장과 자기장의 조합 하에서 생성된 비평형 패턴(오른쪽). 출처: Timonen/Aalto University 교수가 이끄는 Active Matter 연구 그룹

-전기장에 대한 새로운 감도를 반영하기 위해 연구원들은 유체를 단순히 자성유체(ferrofluid) 대신 전기자성유체(electroferrofluid)라고 부릅니다. 이 전기적 응답성은 나노입자를 이동하게 하고 결과적으로 나노입자 농도의 차이는 전자강유체의 자기적 응답성을 변화시킨다.

-결과적으로 전자강유체에 자기장을 가하면 자기장의 강도와 방향에 따라 정확한 패턴으로 나노입자의 분포가 변경됩니다. 즉, 나노입자 분포는 외부 자기장의 작은 변화에 의해 한 상태에서 다른 상태로 이동하는 불안정한 상태입니다. 전압과 도쿠세이트의 조합은 유체를 평형 시스템에서 상태를 유지하기 위해 일정한 에너지 입력이 필요한 비평형 시스템, 즉 소산 시스템으로 변환했습니다.

이러한 예상치 못한 역학은 전자유체를 과학적으로 그리고 잠재적인 응용 측면에서 특히 흥미롭게 만듭니다. “자성유체는 1960년대에 발견된 이후 과학자, 엔지니어 및 예술가의 관심을 끌었습니다. 이제 우리는 유체를 열역학적 평형에서 벗어나게 하기 위해 작은 전압을 인가함으로써 자기 특성을 즉석에서 제어할 수 있는 진정으로 손쉬운 접근 방식을 발견했습니다. 이를 통해 기술 응용, 패턴 형성의 복잡성, 그리고 아마도 새로운 예술적 접근을 위한 유체 속성의 완전히 새로운 수준의 제어가 가능합니다.”라고 연구를 감독한 Aalto의 실험 응축 물질 물리학 교수 Jaakko Timonen이 말했습니다.

"소산 운전은 우리 주변의 패턴과 구조를 생성하는 일반적인 메커니즘입니다."라고 Rigoni는 말합니다. “인생은 본보기입니다. 유기체는 질서정연한 상태로 에너지를 지속적으로 발산해야 하며, 이는 생태계의 대부분의 패턴과 구조에 대해서도 마찬가지입니다.” Rigoni는 이 발견이 소산 시스템과 그것이 뒷받침하는 패턴 형성을 살아있는 유기체 또는 복잡한 무생물 시스템의 형태로 이해하려는 연구자에게 귀중한 모델 시스템을 제공한다고 설명합니다.

-“대부분의 소산 시스템은 매우 복잡합니다. 예를 들어, 살아있는 구조를 특정 구조의 출현을 설명할 수 있는 간단한 매개변수 세트로 축소하는 것은 매우 어렵습니다.”라고 Rigoni는 말합니다. 전압 구동 강유체는 소산 시스템으로의 전환을 연구하고 자기장과 같은 외부 영향이 시스템과 상호 작용하여 구조를 생성하거나 수정하는 방법을 이해하는 데 사용할 수 있습니다. "이것은 더 복잡한 맥락에서 소산 구조가 어떻게 생성되는지에 대한 힌트를 줄 수 있습니다."라고 Rigoni는 말합니다.

기초 연구에서의 가치 외에도 이 발견은 잠재적인 실제 응용 가능성도 있습니다. 나노 입자의 패턴과 분포를 제어하는 ​​능력은 광학 그리드 및 전자 잉크 스크린과 같은 다양한 기술에서 가치가 있으며 매우 낮은 전력 소비는 이 접근 방식을 특히 매력적으로 만듭니다. "이 초기 연구는 주로 기초 과학에 관한 것이었지만 우리는 이미 응용에 중점을 둔 작업을 시작했습니다."라고 Rigoni는 말합니다.

참조: Tomy Cherian, Fereshteh Sohrabi, Carlo Rigoni, Olli Ikkala 및 Jaakko VI Timonen의 "비평형 전압 제어 자기, 확산 인터페이스 및 패턴을 갖는 전자 유체", 2021년 12월 22일, Science Advances . DOI: 10.1126/sciadv.abi8990

https://scitechdaily.com/tuning-a-magnetic-fluid-with-an-electric-field-creates-complex-controllable-dissipative-patterns/

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메모 220102855 나의 사고실험 oms스토리텔링

별이 초신성 폭발로 주검을 맞으면 흩어지고 사라지는 것은 작은 분자.원자 형태들의 먼지와 가스들이다. 소산 시스템이 나노입자들을 자기장에 의해 재정렬 시킨다. 이들이 강착원반을 이룬 뒤, 블랙홀에 흡수되어 플라즈마 제트가 되는 순환 과정들이 소산이동이 패턴화 되었다는 뜻이다.

샘플1, oms는 소산.통합 시스템으로 보여진다. vixer가 A에서B로 변하면 A_smola는 급히 작은 크기로 소산되어진다. 그러나 곧 큰 크기의B_smola로 재정렬된다. 이들이 소산과 통합의 단일 시스템을 형테을 통해 순간적으로 가진듯 싶다. 허허.


Sample 1.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a

Sample 1.2 quasi oms (standard)
0100000010=0,2
0010000100
0001000001
0010001000
0001010000
0000100100
0000100010
2000000000
0000001001

sample 2. oss(standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca

-To reflect the new sensitivity to electric fields, the researchers refer to the fluid as an electroferrofluid instead of simply a ferrofluid. This electrical response causes the nanoparticles to move, and consequently, the difference in nanoparticle concentration changes the magnetic response of the electroferrofluid.

-As a result, when a magnetic field is applied to an electromagnetic ferrofluid, the distribution of nanoparticles is changed in a precise pattern depending on the strength and direction of the magnetic field. In other words, the nanoparticle distribution is an unstable state that moves from one state to another by a small change in an external magnetic field. The combination of voltage and docusate transformed the fluid from an equilibrium system into a dissipative system that requires a constant energy input to maintain its state.

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Memo 220102855 My Thought Experiment oms Storytelling

When a star is killed by a supernova explosion, it scatters and disappears, dust and gas in the form of small molecules and atoms. The dissipation system rearranges the nanoparticles by the magnetic field. After they form an accretion disk, it means that the dissipation movement is patterned in the circulation processes that are absorbed by a black hole and become a plasma jet.

Sample 1, oms, is shown as a dissipative and integrated system. When vixer changes from A to B, A_smola is rapidly dissipated to a small size. However, it is soon rearranged into a larger size B_smola. It seems that they have a single system of dissipation and integration in an instant through form. haha.


Sample 1.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a

Sample 1.2 quasi oms (standard)
0100000010=0,2
0010000100
0001000001
0010001000
0001010000
0000100100
0000100010
2000000000
0000001001

sample 2. oss(standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca

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.Plasma lensing discovered in black widow pulsar

블랙 위도우 펄서에서 플라스마 렌즈 발견

Zhang Nannan, 중국과학원 상단 패널은 PSR J1720-0533의 1초 하위 통합과 함께 펄스 방출 대 펄서 스핀 및 궤도 위상의 총 강도를 보여줍니다. 펄서의 유입과 유출의 확대는 각각 왼쪽 중간 및 오른쪽 중간 패널에 표시됩니다. 하단 패널은 일식 근처의 펄스 자속 밀도 변화를 보여줍니다. 크레딧: XAO,DECEMBER 30, 2021

-중국과학원 신장천문대(XAO) Wang Shuangqiang 박사가 이끄는 연구팀은 500미터 조리개 구면 전파 망원경(FAST)을 사용하여 블랙 위도우 펄서 PSR J1720-에서 플라즈마 렌즈 현상을 발견했습니다. 0533. 블랙 위도우 펄서 시스템에는 밀리초 펄서 가 있는 조밀한 궤도에 질량이 작은 동 반성이 있습니다. 그들은 펄서 에서 방출하여 동반자를 제거하는 것이 특징 입니다.

블랙 위도우 펄서는 "블랙 위도우" 거미에서 이름을 얻었습니다. 이 거미의 암컷은 짝짓기 후 수컷을 잡아먹습니다. 블랙 위도우 펄서는 강한 방사선 조사를 받는 동반성들의 특성을 조사할 귀중한 기회를 제공합니다. 이 연구에서 연구자들은 일식이 진행되는 동안 PSR J1720-0533의 방출이 준주기적 변조를 나타내는 것을 발견했으며, 이는 플라즈마 렌즈화로 인해 발생할 수 있습니다. 렌즈 현상을 분석한 결과, 연구원들은 렌즈의 최대 배율이 1.6배, 즉 수십 킬로미터의 렌즈 크기에 해당한다는 결론을 내렸습니다.

-PSR J1720-0533에서 플라즈마 렌즈 현상의 발견은 분산 측정과 렌즈 형성 사이의 연결을 보여줍니다. 게다가, 연구자들은 PSR J1720-0533의 일식 근처의 편광 프로파일을 조사했고, 분산 측정이 상당한 변화를 보이기 전에 방출의 선형 편광이 사라진 것을 발견했습니다. 이 현상 은 동반자에 상당한 자기장이 있다는 강력한 증거를 제공합니다. 이러한 결과는 자기장이 블랙 위도우 펄서의 일식 메커니즘에서 중요한 역할을 한다는 것을 시사합니다. 또한 연구진은 동료의 질량 손실률을 10-12 M⊙/yr로 추정하고 10 10 년 안에 완전히 파괴될 것으로 추측했다 .

추가 탐색 구상성단 NGC 6712에서 '블랙 위도우' 펄서 발견 추가 정보: SQ Wang et al, Black Widow Pulsar PSR J1720−0533의 Eclipse 근처의 비정상적인 방출 변동, The Astrophysical Journal Letters (2021). DOI: 10.3847/2041-8213/ac365c 저널 정보: 천체물리학 저널 레터 중국과학원 제공

https://phys.org/news/2021-12-plasma-lensing-black-widow-pulsar.html

 

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메모 2201030511 나의 사고실험 oms 스토리텔링

중력렌즈는 다양한 형태로 변형 변환될 수 있다. 블랙홀의 플라즈마 렌즈를 형성할 수 있다. 플라즈마 렌즈는 전자기력장의 영향으로 생길 수 있다. 렌즈는 쌍방향 깔대기를 만든다. 렌즈를 통과한 빛은 양의 물질에서 음의 물질로 변환될 수 있다. 또한 그 역순도 가능할 것이다. 음의 빛이 존재한다면 양의 빛이 나타날 수도 있으리라. 또한 두개의 빛은 렌즈에 초점을 두고 플라즈마을 형성할 수도 있다.

이는 샘플1. oms에서 외부에서 들어온 수직화된 빛들은 smola점에서 만나 플라즈마를 이루고 이들은 vixer로 렌즈화을 이룰 것으로 추론된다. 이는 마치 모든 빛이 빅뱅사건 vixer에 집중되는 현상과 유사해진다. 허허.

Sample 1.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
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0f00d0 e0bc0a

Sample 1.2 quasi oms (standard)
0100000010=0,2
0010000100
0001000001
0010001000
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2000000000
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sample 2. oss(standard)
zxdxybzyz
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zybzzfxzy
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zxezybzyy
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May be an image of 1 person and text

-A research team led by Dr. Wang Shuangqiang of the Xinjiang Observatory of the Chinese Academy of Sciences (XAO) discovered the plasma lensing phenomenon in the Black Widow pulsar PSR J1720- using the 500-meter aperture spherical radio telescope (FAST). 0533. The Black Widow pulsar system has a low-mass companion in a dense orbit with a millisecond pulsar. They are characterized by emitting from pulsars to eliminate their companions.
The discovery of plasma lensing phenomena in -PSR J1720-0533 demonstrates a link between dispersion measurements and lens formation. Furthermore, the researchers examined the polarization profile near the eclipse of PSR J1720-0533 and found that the linear polarization of the emission disappeared before dispersion measurements showed significant changes. This phenomenon provides strong evidence that the companion has a significant magnetic field. These results suggest that the magnetic field plays an important role in the eclipse mechanism of the Black Widow pulsar.

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memo 2201030511 my thought experiment oms storytelling

The gravitational lens can be transformed into various forms. It is possible to form a plasma lens of a black hole. Plasma lenses can arise under the influence of electromagnetic fields. The lens creates an interactive funnel. Light passing through the lens can be converted from positive matter to negative matter. The reverse order would also be possible. If negative light exists, positive light may appear. Also, the two lights may be focused on the lens and form a plasma.

This is sample 1. It is inferred that the verticalized lights coming from the outside from the oms meet at the smola point to form plasma, and these will be lensed by the vixer. This is similar to the phenomenon in which all the light is focused on the vixer of the big bang event. haha.

Sample 1.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a

Sample 1.2 quasi oms (standard)
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sample 2. oss(standard)
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.Einstein Proven Right Yet Again: Theory of General Relativity Passes a Range of Precise Tests

아인슈타인의 옳음이 다시 한번 입증됨: 일반 상대성 이론이 다양한 정밀 테스트를 통과함

주제:천체물리학일반 상대성 이론막스 플랑크 연구소 으로 천문학에 대한 맥스 플랑크 연구소 2022년 1월 1일 더블 펄서 연구자들은 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 도전하기 위해 16년에 걸친 실험을 수행했습니다. 국제 팀은 전 세계에 있는 7개의 전파 망원경을 통해 별(정확히 펄사라고 하는 한 쌍의 극한의 별)을 관찰했습니다. 크레딧: 막스 플랑크 전파 천문학 연구소

일반 상대성 이론은 한 쌍의 극한 별에 의해 설정된 정밀한 테스트 범위를 통과합니다. 알버트 아인슈타인이 중력 이론을 발표한 지 100년이 넘었지만 전 세계 과학자들은 일반 상대성 이론의 결함을 찾기 위한 노력을 계속하고 있습니다. 일반 상대성 이론에서 벗어난 모든 관찰은 우주에 대한 현재의 이론적 이해를 넘어 새로운 물리학의 창을 여는 주요 발견이 될 것입니다.

독일 본에 있는 막스 플랑크 전파천문연구소(MPIfR)의 연구팀장인 미하엘 크레이머(Michael Kramer)는 다음과 같이 말했습니다. . 기쁘게도 우리는 아인슈타인의 이론에 의해 전달되는 에너지의 초석 테스트 할 수 있었다 중력파를 25 배 더 노벨상 수상 경력에 빛나는 헐스 - 테일러와보다 정밀도로, 펄서 1000 배 더 나은 현재보다 수 중력으로하고, 파동 탐지기.” 그는 관찰이 이론과 일치할 뿐만 아니라 "우리는 이전에 연구할 수 없었던 효과도 볼 수 있었다"고 설명합니다. 밴쿠버에 있는 브리티시 컬럼비아 대학의 Ingrid Stairs는 다음과 같은 예를 제공합니다.

“우리는 우주 등대인 펄서에서 방출된 전파 광자의 전파를 추적하고 동반 펄서의 강한 중력장에서 움직임을 추적합니다. 우리는 처음으로 동반자 주변의 시공간의 강한 곡률로 인해 빛이 지연될 뿐만 아니라 우리가 감지할 수 있는 0.04도의 작은 각도로 빛이 편향되는 것을 처음으로 봅니다. 이렇게 높은 시공간 곡률에서 이러한 실험이 수행된 적이 없습니다.”

https://youtu.be/MrLiVc09bpQ

펄서의 춤. 이중 펄서 시스템 PSR J0737-3039 A/B와 지구에서 보이는 시선의 애니메이션. 두 개의 활성 전파 펄서로 구성된 이 시스템은 지구에서 볼 때 "에지 온(edge-on)" 상태이며, 이는 우리의 시선에 대한 궤도면의 기울기가 약 0.6도에 불과하다는 것을 의미합니다. "이중 펄서"로 알려진 이 우주 실험실은 2003년 팀 구성원에 의해 발견되었습니다.

약 100만 km/h의 속도로 단 147분 만에 서로 공전하는 두 개의 전파 펄서로 구성되어 있습니다. 하나의 펄서는 초당 약 44번으로 매우 빠르게 회전합니다. 동료는 어리고 2.8초의 회전 주기를 갖습니다. 거의 완벽한 중력 실험실로 사용할 수 있는 것은 서로의 움직임입니다.

호주 국립 과학 기관인 CSIRO의 딕 맨체스터(Dick Manchester)는 다음과 같이 설명합니다. — 총 7개! 중력파와는 별도로, 우리의 정밀도는 소위 "샤피로 지연" 및 광 굽힘과 같은 광 전파의 영향을 조사할 수 있게 해줍니다. 우리는 또한 중력장에서 시계를 느리게 만드는 "시간 팽창"의 효과를 측정합니다. 빠르게 회전하는 펄서가 방출하는 전자기 복사가 궤도 운동에 미치는 영향을 고려할 때 아인슈타인의 유명한 방정식 E = mc 2도 고려해야 합니다. 이 방사선은 초당 800만 톤의 질량 손실에 해당합니다! 이것은 많은 것처럼 보이지만 초당 펄서 질량의 천억 분의 3(!)의 아주 작은 부분에 불과합니다.”

https://youtu.be/EYngnSxbmKI

-샤피로 시간 지연. 이중 펄서의 Shapiro 시간 지연 측정 애니메이션. 빠르게 회전하는 펄사가 공통 질량 중심 주위를 공전할 때 방출된 광자는 갇힌 펄서의 곡선 시공간을 따라 전파되므로 지연됩니다. 연구원들은 또한 100만분의 1의 정밀도로 궤도가 방향을 바꾸는 것을 측정했는데, 이는 수성의 궤도에서도 잘 알려진 상대론적 효과이지만 여기서는 140,000배 더 강력합니다. 그들은 이 수준의 정밀도에서 회전하는 펄서와 함께 "끌어당기는" 주변 시공간에 대한 펄서 회전의 영향도 고려해야 한다는 것을 깨달았습니다. 이 연구의 또 다른 주요 저자인 MPIfR의 Norbert Wex는 다음과 같이 설명합니다. “물리학자들은 이것을 Lense-Thirring 효과 또는 프레임 드래그라고 부릅니다.

우리의 실험에서 그것은 펄서의 내부 구조를 중성자 별 처럼 고려해야 한다는 것을 의미합니다. 따라서 우리의 측정은 중성자별의 확장에 대한 제약을 제공하기 위해 우리가 펄서 타이밍이라고 부르는 기술인 중성자별 회전의 정밀한 추적을 처음으로 사용할 수 있게 해줍니다.” 펄서 타이밍 기술은 고해상도 이미징으로 거리를 결정하기 위해 시스템의 신중한 간섭계 측정과 결합되어 불과 8%의 오차 마진으로 2400광년의 값을 얻었습니다.

호주 Swinburne University의 Adam fDeller가 이 실험 부분을 담당하고 있다고 강조합니다. 과거에 유사한 연구는 그러한 시스템의 거리에 대한 제한된 지식으로 인해 종종 방해를 받았습니다.” 이것은 펄서 타이밍과 간섭계 외에도 성간 매질로 인한 효과에서 얻은 정보가 주의 깊게 고려된 경우가 아닙니다. University of California San Diego의 Bill Coles는 다음과 같이 동의합니다.플라즈마 물리학 등. 이것은 상당히 이례적인 일입니다.” "우리의 결과는 중력파 탐지기 또는 Event Horizon Telescope와 같은 다른 조건에서 중력을 테스트하거나 다른 효과를 보는 다른 실험 연구와 훌륭하게 보완됩니다. 그들은 또한 자유낙하의 보편성에 대한 독립적인(그리고 탁월한) 테스트를 제공한 항성 삼중계의 펄서에 대한 타이밍 실험과 같은 다른 펄서 실험을 보완합니다.”라고 MPIfR의 Paulo Freire도 말했습니다. Michael Kramer는 다음과 같이 결론지었습니다. “우리는 전례 없는 수준의 정밀도에 도달했습니다. 더 큰 망원경을 사용한 미래의 실험은 훨씬 더 멀리 갈 수 있고 앞으로도 계속될 것입니다. 우리의 연구는 그러한 실험이 수행되어야 하는 방식과 이제 어떤 미묘한 효과를 고려해야 하는지 보여주었습니다. 그리고 언젠가 우리는 일반 상대성 이론에서 벗어나는 것을 발견하게 될 것입니다…” 이 연구에 대한 자세한 내용 은 16년 실험에서 아인슈타인의 가장 위대한 이론에 도전하기 - 극한의 별을 사용한 일반 상대성 이론을 참조하십시오 .

참조 :. M. 크레이머 등에 의한 "이중 펄서와 강력한 필드 중력 테스트"13 년 12 월 2021 체육 검토 X . DOI: 10.1103/PhysRevX.11.041050

https://scitechdaily.com/einstein-proven-right-yet-again-theory-of-general-relativity-passes-a-range-of-precise-tests/

 

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