Yani Einstein haklıydı? Biz izafiyet teorisini kontrol
Hayat / / December 19, 2019
Yüz yıl önce, 1915 yılında, o zaman zaten fizikte devrim keşifler yapmış genç bir İsviçreli bilim adamı, yerçekimi bir temelde yeni bir anlayış önerdi.
1915 yılında Einstein yayınlanan Genel görecelik kuramıHangi uzay-zaman temel bir özelliği olarak yerçekimi açıklar. O uzay-zaman eğriliği enerjisinin etkisini ve madde ve radyasyonun içinde varlığı hareketini açıklayan eşitlik serisini sundu.
Yüz yıl sonra Genel görecelik kuramı (GTR) modern bilimin inşası için temeli haline gelmiştir, bu bilim adamlarının onu saldırdığı tüm testler, dayanmış olan.
Ama yakın zamana kadar kararlılık teorisi kontrol etmek zor koşullar altında deneyler imkansızdı.
Clifford Will teorik fizikçi, Florida ÜniversitesiBu 100 yıl içinde görelilik kanıtladı ne kadar güçlü şaşırtıcı. Hala Einstein yazdığı gerçeğini kullanın!
Şimdi bilim adamları genel görelilik ötesinde fiziği aramak için izin verir teknoloji var.
yerçekimi yeni bir bakmak
(O Newton fiziği göründüğü gibi), uzay-zaman eğriliği nedeniyle nesne ağırlığına genel görelilik bir kuvvet olarak yerçekimi değil tarif eder. dünyamızın güneş etrafında döndürülür böylece, bu yıldızı çeker, ancak çünkü Güneş'in çözgüler uzay-zaman çünkü. Bir ağır bir bovling topu koymak için bir battaniye uzanmış ise apportion değişikliği şekil - yerçekimi alanı hakkında aynıdır etkiler.
Einstein'ın teorisi birkaç çılgın açılış öngördü. Örneğin, hiçbir şey hatta ışık bile içeriden kaçabilir öyle bir dereceye kadar uzay-zamanı bükmek kara deliklerin, varlığının olasılığı. genellikle bugün görünümüne kabul kanıtlar evrenin genişlemekte ve hızlandırılması olduğunu teorisine dayanarak bulundu.
Genel görelilik sayısız tarafından onaylandıktan gözlemler. Einstein'ın kendisi ile birlikte hareketi Newton'un yasaları tarafından tarif edilemez Merkür, yörüngesine hesaplamak için genel görelilik kullandı. Einstein nesnelerin varlığı onlar ışık eğmek o kadar büyük olduğu öngördü. genellikle astronomlar yüz yerçekimi mercekleme Bu olgu. Örneğin, radyasyon etkisi ince değişikliklere göre gezegenlerin arayışı, yıldız etrafında gezegen döndüğü yerçekimi alanı kavisli.
Einstein'ın teorisinin doğrulanması
Deneylerde yeryüzünde gerçekleştirilen ve güneş sisteminin gezegenleri gözlemlemek gösterildiği gibi genel görelilik, yerçekimi normal kuvvet için iyi çalışır. Ama fizik sınırlarında yalan mekanlarda son derece akut maruz kalma test asla.
En umut verici yolu böyle koşullarda teoriyi test etmek için - uzay-zaman değişim izlenmesi denilen kütle dalgaları. nötron yıldızı - Bunlar kara delikler veya özellikle yoğun nesneler olarak iki büyük organlarının kesiştiği yerde, büyük olayların bir sonucu olarak görünür.
Bu büyüklükteki kozmik havai fişek sadece ufak dalgalanma uzay-zamanı etkileyecektir. İki kara delik çarpıştı ve galaksimizde bir yere birleşti Örneğin, yerçekimi dalgaları olabilir gerilme ve birbirlerine, bininci çapı bir metre yeryüzünde bulunan nesneler arasındaki mesafeyi sıkıştırmak atom çekirdeği.
Böyle olayların bir sonucu olarak uzay-zaman değişimi düzeltebilirim deneyler vardı.
Clifford Willönümüzdeki iki yıl içinde yerçekimi dalgalarını saptamak için iyi bir şans var.
yerçekimi dalga gözlem interferometre Lazer (LIGO) Richland (Washington) ve Livingston (Louisiana) çevresinde gözlem kaynaktan çift L-şekilli detektörde küçük distorsiyonu belirlemek için bir lazer kullanılmaktadır. uzay-zaman dalgaların etmek için uygun katsayılar, bu uzanır ve alan sıkıştır, detektör yeniden boyutlandırılmasını. Bir LIGO onları ölçebilir.
LIGO 2002 yılında fırlatılan bir dizi başladı, ancak sonuca ulaşmadı. 2010 yılında, iş geliştirmek için gerçekleştirildi ve şirketin halefi Gelişmiş LIGO gözlemevi bu yıl tekrar çalışmaya başlaması gerekir. yerçekimsel dalgalar aramaya yönelik planlı deneylerin birçoğu.
yerçekimsel dalgaların özelliklerini bir göz - başka yolu da görelilik teorisini test etmek. Örneğin bunlar, polarize gözlük geçirilmiş ışık polarize edilebilir. İzafiyet teorisi bu etkinin özelliklerini tahmin eder ve hesaplamalar herhangi bir sapma teoriyi şüphe etmeye sebep olabilir.
birleşik kuramı
Clifford Will inandığı yerçekimi dalgalarının keşfi, sadece güçlendirmek Einstein'ın teorisi:
Ben emin bunun doğru olduğunu olmasını, genel görelilik delil aramaya devam gerektiğini düşünüyorum.
Ve neden şu denemeleri gerekiyor?
biri en önemli ve modern fizikte elde etmek zor - Birlikte makrokozmosun bilimdir Einstein çalışması, bağlayacak bir teori bulmak ve kuantum mekaniğiEn küçük nesnelerin gerçeklik.
Bu doğrultuda gelişmeler, kuantum yerçekimigenel görelilik kuramı değişiklik yapmak gerekebilir. Kuantum yerçekimi alanındaki deneyler onlar yürütmek imkansız olduğunu çok fazla enerji gerektirir mümkündür. "Arama için bir efekt, hafif ama mevcutsa, belki kuantum evrende - - Will söyledi Ama kim bilir."