Bo`lim: Texnologiyalar

Eynshteynning koinot haqidagi haqligini isbotlovchi 10 ta kashfiyot. Va 1, bu rad etadi

Afsonaviy fizik Albert Eynshteyn o'z davridan oldinda bo'lgan mutafakkir edi. 14 yil 1879 martda tug'ilgan Eynshteyn mitti sayyora Pluton hali kashf etilmagan dunyoga keldi va kosmik parvoz g'oyasi uzoq orzu edi. O'z davrining texnik cheklovlariga qaramay, Eynshteyn o'zining mashhur asarini nashr etdi Umumiy nisbiylik nazariyasi 1915 yilda koinotning tabiati haqida 100 yildan ortiq vaqt davomida qayta-qayta tasdiqlanadigan bashoratlarni amalga oshirdi.

Mana, yuz yil oldin Eynshteynning koinotning tabiati to'g'risida to'g'ri ekanligini isbotlagan 10 ta kuzatuv va uning noto'g'ri ekanligini isbotlagan.

Qora tuynukning birinchi surati

Eynshteynning umumiy nisbiylik nazariyasi tortishish kuchini fazo-vaqtning buzilishi oqibati sifatida tasvirlaydi, aslida jism qanchalik katta bo'lsa, u fazo-vaqtni shunchalik buzadi va unga kichikroq jismlarni tushishiga majbur qiladi. Nazariya, shuningdek, qora tuynuklarning mavjudligini bashorat qiladi - fazo vaqtini shunchalik buzadigan katta ob'ektlar, hatto yorug'lik ulardan qochib qutula olmaydi.

Voqealar ufqi teleskopi (EHT) dan foydalangan tadqiqotchilar tarixda birinchi bo'lishdi qora tuynuk tasviri, ular Eynshteynning ba'zi juda aniq narsalar haqida haqligini isbotladilar, ya'ni har bir qora tuynukning qaytib kelmaydigan nuqtasi bor. voqealar gorizonti, taxminan dumaloq bo'lishi kerak va qora tuynukning massasiga asoslangan taxmin qilinadigan o'lchamda bo'lishi kerak. EHT tomonidan olingan qora tuynukning inqilobiy tasviri bu bashorat mutlaqo to'g'ri ekanligini ko'rsatdi.

Qora tuynukning "aks-sadolari"

Astronomlar Yerdan 800 million yorug'lik yili uzoqlikdagi qora tuynuk yaqinida rentgen nurlanishining g'alati naqshini topib, Eynshteynning qora tuynuklar nazariyasining to'g'riligini yana bir bor isbotladilar.

Qora tuynukning old qismidan kutilayotgan rentgen nurlari bilan bir qatorda, jamoa qora tuynuk orqasidan chiqadigan, ammo Yerdan hali ham ko'rinadigan rentgen nurlarining bashorat qilingan "yorqin aks-sadolarini" aniqladi, chunki qora tuynuk kosmosni burishtiradi. o'z atrofidagi vaqt.

Gravitatsion to'lqinlar

Eynshteynning nisbiylik nazariyasi gravitatsion to'lqinlar deb ataladigan fazo-vaqt to'qimalaridagi ulkan to'lqinlarni ham tasvirlaydi. Bu to'lqinlar koinotdagi qora tuynuklar va neytron yulduzlari kabi eng katta jismlarning birlashishi natijasida yuzaga keladi.

Lazer interferometrik gravitatsion to‘lqinlar observatoriyasi (LIGO) deb nomlangan maxsus detektor yordamida fiziklar 2015-yilda gravitatsion to‘lqinlar mavjudligini tasdiqladilar va keyingi yillarda gravitatsion to‘lqinlarning o‘nlab boshqa misollarini kashf qilishdi va bu Eynshteynning haqligini yana bir bor isbotladi.

Qora tuynukning titroq sheriklari

Gravitatsion to'lqinlarni o'rganish ularni chiqaradigan massiv, uzoq ob'ektlarning sirlarini ochishi mumkin.

2022-yilda asta-sekin to‘qnashadigan ikkilik qora tuynuklar chiqaradigan tortishish to‘lqinlarini o‘rganib, fiziklar Eynshteyn bashorat qilganidek, massiv jismlar bir-biriga yaqinlashganda o‘z orbitalarida tebranayotganini yoki oldinga o‘tganligini tasdiqladilar.

Spirografda "raqsga tushayotgan" yulduz

Olimlar 27 yil davomida supermassiv qora tuynuk atrofida aylanib yurgan yulduzni o‘rganish orqali Eynshteynning pretsessiya nazariyasini yana bir bor ko‘rdi.

Qora tuynuk atrofida ikkita to‘liq orbita aylanib bo‘lgach, yulduz qo‘zg‘almas elliptik orbita bo‘ylab harakatlanmasdan, rozet shaklida oldinga “raqsga tusha” boshladi. Bu harakat Eynshteynning juda kichik jism nisbatan gigant atrofida aylanishi kerakligi haqidagi bashoratini tasdiqladi.

Neytron yulduzi "ramkani tortmoqda"

Nafaqat qora tuynuklar atrofidagi fazo-vaqtni buzadi, balki o'lik yulduzlarning o'ta zich qobig'i ham shunday qila oladi. 2020-yilda fiziklar neytron yulduzi oq mitti (ikki turdagi qulagan, o‘lik yulduzlar) atrofida 20 yil ichida qanday aylanganini o‘rganib chiqdi va ikkala jismning bir-birini aylanib chiqishida uzoq muddatli driftni aniqladi.

Tadqiqotchilarning fikriga ko'ra, bu drift deb nomlangan effekt tufayli yuzaga kelgan bo'lishi mumkin ramkani sudrab borish orqali, mohiyatan, oq mitti vaqt o'tishi bilan neytron yulduzning orbitasini biroz o'zgartirish uchun fazo-vaqtni etarlicha uzaytirdi. Bu Eynshteynning nisbiylik nazariyasi bashoratlarini yana bir bor tasdiqlaydi.

Gravitatsion lupa

Eynshteynga ko'ra, agar ob'ekt etarlicha massiv bo'lsa, u fazo-vaqtni shunday buzishi kerakki, ob'ektning orqasidan chiqadigan uzoq yorug'lik kattalashgan ko'rinadi (Yerdan ko'rinib turganidek).

Bu effekt deyiladi tortishish linzalari va chuqur koinotdagi ob'ektlarni kattalashtirish uchun keng qo'llaniladi. Jeyms Uebb kosmik teleskopining birinchi chuqur maydon tasviri 4,6 milliard yorug'lik yili uzoqlikdagi galaktikalar klasterining gravitatsion linzalash effektidan 13 milliard yorug'lik yili uzoqlikdagi galaktikalar yorug'ligini sezilarli darajada oshirish uchun foydalanganligi ma'lum.

Eynshteyn halqasi JO418.

Gravitatsion linzalarning bir turi shunchalik yorqinki, fiziklar uni Eynshteyn sharafiga nomlashdan boshqa iloji yo'q edi. Uzoqdagi ob'ektdan keladigan yorug'lik oldingi plandagi massiv ob'ekt atrofida mukammal haloga aylanganda, olimlar uni "Eynshteyn halqasi" deb atashadi.

Ushbu ajoyib ob'ektlar kosmosda mavjud bo'lib, ular astronomlar va havaskor olimlar tomonidan suratga olingan.

O'zgaruvchan koinot

Yorug'lik koinot bo'ylab harakatlanar ekan, uning to'lqin uzunligi bir necha xil yo'llar bilan siljiydi va cho'ziladi. qizil siljish. Qizil siljishning eng mashhur turi koinotning kengayishi bilan bog'liq (Eynshteyn o'zining boshqa tenglamalarida bu aniq kengayishni hisobga olish uchun kosmologik doimiy deb nomlangan raqamni taklif qildi).

Biroq, Eynshteyn, shuningdek, galaktikalar kabi massiv jismlar tomonidan yaratilgan fazodagi tushkunlikdan yorug'lik yo'lida energiya yo'qotganda sodir bo'ladigan "tortishishning qizil siljishi" turini ham bashorat qildi. 2011-yilda yuz minglab uzoq galaktikalarning yorug‘ligini o‘rganish Eynshteyn bashorat qilganidek, gravitatsion qizil siljish mavjudligini isbotladi.

Harakatdagi atomlar

Eynshteynning nazariyalari kvant olamida ham to'g'ri ko'rinadi. Nisbiylik nazariyasi yorug'likning vakuumdagi tezligi doimiy deb hisoblaydi, ya'ni fazo har tomondan bir xil ko'rinishi kerak. 2015 yilda tadqiqotchilar atom yadrosi atrofida turli yo‘nalishlarda harakatlanayotgan ikki elektronning energiyasini o‘lchaganlarida, bu ta’sir hatto eng kichik miqyoslarda ham amal qilishini isbotladilar.

Elektronlar o'rtasidagi energiya farqi ular qaysi yo'nalishda harakat qilishidan qat'i nazar, doimiy bo'lib qoldi va bu Eynshteyn nazariyasining bu qismini tasdiqlaydi.

Va nihoyat... "Uzoqdagi dahshatli harakatlar" haqida nima deyish mumkin?

Kvant chalkashlik deb ataladigan hodisada chigallashgan zarralar bir-biri bilan yorug'lik tezligidan tezroq uzoq masofalarda aloqa qila oladi va faqat o'lchangandan keyingina yashash uchun holatni "tanlaydi". Eynshteyn bu hodisadan nafratlanib, uni "uzoqdagi dahshatli effekt" deb atadi va hech qanday effekt yorug'likdan tezroq harakat qila olmasligini va biz ularni o'lchaymizmi yoki yo'qmi, jismlarning holati borligini ta'kidladi.

Ammo butun dunyo bo'ylab millionlab chigal zarrachalar o'lchangan keng ko'lamli global tajribada tadqiqotchilar zarrachalar o'lchanayotgan paytdagi holatni tanlayotgandek ko'rinishini aniqladilar, bundan oldin emas.

“Biz Eynshteynning dunyoqarashi... narsalarning siz ularni kuzatasizmi yoki yo‘qmi, o‘ziga xos xususiyatlarga ega bo‘lishi va yorug‘likdan tezroq ta’sir o‘tkazmasligi haqiqat bo‘lishi mumkin emasligini ko‘rsatdik – bu narsalardan kamida bittasi yolg‘on bo‘lishi kerak”, dedi hammuallif. Ispaniyadagi Fotonik fanlar institutining kvant optikasi professori Morgan Mitchellning 2018 yilda Live Science jurnaliga bergan intervyusida tadqiqoti.

Shuningdek, qiziqarli:

Share
Julia Alexandrova

Kofechi. Fotosuratchi. Men fan va koinot haqida yozaman. Menimcha, biz o'zga sayyoraliklar bilan uchrashishga hali erta. Men robototexnika rivojlanishini kuzatib boraman, har holda ...

Leave a Reply

Sizning email manzilingiz chop qilinmaydi. Kerakli joylar belgilangan*