物理學家研究空間中重力的神秘差異

你ㄋㄧˇ曾ㄘㄥˊ否ㄈㄡˇ想ㄒㄧㄤˇ過ㄍㄨㄛˋ地ㄉㄧˋ球ㄑㄧㄡˊ上ㄕㄤˋ各ㄍㄜˋ地ㄉㄧˋ的ㄉㄜ˙重ㄓㄨㄥˋ力ㄌㄧˋ是ㄕˋ否ㄈㄡˇ完ㄨㄢˊ全ㄑㄩㄢˊ相ㄒㄧㄤ同ㄊㄨㄥˊ？

事ㄕˋ實ㄕˊ上ㄕㄤˋ，我ㄨㄛˇ們ㄇㄣ˙的ㄉㄜ˙行ㄒㄧㄥˊ星ㄒㄧㄥ遠ㄩㄢˇ非ㄈㄟ完ㄨㄢˊ美ㄇㄟˇ的ㄉㄜ˙球ㄑㄧㄡˊ體ㄊㄧˇ。

重ㄓㄨㄥˋ力ㄌㄧˋ並ㄅㄧㄥˋ非ㄈㄟ均ㄐㄩㄣ勻ㄩㄣˊ的ㄉㄜ˙力ㄌㄧˋ，而ㄦˊ是ㄕˋ以ㄧˇ一ㄧ種ㄓㄨㄥˇ複ㄈㄨˋ雜ㄗㄚˊ且ㄑㄧㄝˇ浮ㄈㄨˊ動ㄉㄨㄥˋ的ㄉㄜ˙場ㄔㄤˇ存ㄘㄨㄣˊ在ㄗㄞˋ。

這ㄓㄜˋ種ㄓㄨㄥˇ現ㄒㄧㄢˋ象ㄒㄧㄤˋ被ㄅㄟˋ稱ㄔㄥ為ㄨㄟˊ重ㄓㄨㄥˋ力ㄌㄧˋ異ㄧˋ常ㄔㄤˊ。

由ㄧㄡˊ於ㄩˊ地ㄉㄧˋ球ㄑㄧㄡˊ內ㄋㄟˋ部ㄅㄨˋ結ㄐㄧㄝˊ構ㄍㄡˋ——地ㄉㄧˋ殼ㄎㄜˊ、地ㄉㄧˋ函ㄏㄢˊ與ㄩˇ地ㄉㄧˋ核ㄏㄜˊ——的ㄉㄜ˙密ㄇㄧˋ度ㄉㄨˋ各ㄍㄜˋ異ㄧˋ，重ㄓㄨㄥˋ力ㄌㄧˋ的ㄉㄜ˙拉ㄌㄚ力ㄌㄧˋ會ㄏㄨㄟˋ隨ㄙㄨㄟˊ位ㄨㄟˋ置ㄓˋ而ㄦˊ變ㄅㄧㄢˋ。

科ㄎㄜ學ㄒㄩㄝˊ家ㄐㄧㄚ利ㄌㄧˋ用ㄩㄥˋ「地ㄉㄧˋ球ㄑㄧㄡˊ重ㄓㄨㄥˋ力ㄌㄧˋ場ㄔㄤˇ模ㄇㄛˊ型ㄒㄧㄥˊ」（geoid）的ㄉㄜ˙概ㄍㄞˋ念ㄋㄧㄢˋ來ㄌㄞˊ繪ㄏㄨㄟˋ製ㄓˋ這ㄓㄜˋ些ㄒㄧㄝ波ㄅㄛ動ㄉㄨㄥˋ。

試ㄕˋ想ㄒㄧㄤˇ地ㄉㄧˋ球ㄑㄧㄡˊ形ㄒㄧㄥˊ狀ㄓㄨㄤˋ如ㄖㄨˊ「凹ㄠ凸ㄊㄨˋ不ㄅㄨˊ平ㄆㄧㄥˊ」，重ㄓㄨㄥˋ力ㄌㄧˋ拉ㄌㄚ力ㄌㄧˋ亦ㄧˋ隨ㄙㄨㄟˊ之ㄓ隆ㄌㄨㄥˊ起ㄑㄧˇ或ㄏㄨㄛˋ凹ㄠ陷ㄒㄧㄢˋ；甚ㄕㄣˋ至ㄓˋ在ㄗㄞˋ印ㄧㄣˋ度ㄉㄨˋ洋ㄧㄤˊ有ㄧㄡˇ個ㄍㄜˋ著ㄓㄠ名ㄇㄧㄥˊ的ㄉㄜ˙重ㄓㄨㄥˋ力ㄌㄧˋ低ㄉㄧ谷ㄍㄨˇ，該ㄍㄞ處ㄔㄨˋ海ㄏㄞˇ平ㄆㄧㄥˊ面ㄇㄧㄢˋ顯ㄒㄧㄢˇ著ㄓㄨˋ低ㄉㄧ於ㄩˊ平ㄆㄧㄥˊ均ㄐㄩㄣ值ㄓˊ。

物ㄨˋ理ㄌㄧˇ學ㄒㄩㄝˊ家ㄐㄧㄚ使ㄕˇ用ㄩㄥˋ高ㄍㄠ靈ㄌㄧㄥˊ敏ㄇㄧㄣˇ度ㄉㄨˋ的ㄉㄜ˙設ㄕㄜˋ備ㄅㄟˋ（如ㄖㄨˊGOCE這ㄓㄜˋ類ㄌㄟˋ衛ㄨㄟˋ星ㄒㄧㄥ測ㄘㄜˋ地ㄉㄧˋ任ㄖㄣˋ務ㄨˋ）來ㄌㄞˊ研ㄧㄢˊ究ㄐㄧㄡˋ這ㄓㄜˋ些ㄒㄧㄝ變ㄅㄧㄢˋ化ㄏㄨㄚˋ，並ㄅㄧㄥˋ以ㄧˇ極ㄐㄧˊ高ㄍㄠ的ㄉㄜ˙精ㄐㄧㄥ確ㄑㄩㄝˋ度ㄉㄨˋ繪ㄏㄨㄟˋ製ㄓˋ質ㄓˊ量ㄌㄧㄤˋ分ㄈㄣ布ㄅㄨˋ。

這ㄓㄜˋ些ㄒㄧㄝ測ㄘㄜˋ量ㄌㄧㄤˊ並ㄅㄧㄥˋ非ㄈㄟ僅ㄐㄧㄣˇ止ㄓˇ於ㄩˊ學ㄒㄩㄝˊ術ㄕㄨˋ層ㄘㄥˊ面ㄇㄧㄢˋ，而ㄦˊ是ㄕˋ對ㄉㄨㄟˋGPS精ㄐㄧㄥ確ㄑㄩㄝˋ度ㄉㄨˋ、氣ㄑㄧˋ候ㄏㄡˋ監ㄐㄧㄢ測ㄘㄜˋ及ㄐㄧˊ自ㄗˋ然ㄖㄢˊ資ㄗ源ㄩㄢˊ探ㄊㄢˋ測ㄘㄜˋ至ㄓˋ關ㄍㄨㄢ重ㄓㄨㄥˋ要ㄧㄠˋ。

雖ㄙㄨㄟ然ㄖㄢˊ我ㄨㄛˇ們ㄇㄣ˙常ㄔㄤˊ認ㄖㄣˋ為ㄨㄟˊ外ㄨㄞˋ太ㄊㄞˋ空ㄎㄨㄥ中ㄓㄨㄥ存ㄘㄨㄣˊ在ㄗㄞˋ失ㄕ重ㄓㄨㄥˋ現ㄒㄧㄢˋ象ㄒㄧㄤˋ，但ㄉㄢˋ必ㄅㄧˋ須ㄒㄩ牢ㄌㄠˊ記ㄐㄧˋ宇ㄩˇ航ㄏㄤˊ員ㄩㄢˊ實ㄕˊ際ㄐㄧˋ上ㄕㄤˋ正ㄓㄥˋ處ㄔㄨˋ於ㄩˊ持ㄔˊ續ㄒㄩˋ的ㄉㄜ˙自ㄗˋ由ㄧㄡˊ落ㄌㄨㄛˋ體ㄊㄧˇ狀ㄓㄨㄤˋ態ㄊㄞˋ。

歸ㄍㄨㄟ根ㄍㄣ究ㄐㄧㄡˋ底ㄉㄧˇ，研ㄧㄢˊ究ㄐㄧㄡˋ這ㄓㄜˋ些ㄒㄧㄝ差ㄔㄚ異ㄧˋ有ㄧㄡˇ助ㄓㄨˋ於ㄩˊ我ㄨㄛˇ們ㄇㄣ˙了ㄌㄧㄠˇ解ㄐㄧㄝˇ行ㄒㄧㄥˊ星ㄒㄧㄥ內ㄋㄟˋ部ㄅㄨˋ隱ㄧㄣˇ藏ㄘㄤˊ的ㄉㄜ˙架ㄐㄧㄚˋ構ㄍㄡˋ，證ㄓㄥˋ明ㄇㄧㄥˊ了ㄌㄧㄠˇ地ㄉㄧˋ球ㄑㄧㄡˊ遠ㄩㄢˇ比ㄅㄧˇ表ㄅㄧㄠˇ面ㄇㄧㄢˋ上ㄕㄤˋ看ㄎㄢˋ起ㄑㄧˇ來ㄌㄞˊ更ㄍㄥˋ具ㄐㄩˋ動ㄉㄨㄥˋ態ㄊㄞˋ。