Μεταπηδήστε στο περιεχόμενο

Δορυφόροι επιβεβαιώνουν τη θεωρία της σχετικότητας

  • από
Δορυφόροι επιβεβαιώνουν τη θεωρία της σχετικότητας

Τον Νοέμβριο του 1915, ο Αϊνστάιν παρουσίασε τη θεωρία της Σχετικότητας σε μια σειρά διαλέξεων. Αυτό ήταν αρκετό για να προκαλέσει αναστάτωση στον επιστημονικό κόσμο.

Ο Αϊνστάιν παρουσίασε μια θεωρία που αντικαθιστούσε την εξήγηση του Ισαάκ Νεύτωνα για τη βαρύτητα. Σύμφωνα με τη θεωρία αυτή, η βαρύτητα δεν θεωρείται ως το αποτέλεσμα μιας δύναμης. Αλλά οφείλεται στην καμπύλωση του χωροχρόνου, η οποία προκαλείται από την περιεχόμενη στον χωρόχρονο μάζα και ενέργεια.

Σχεδόν εκατό χρόνια μετά, δύο δορυφόροι του ευρωπαϊκού παγκόσμιου δορυφορικού συστήματος πλοήγησης Galileo, ξεκίνησαν ακούσια σε ελλειπτικές και όχι κυκλικές τροχιές.

Δύο ομάδες φυσικών χρησιμοποίησαν τα δεδομένα από τους εσφαλμένους δορυφόρους για να βάλουν τη θεωρία της σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν και τη βαρύτητα, σε μια απροσδόκητη δοκιμασία.

Το πείραμα επιβεβαιώνει με πρωτοφανή ακρίβεια μια βασική πρόβλεψη της θεωρίας. Ότι ο χρόνος περνά πιο αργά κοντά σε ένα τεράστιο σώμα όπως η Γη από ό, τι μακρύτερα. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται Βαρυτική διαστολή του χρόνου.

Όπως εξήγησε ο Αϊνστάιν, η βαρύτητα προκύπτει επειδή τα τεράστια σώματα στρεβλώνουν το χωροχρόνο.

Αντικείμενα σε ελεύθερης πτώσης ακολουθούν τις πιο ευθείες δυνατές διαδρομές σε αυτό το καμπυλωτό χωροχρόνο, που για μας φαίνεται ως το τόξο που διαγράφη μιας μπάλας που ρίχνεται ή της κυκλικής ή ελλειπτικής τροχιάς ενός δορυφόρου.

Ως μέρος αυτής της στρέβλωσης, ο χρόνος πρέπει να κιλά πιο αργά  κοντά σε ένα ογκώδες σώμα, και πιο γρήγορα μακρύτερα από αυτό.

θεωρία της σχετικότητας και πειράματα

Αυτό το παράξενο αποτέλεσμα επιβεβαιώθηκε για πρώτη φορά με μικρή ακρίβεια το 1959 σε ένα πείραμα που έγινε στη Γη.

Το 1976 σε υψηλότερο επίπεδο από τον Gravity Probe A. Ένα πείραμα που σύγκρινε το «χτύπημα» ενός ατομικού ρολογιού (υδρογόνου- maser) σε ένα πύραυλο, με ένα άλλο στο έδαφος.

Το 2014, οι επιστήμονες είχαν άλλη μια ευκαιρία να δοκιμάσουν την θεωρία της σχετικότητας όταν δύο από τους 26 δορυφόρους του Ευρωπαϊκού Συστήματος Δορυφόρων Παγκόσμιας Πλοήγησης, Γαλιλαίος (Galileo) που εκτοξεύθηκαν κατά λάθος σε ελλειπτικές, αντί σε κυκλικές τροχιές.

Οι δορυφόροι τώρα ανεβαίνουν και κατεβαίνουν κατά 8500 χιλιόμετρα σε κάθε τροχιά των 13 ωρών. Γεγονός που θα πρέπει να προκαλέσει  την επιτάχυνση και την επιβράδυνση των «χτυπημάτων» περίπου 109 κατά τη διάρκεια κάθε τροχιάς.

Τώρα, δύο ομάδες φυσικών έχουν εντοπίσει τις αλλαγές που έχουν δείξει πέντε φορές μεγαλύτερη ακρίβεια από πριν. Που ταιριάζουν με αυτό που μας λέει η  θεωρία της σχετικότητας.

Δεδομένου ότι οι δορυφόροι δεν σχεδιάστηκαν για να κάνουν αυτό το πείραμα το αποτέλεσμα είναι ενθαρρυντικό.

Ωστόσο ένα άλλο πείραμα που πρόκειται να ξεκινήσει στον διαστημικό σταθμό στοχεύει στην αναζήτηση παρόμοιων αποκλίσεων με ακρίβεια πέντε φορές μεγαλύτερη.


Εξερευνήστε Περισσότερα

Ατομικό ρολόι καισίου : Πώς λειτουργούν τα ατομικά ρολόγια
Ατομικό ρολόι καισίου : Πώς λειτουργούν τα ατομικά ρολόγια
Πώς οι αστρονόμοι υπολογίζουν την ηλικία του σύμπαντος;
Πώς οι αστρονόμοι υπολογίζουν την ηλικία του σύμπαντος;
Ίσως ανιχνεύθηκε το πρώτο ραδιοσήμα από εξωπλανήτη

Ίσως ανιχνεύθηκε το πρώτο ραδιοσήμα από εξωπλανήτη