Einstein relativitatea generală de 100 de ani. Până acum nu a fost în măsură să respingă. Noile tehnologii oferă o șansă de a afla dacă Einstein avea dreptate.
Acum o sută de ani, în 1915, un tânăr om de știință elvețian, care la acel moment a făcut deja descoperiri revoluționare în domeniul fizicii, a propus un mod fundamental nouă înțelegere a gravitației.
O sută de ani mai târziu, teoria generală a relativității (RTG) a devenit baza pentru construirea științei moderne, a rezistat toate testele, cu care sa repezit asupra oamenilor de știință.
Dar, până de curând a fost imposibil de a efectua experimente în condiții extreme, pentru a verifica teoria stabilității.
Este uimitor cât de puternic a dovedit teoria relativității în 100 de ani. Noi încă mai folosesc faptul că Einstein a scris!
Clifford Will, un fizician teoretician, Universitatea din Florida
Acum, oamenii de știință au tehnologia care vă permite să căutați fizica dincolo de teoria relativității generale.
Un aspect nou la gravitate
Relativitatea generală descrie gravitația nu ca o forță (așa cum apare în fizica newtoniană), ci ca o curbură spațiu-timp în detrimentul masei obiectelor. Pământul se învârte în jurul soarelui, nu pentru că se trage steaua, ci pentru că Soarele urzelile spațiu-timp. Dacă întins o pătură pentru a pune o minge de bowling grele, repartizeze schimba forma - gravitația afectează spațiul este aproximativ la fel.
Teoria lui Einstein a prezis o deschidere câteva frenetică. De exemplu, posibilitatea existenței găurilor negre, care îndoiți spațiu-timp într-o asemenea măsură încât nimic nu poate scăpa din interior, nici măcar lumina. în general, dovezi vedere acceptate de astăzi au fost găsite în baza teoriei că universul se extinde și accelerează.
Relativitatea generală a fost confirmată de numeroase observații. Einstein însuși folosit relativitatea generală pentru a calcula orbita lui Mercur, a cărei mișcare nu poate fi descris de legile lui Newton. Einstein a prezis existența obiectelor sunt atât de masive încât să se aplece lumina. Acest fenomen de lentilă gravitațională, care se confruntă adesea astronomi. De exemplu, căutarea de planete extrasolare bazate pe efectul modificărilor subtile ale radiației, curbate câmpul gravitațional al stelei în jurul căreia se rotește planeta.
Verificarea teoriei lui Einstein
Relativitatea generală funcționează bine pentru forța normală de greutate, așa cum se arată prin experimente efectuate pe Pământ și observarea planetelor din sistemul solar. Dar niciodată testat în expunerea extrem de acută în spațiile care se află la limitele fizicii.
Modul cel mai promițător pentru a testa teoria în astfel de condiții - monitorizarea schimbărilor în spațiu-timp, numite unde gravitaționale. Ele apar ca urmare a unor evenimente majore, la confluența a două corpuri masive, cum ar fi găuri negre, sau obiecte deosebit de dense - stele neutronice.
Focuri de artificii cosmice de o asemenea magnitudine va afecta spațiu-timp doar cele mai mici val. De exemplu, în cazul în care două găuri negre s-au ciocnit și au fuzionat undeva în galaxia noastră undele gravitaționale ar putea întinde și comprima distanța dintre obiectele situate pe pământ într-un metru unul de altul, o miime de un diametru nucleu atomic.
Au existat experimente care pot repara schimbarea de spațiu-timp, ca urmare a unor astfel de evenimente.
Există o șansă bună de a stabili valuri gravitaționale în următorii doi ani.
Interferometrul laser val observator gravitațională (The LIGO) din observatoarele în jurul Richland (Washington) și Livingston (Louisiana) folosește un laser pentru a determina cea mai mică distorsiune în dublu detectoarele în formă de L. Când ondulațiile spațiu-timp trece prin detectoarele, se întinde și comprimă spațiul, astfel încât detectorul redimensionează. Un LIGO le poate măsura.
O altă modalitate de a testa teoria relativității - o privire la proprietățile undelor gravitaționale. De exemplu, ele pot fi polarizat ca lumina a trecut prin ochelarii polarizati. Teoria relativității prezice caracteristici ale acestui efect, precum și orice abateri de la calculele pot fi cauza să se îndoiască de teoria.
teoria unificată
Clifford Will consideră că descoperirea undelor gravitaționale va consolida numai teoria lui Einstein:
Cred că trebuie să continue să caute dovezi ale relativității generale, pentru a fi siguri că este corect.
Și de ce avem nevoie de aceste experimente?
Una dintre cele mai importante și dificil de realizat în fizica modernă - găsi o teorie care ar lega împreună studiul Einstein, care este știința macrocosmos, și mecanica cuantică. realitatea cele mai mici obiecte.
Avansuri în această direcție, gravitația cuantică. pot fi necesare pentru a face modificări la teoria generală a relativității. Este posibil ca, în domeniul experimentelor gravitației cuantice necesită atât de multă energie încât ar fi imposibil de realizat. „Dar cine știe - a spus Will - poate într-un univers cuantic, există un efect, o ușoară, dar disponibile pentru căutare.“