Loading

Правильність загальної теорії відносності Альберта Ейнштейна знову була підтверджена – і на цей раз вчені-фізики продемонстрували, наскільки вона точна.

Перевірка теорії на міцність

Ейнштейн

Раз по раз експерименти доводили загальну теорію відносності Альберта Ейнштейна, яка описує те, як поводиться гравітація, особливо у ставленні до високих швидкостей і великим масам. У новому дослідженні фізики вивчили дані з планетарних орбіт на наявність самих крихітних аномалій, які неможливо було б пояснити гравітаційної теорією Ньютона, відповідно до якої гравітація є силою, що виникає між двома об’єктами і залежить від їх мас, або ж загальною теорією відносності, яка говорить , що гравітація викривляє простір і час. І теорія Ейнштейна знову витримала перевірку.

Нові дослідження загальної теорії відносності

У новому дослідженні міжнародна команда вчених шукала порушення в так званій симетрії Лоренца або Лоренц-інваріативної, ключової частини як загальної, так і спеціальної теорії відносності. Даний принцип заявляє про те, що закони фізики однакові повсюдно, незалежно від швидкості і орієнтації. Для прикладу, якщо б людина опинилася в космічному кораблі і летів по прямій заданої траєкторії з постійною швидкістю, то неможливо було б відрізнити, перебуває він у космосі або в кімнаті на Землі, якщо не дивитися назовні. Багато людей вже переживали подібні відчуття при польоті на літаку, коли немає турбулентності, не чути робота двигунів. В такий момент складно сказати, що ви взагалі перебуваєте в русі. Однією з особливостей симетрії Лоренца є той факт, що гравітація не має будь-якого пріоритетним напрямки дії. Тяжіння Землі буде впливати на космічний корабель, який буде злітати з США, Росії, з Південного або Північного полюсів однаково. Це не має відношення до різниці форми Землі, це просто те, як себе веде гравітація – вона завжди притягує до центру маси.

Орбіти планет і їх зміни

теорія

Планетарні орбіти – це місце, де можна протестувати дану симетрію на будь-які порушення. На сьогоднішній день орбіти планет розраховуються з використанням законів Ньютона і поправкою на загальну теорію відносності. Якби симетрія Лоренца була порушена, то орбіти планет були б зовсім іншими. І ці ж орбіти планет використовувалися для того, щоб довести, що загальна теорія відносності є правильною. У 1859 році астрономи виявили, що орбіта Меркурія з часом змінює свою орієнтацію – процес, званий прецессией. Всі планети рухаються навколо Сонця по еліпсу, а не по ідеальній окружності, і довга вісь еліпса повільно повертається, коли планети притягуються один до одного. Однак орбіта Меркурія рухалася швидше, ніж передбачали рівняння Ньютона. Різниця була неймовірно мала – всього одна сота градуса на кожне сторіччя, але її присутність заперечувати було неможливо. Тоді деякі вчені припустили, що інша планета, названа Вулканом, повинна знаходитися на орбіті Меркурія. Однак ніхто не знайшов цей самий Вулкан, так що стало зрозуміло, що щось пішло не так. У 1915 році Ейнштейн все з’ясував без необхідності придумувати неіснуючу планету. Загальна теорія відносності була здатна пояснити це крихітне відхилення від законів Ньютона.

Форма планетарних орбіт

Щоб відшукати порушення симетрії Лоренца команда вчених досліджувала інформацію та аналітичні дані за багато років спостережень за відстанями між планетами і місяцями, що були заміряні космічними супутниками, наземними обсерваторіями і особливими лазерними експериментами. Особливу увагу було приділено тому, як еліптична орбіта кожної планети відхиляється з плином часу. Орбіти планет навколо сонця (або ж орбіта Місяця навколо Землі) трохи нахилені по відношенню до орбіти Землі. Та точка, в якій планета перетинає орбіту Землі з півдня на північ, називається висхідним вузлом. А вчені дивилися на те, який кут утворюється між тим місцем, де планета максимально наближається до Землі, і тим самим висхідним вузлом. І цей кут постійно трохи змінюється, так як планету притягують інші планети навколо неї.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Top