Taigi buvo Einšteinas tiesa? Mes patikrinti reliatyvumo teoriją
Gyvenimas / / December 19, 2019
Prieš šimtą metų, 1915 m, jaunas Šveicarijos mokslininkas, kuris tuo metu jau buvo padaryta revoliucinius atradimus fizikos, pasiūlė iš esmės naują supratimą apie svorio.
1915, Einšteinas paskelbė Apskritai reliatyvumo teorijaKuriame aprašoma sunkumą, kaip pagrindinės turto erdvės-laiko. Jis pristatė lygtis, kad apibūdinti kreivumo energijos erdvės-laiko poveikį ir buvimą judėjimą jame materijos ir spinduliuotės seriją.
Šimtas metų Apskritai reliatyvumo teorija (VTT) tapo dėl šiuolaikinio mokslo statybos pagrindas, ji atlaikė visus bandymus, su kuriomis mokslininkai užpuolė ją.
Tačiau iki šiol tai buvo neįmanoma atlikti eksperimentus ekstremaliomis sąlygomis patikrinti stabilumo teoriją.
Clifford valią, teorinis fizikas, Floridos universitetasTai nuostabi, kaip stiprus pasirodė reliatyvumo 100 metų. Mes vis dar naudoja tą faktą, kad Einšteinas parašė!
Dabar mokslininkai technologiją, kuri leidžia jums ieškoti fizikos už bendrosios reliatyvumo.
Naujas žvilgsnis svorio
Bendrosios reliatyvumo apibūdina gravitacijos ne kaip jėgos (kaip jis atrodo Niutono fizikos), bet kaip laiko-erdvės kreivumą dėl objektų svorio. Žemė sukasi aplink Saulę, o ne todėl, kad jis išsitraukia žvaigždė, bet nes saulė metmenys laiko-erdvės. Jei ištiesė antklodė įdėti sunkiųjų boulingo kamuolys, paskirstyti Pakeisti forma - gravitacija paveikia erdvė yra apie tą patį.
Einšteino teorija numatė keletą pasiutęs atidarymą. Pavyzdžiui, iš juodosios skylės, kurios Bend kosmoso laiko iki tokio laipsnio, kad niekas negali pabėgti iš vidaus, net šviesos egzistavimą galimybė. įrodymų, visuotinai priimta vaizdas šiandien buvo rasta remiasi teorija, kad visata plečiasi ir greitėja.
Bendrosios reliatyvumo buvo patvirtinta daug pastabos. Pats Einšteinas naudojamas bendrosios reliatyvumo apskaičiuoti gyvsidabrio orbitą, kurio judėjimas negali būti aprašyta Niutono dėsniai. Einšteinas numatė objektų egzistavimas yra toks didžiulis, kad jie sulenkti šviesos. Šis gravitaciniu lęšiu reiškinys, kuris dažnai susiduria astronomai. Pavyzdžiui, paieška extrasolar planetų, remiantis poveikio subtilių pokyčių spinduliuotės, išlenkti gravitacinis laukas žvaigždė, aplink kurią planetą sukasi.
Tikrinimas Einšteino teoriją
Bendrosios reliatyvumo veikia gerai normaliai jėgos gravitacija, kaip rodo atliktų ant žemės ir stebint Saulės sistemos planetų eksperimentams. Bet ji niekada išbandytas itin ūmaus poveikio erdvių, kurios slypi už fizikos ribų.
Perspektyviausias būdas išbandyti tokiomis sąlygomis teorija - stebėti pokyčių erdvės-laiko, vadinamas gravitacijos bangos. Jie atrodo kaip pagrindinių įvykių, bent dviejų masyvi organų, pavyzdžiui, juodųjų skylių, arba ypač tankus objektų santakoje - neutronų žvaigždes.
Kosminiai fejerverkai šio dydžio turės įtakos laiko-erdvės tik mažytį pulsacijos. Pavyzdžiui, jei susidūrė ir susijungė kažkur mūsų galaktikos dvi juodosios skylės, gravitacinės bangos galėtų ruožas ir suspausti atstumą tarp objektų, esančių į žemę metro viena nuo kitos, viena tūkstantoji skersmens atomo branduolio.
Nebuvo eksperimentai, kurie gali nustatyti, laiko-erdvės pokyčius kaip tokių įvykių.
Clifford WillasYra gera proga ištaisyti gravitacinės bangos per artimiausius dvejus metus.
Lazerinis Interferometr gravitacinės bangos observatorija (LIGO) Iš observatorijų visame Richland (Vašingtonas) ir Livingston (Luiziana) naudoja lazerio nustatyti mažiausią iškraipymo dvigubai L-formos detektoriai. Kai laiko-erdvės raibuliavimai eina per detektorių, jis driekiasi ir suspaudžia erdvę, taip, kad detektorius keisti matmenis. LIGO gali juos įvertinti.
LIGO pradėjo iš paleidžia seriją 2002 metais, tačiau nepasiekė rezultato. 2010, darbas buvo atliktas, siekiant pagerinti ir įmonės įpėdinis Išplėstinė LIGO observatorija turėtų vėl pradėti dirbti šiemet. Daugelis planuojamų eksperimentus, kuriais siekiama ieškoti gravitacinių bangų.
Kitas būdas patikrinti reliatyvumo teoriją - ne iš gravitacinių bangų savybių išvaizdą. Pavyzdžiui, jie gali būti poliarizuota kaip šviesa pro poliarizuotą akinius. Reliatyvumo teorija prognozuoja funkcijas šio poveikio, ir bet kokie nukrypimai nuo skaičiavimų gali būti priežastis abejoti teorija.
vieningą teorija
Clifford Ar tiki, kad gravitacinių bangų atradimas tik stiprinti Einšteino teorija:
Manau, turime toliau ieškoti įrodymų bendrosios reliatyvumo, įsitikinkite, kad ji yra teisinga.
Ir kodėl mes turime šiuos eksperimentus?
Vienas iš svarbiausių ir sunku pasiekti šiuolaikinių fizikos - surasti teoriją, kad būtų susieti kartu su Einšteino tyrimą, tai yra iš Visata mokslas ir kvantinė mechanika, Iš mažiausių objektų realybe.
Pažanga šioje srityje, kvantinė gravitacijaGali būti reikalaujama, kad pakeitimų bendrosios reliatyvumo teorijos. Tai yra įmanoma, kad eksperimentai su kvantinės gravitacijos lauką reikės tiek daug energijos, kad jie būtų neįmanoma atlikti. "Bet kas žino, - sakė Willas - gal į kvantinės visatoje, yra efektas, šiek tiek, bet galima paieškai.