Preizkusila se bo splošna teorija relativnosti

.

Kasneje po stoletju, ko je Albert Einstein predstavil splošno teorijo relativnosti, imajo astronomi še vedno plodna tla za znanstvena opazovanja in eksperimente.

Einsteinova revolucionarna ideja je bila izpeljana iz njegove posebne teorije relativnosti, ki je bila objavljena pred desetimi leti, z združevanjem prostora in časa v enoten kontinuum prostora-časa.

Posebna teorija relativnosti ni upoštevala gravitacijskih učinkov. Einstein je delal še 10 let za razumevanje fizike, preden je njegovo odkritje prišlo v štiri dele predavanja na Pruski akademiji znanosti, ki se je končalo 25. novembra 1915.

»Dokler je Albert Einstein objavil svojo splošno teorijo relativnosti, smo mislili, da je gravitacija nekakšna magična moč,« je dejala astrofizikatorka NASA Ira Thorpe iz vesoljskega centra Goddard v Greenbeltu v Marylandu.

Po teoriji Isaaca Newtona, ki je 200 let obvladoval fiziko, če se masa premika v enem delu vesolja, se morajo vse druge mase v preostalem vesolju nemudoma premakniti.

Ta koncept pa nasprotuje implikaciji Einsteinove posebne teorije relativnosti, ki je vzpostavila univerzalno omejitev hitrosti, po kateri se nič ne more premikati hitreje od svetlobne hitrosti.

Na primer: sonce enkrat izgine . Po newtonski fiziki se bo učinek takoj začutil na Zemlji. V skladu z Einsteinovo teorijo bo trajalo približno osem minut, da pokrijejo razdaljo od 93 milijonov milj med Zemljo in Soncem, preden jo opazimo. Einstein je tudi spoznal, da lahko masa upogne gravitacijske valove, kot da bi se na trampolinu kotala kroglica.

Ena najnovejših vidikov splošne teorije relativnosti je iskanje gravitacijskih valov, ki jih povzročajo valovi v prostor-času, ki jih povzročajo masivni predmeti.

Poleg tega, da je več kot krogla za balinanje padla skozi trampolin, predmeti, kot so črne luknje, izkrivljajo prostorski čas več kot sorazmerno nepomembni predmeti, kot je sonce.

"Obstaja celoten spekter gravitacijskih valov, prav tako kot obstaja celoten spekter elektromagnetnih valov. Imamo radio, infrardeče, ultravijolično, vidno, rentgensko sevanje, gravitacijski valovi imajo iste vrste," je dejal Thorpe.

Čeprav astronomi še niso našli nobenih znakov gravitacijskih valov, vedo, da obstajajo zaradi računalniških simulacij.

Najdaljši gravitacijski valovi so nastali kot posledica velikega poka 13, 8 milijard let nazaj. "Raztegnejo se skozi celotno vesolje, medtem ko se širi. Raztezajo se skupaj z vesoljem," je dejal Thorpe.

Nekateri znanstveniki preučujejo ostanke kozmičnega mikrovalovnega sevanja, ki so posebni prstni odtisi gravitacijskih valov. Drugi žrtev gravitacijskih valov masivnih, hitro premikajočih se objektov, kot so dvojne črne luknje. Za razliko od večine teleskopov so elektromagnetni teleskopi, ki se uporabljajo za zaznavanje gravitacijskih valov, bolj podobni mikrofonom.

»Dobiš veliko podatkov z vseh strani, potem pa samo analiziraš,« je rekla.

Splošna teorija relativnosti je prevladovala več kot 100 let, vendar se lahko kmalu sooči z najtežjo preizkušnjo. Globalna mreža radijskih teleskopov, ki so povezani v skupni teleskop, bo iskala supermasivno črno luknjo v središču galaksije Rimska cesta.

Črne luknje so tako gosto predmeti, da se celo fotoni svetlobe ne morejo izogniti ukrivljenosti prostora-časa. Te pošasti bodo uporabljene za testiranje splošne teorije relativnosti.

Čeprav same po sebi definicije črne luknje ni mogoče opaziti, znanstveniki upajo, da bodo sledili njenemu vplivu, da bi videli, kako deluje Einsteinova teorija. Rezultati bodo pomagali ugotoviti, ali bo splošna teorija relativnosti trajala naslednjih 100 let.

Komentarjev (0)
Iskanje