Όταν δημιουργήθηκε η θεωρία της σχετικότητας. Γενική θεωρία της σχετικότητας

SRT, TOE - αυτές οι συντομογραφίες κρύβουν τον όρο "θεωρία της σχετικότητας", ο οποίος είναι γνωστός σχεδόν σε όλους. Όλα μπορούν να εξηγηθούν σε απλή γλώσσα, ακόμη και η δήλωση μιας ιδιοφυΐας, οπότε μην απελπίζεστε αν δεν θυμάστε το μάθημα της φυσικής του σχολείου, γιατί στην πραγματικότητα όλα είναι πολύ πιο απλά από ό, τι φαίνεται.

Η προέλευση της θεωρίας

Λοιπόν, ας ξεκινήσουμε το μάθημα «Θεωρία της Σχετικότητας για τα Ανδρείκελα». Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν δημοσίευσε το έργο του το 1905 και προκάλεσε απήχηση μεταξύ των επιστημόνων. Αυτή η θεωρία γεφύρωσε σχεδόν πλήρως πολλά κενά και ασυνέπειες στη φυσική του περασμένου αιώνα, αλλά, μεταξύ άλλων, ανέτρεψε την ιδέα του χώρου και του χρόνου. Ήταν δύσκολο για τους σύγχρονους να πιστέψουν πολλές από τις δηλώσεις του Αϊνστάιν, αλλά τα πειράματα και οι έρευνες επιβεβαίωσαν μόνο τα λόγια του μεγάλου επιστήμονα.

Η θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν εξήγησε με απλά λόγια για το τι οι άνθρωποι έχουν πολεμήσει εδώ και αιώνες. Μπορεί να ονομαστεί η βάση όλης της σύγχρονης φυσικής. Ωστόσο, πριν συνεχίσουμε να μιλάμε για τη θεωρία της σχετικότητας, θα πρέπει να διευκρινιστεί το ζήτημα των όρων. Σίγουρα πολλοί, διαβάζοντας άρθρα δημοφιλούς επιστήμης, βρήκαν δύο συντομογραφίες: SRT και GRT. Στην πραγματικότητα, σημαίνουν ελαφρώς διαφορετικές έννοιες. Η πρώτη είναι η ειδική θεωρία της σχετικότητας και η δεύτερη είναι η «γενική θεωρία της σχετικότητας».

Σχεδόν περίπλοκο

Το SRT είναι μια παλαιότερη θεωρία, η οποία αργότερα έγινε μέρος του GRT. Μπορεί να εξετάσει μόνο φυσικές διεργασίες για αντικείμενα που κινούνται με ομοιόμορφη ταχύτητα. Η γενική θεωρία μπορεί να περιγράψει τι συμβαίνει με τα επιταχυνόμενα αντικείμενα, καθώς και να εξηγήσει γιατί υπάρχουν σωματίδια βαρυτονίου και βαρύτητα.

Εάν χρειάζεται να περιγράψετε την κίνηση και καθώς και τη σχέση μεταξύ χώρου και χρόνου όταν πλησιάζετε την ταχύτητα του φωτός - αυτό μπορεί να γίνει από την ειδική θεωρία της σχετικότητας. Με απλά λόγια, μπορεί να εξηγηθεί ως εξής: για παράδειγμα, φίλοι από το μέλλον σας έδωσαν ένα διαστημόπλοιο που μπορεί να πετάξει με μεγάλη ταχύτητα. Στην πλώρη του διαστημόπλοιου υπάρχει ένα κανόνι, ικανό να πυροβολεί με φωτόνια ό,τι μπαίνει μπροστά.

Όταν εκτοξεύεται μια βολή, αυτά τα σωματίδια πετούν σε σχέση με το πλοίο με την ταχύτητα του φωτός, αλλά, λογικά, ένας ακίνητος παρατηρητής θα πρέπει να δει το άθροισμα δύο ταχυτήτων (τα ίδια τα φωτόνια και το πλοίο). Αλλά τίποτα τέτοιο. Ο παρατηρητής θα δει φωτόνια να κινούνται με ταχύτητα 300.000 m / s, σαν να ήταν μηδενική η ταχύτητα του πλοίου.

Το θέμα είναι ότι δεν έχει σημασία πόσο γρήγορα κινείται ένα αντικείμενο, η ταχύτητα του φωτός για αυτό είναι μια σταθερή τιμή.

Αυτή η δήλωση είναι ο κύριος λόγος για εντυπωσιακά λογικά συμπεράσματα όπως η επιβράδυνση και η παραμόρφωση του χρόνου, ανάλογα με τη μάζα και την ταχύτητα του αντικειμένου. Αυτή είναι η βάση των πλοκών πολλών ταινιών επιστημονικής φαντασίας και τηλεοπτικών σειρών.

Γενική θεωρία της σχετικότητας

Μια πιο ογκώδης γενική σχετικότητα μπορεί να εξηγηθεί με απλή γλώσσα. Αρχικά θα πρέπει να λάβει κανείς υπόψη του το γεγονός ότι ο χώρος μας είναι τετραδιάστατος. Ο χρόνος και ο χώρος συνδυάζονται σε ένα τέτοιο «θέμα» όπως ένα «χωροχρονικό συνεχές». Υπάρχουν τέσσερις άξονες συντεταγμένων στο χώρο μας: x, y, z και t.

Αλλά οι άνθρωποι δεν μπορούν να αντιληφθούν άμεσα τις τέσσερις διαστάσεις, ακριβώς όπως ένα υποθετικό επίπεδο άτομο που ζει σε έναν δισδιάστατο κόσμο δεν είναι σε θέση να κοιτάξει ψηλά. Στην πραγματικότητα, ο κόσμος μας είναι μόνο μια προβολή του τετραδιάστατου χώρου σε τρισδιάστατο.

Ένα ενδιαφέρον γεγονός είναι ότι, σύμφωνα με τη γενική σχετικότητα, τα σώματα δεν αλλάζουν όταν κινούνται. Τα αντικείμενα του τετραδιάστατου κόσμου είναι στην πραγματικότητα πάντα αμετάβλητα και μόνο οι προβολές τους αλλάζουν κατά την κίνηση, την οποία αντιλαμβανόμαστε ως παραμόρφωση του χρόνου, μείωση ή αύξηση του μεγέθους κ.λπ.

Πείραμα με ασανσέρ

Μπορείτε να μιλήσετε για τη θεωρία της σχετικότητας με απλά λόγια με τη βοήθεια ενός μικρού πειράματος σκέψης. Φανταστείτε ότι βρίσκεστε σε ένα ασανσέρ. Το περίπτερο άρχισε να κινείται και βρεθήκατε σε μια κατάσταση βαρύτητας. Τι συνέβη? Μπορεί να υπάρχουν δύο λόγοι: είτε ο ανελκυστήρας βρίσκεται στο διάστημα, είτε βρίσκεται σε ελεύθερη πτώση υπό την επίδραση της βαρύτητας του πλανήτη. Το πιο ενδιαφέρον είναι ότι είναι αδύνατο να μάθετε την αιτία της έλλειψης βαρύτητας εάν δεν υπάρχει τρόπος να κοιτάξετε έξω από το θάλαμο του ανελκυστήρα, δηλαδή και οι δύο διαδικασίες φαίνονται το ίδιο.

Ίσως, αφού διεξήγαγε ένα παρόμοιο σκεπτικό πείραμα, ο Άλμπερτ Αϊνστάιν κατέληξε στο συμπέρασμα ότι αν αυτές οι δύο καταστάσεις δεν διακρίνονται μεταξύ τους, τότε στην πραγματικότητα το σώμα δεν επιταχύνεται υπό την επίδραση της βαρύτητας, είναι μια ομοιόμορφη κίνηση που κάμπτεται υπό την επίδραση ενός ογκώδους σώματος (στην προκειμένη περίπτωση, του πλανήτη). Έτσι, η επιταχυνόμενη κίνηση είναι μόνο μια προβολή ομοιόμορφης κίνησης στον τρισδιάστατο χώρο.

Ενδεικτικό παράδειγμα

Άλλο ένα καλό παράδειγμα για το θέμα "Θεωρία της Σχετικότητας για ανδρείκελα". Δεν είναι απόλυτα σωστό, αλλά είναι πολύ απλό και περιγραφικό. Εάν ένα αντικείμενο τοποθετηθεί πάνω σε ένα τεντωμένο ύφασμα, σχηματίζει μια «εκτροπή» ή «χωνί» κάτω από αυτό. Όλα τα μικρότερα σώματα θα αναγκαστούν να παραμορφώσουν την τροχιά τους σύμφωνα με τη νέα καμπυλότητα του χώρου και αν το σώμα έχει λίγη ενέργεια, μπορεί να μην ξεπεράσει καθόλου αυτή τη χοάνη. Ωστόσο, από την άποψη του ίδιου του κινούμενου αντικειμένου, η τροχιά παραμένει ευθεία, δεν θα αισθανθούν την κάμψη του χώρου.

Η βαρύτητα "υποβιβάστηκε"

Με την έλευση της γενικής σχετικότητας, η βαρύτητα έπαψε να είναι δύναμη και αρκείται πλέον στη θέση μιας απλής συνέπειας της καμπυλότητας του χρόνου και του χώρου. Η γενική σχετικότητα μπορεί να φαίνεται φανταστική, αλλά είναι μια λειτουργική έκδοση και επιβεβαιώνεται από πειράματα.

Πολλά φαινομενικά απίστευτα πράγματα στον κόσμο μας μπορούν να εξηγηθούν από τη θεωρία της σχετικότητας. Με απλά λόγια, τέτοια πράγματα ονομάζονται συνέπειες της γενικής σχετικότητας. Για παράδειγμα, οι ακτίνες φωτός που πετούν σε κοντινή απόσταση από ογκώδη σώματα κάμπτονται. Επιπλέον, πολλά αντικείμενα από το μακρινό διάστημα είναι κρυμμένα το ένα πίσω από το άλλο, αλλά λόγω του γεγονότος ότι οι ακτίνες του φωτός κάμπτονται γύρω από άλλα σώματα, φαινομενικά αόρατα αντικείμενα είναι διαθέσιμα στο βλέμμα μας (ακριβέστερα, το βλέμμα ενός τηλεσκοπίου). Είναι σαν να κοιτάς μέσα από τοίχους.

Όσο περισσότερη βαρύτητα, τόσο πιο αργός κυλάει ο χρόνος στην επιφάνεια του αντικειμένου. Αυτό δεν ισχύει μόνο για μεγάλα σώματα όπως αστέρια νετρονίων ή μαύρες τρύπες. Το φαινόμενο της διαστολής του χρόνου μπορεί να παρατηρηθεί ακόμη και στη Γη. Για παράδειγμα, οι συσκευές δορυφορικής πλοήγησης είναι εξοπλισμένες με ατομικά ρολόγια υψηλής ακρίβειας. Βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη μας και ο χρόνος κυλάει λίγο πιο γρήγορα εκεί. Εκατοντάδες του δευτερολέπτου σε μια μέρα θα αθροιστούν σε ένα νούμερο που θα δώσει έως και 10 χιλιόμετρα λάθη στον υπολογισμό της διαδρομής στη Γη. Είναι η θεωρία της σχετικότητας που καθιστά δυνατό τον υπολογισμό αυτού του σφάλματος.

Με απλά λόγια, μπορείτε να το πείτε έτσι: Το GR βρίσκεται στο επίκεντρο πολλών σύγχρονων τεχνολογιών και χάρη στον Αϊνστάιν, μπορούμε εύκολα να βρούμε μια πιτσαρία και μια βιβλιοθήκη σε μια άγνωστη περιοχή.

Στις αρχές του 20ου αιώνα διατυπώθηκε η θεωρία της σχετικότητας. Τι είναι και ποιος είναι ο δημιουργός του, κάθε μαθητής γνωρίζει σήμερα. Είναι τόσο συναρπαστικό που ακόμη και άνθρωποι μακριά από την επιστήμη ενδιαφέρονται για αυτό. Αυτό το άρθρο περιγράφει τη θεωρία της σχετικότητας σε μια προσβάσιμη γλώσσα: τι είναι, ποιες είναι οι αξιώσεις και οι εφαρμογές της.

Λέγεται ότι ο Albert Einstein, ο δημιουργός του, έλαβε μια θεοφάνεια σε μια στιγμή. Ο επιστήμονας φάνηκε να οδηγεί τραμ στη Βέρνη της Ελβετίας. Κοίταξε το ρολόι του δρόμου και ξαφνικά συνειδητοποίησε ότι αυτό το ρολόι θα σταματούσε αν το τραμ επιτάχυνε με την ταχύτητα του φωτός. Σε αυτή την περίπτωση, δεν θα υπήρχε χρόνος. Ο χρόνος παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στη θεωρία της σχετικότητας. Ένα από τα αξιώματα που διατύπωσε ο Αϊνστάιν είναι ότι διαφορετικοί παρατηρητές αντιλαμβάνονται την πραγματικότητα με διαφορετικούς τρόπους. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για το χρόνο και την απόσταση.

Λαμβάνοντας υπόψη τη θέση του παρατηρητή

Εκείνη την ημέρα, ο Άλμπερτ συνειδητοποίησε ότι, στη γλώσσα της επιστήμης, η περιγραφή οποιουδήποτε φυσικού φαινομένου ή γεγονότος εξαρτάται από το πλαίσιο αναφοράς στο οποίο βρίσκεται ο παρατηρητής. Για παράδειγμα, εάν ένας επιβάτης σε ένα τραμ ρίξει τα γυαλιά της, θα πέσουν κάθετα προς τα κάτω σε σχέση με αυτήν. Αν κοιτάξετε από τη θέση ενός πεζού που στέκεται στο δρόμο, τότε η τροχιά της πτώσης τους θα αντιστοιχεί σε παραβολή, αφού το τραμ κινείται και πέφτουν σημεία ταυτόχρονα. Έτσι, ο καθένας έχει το δικό του πλαίσιο αναφοράς. Προτείνουμε να εξετάσουμε λεπτομερέστερα τα βασικά αξιώματα της θεωρίας της σχετικότητας.

Ο νόμος της κατανεμημένης κίνησης και η αρχή της σχετικότητας

Παρά το γεγονός ότι όταν αλλάζουν τα πλαίσια αναφοράς, αλλάζουν οι περιγραφές των γεγονότων, υπάρχουν και καθολικά πράγματα που παραμένουν αναλλοίωτα. Για να γίνει κατανοητό αυτό, πρέπει να τεθεί το ερώτημα όχι της πτώσης των γυαλιών, αλλά του νόμου της φύσης που προκαλεί αυτή την πτώση. Για κάθε παρατηρητή, ανεξάρτητα από το αν βρίσκεται σε κινούμενο ή ακίνητο σύστημα συντεταγμένων, η απάντηση σε αυτό παραμένει αμετάβλητη. Αυτός ο νόμος ονομάζεται νόμος της κατανεμημένης κυκλοφορίας. Λειτουργεί το ίδιο τόσο στο τραμ όσο και στο δρόμο. Με άλλα λόγια, εάν η περιγραφή των γεγονότων εξαρτάται πάντα από το ποιος τα παρατηρεί, τότε αυτό δεν ισχύει για τους νόμους της φύσης. Είναι, όπως συνηθίζεται να εκφράζονται στην επιστημονική γλώσσα, αμετάβλητα. Αυτή είναι η αρχή της σχετικότητας.

Οι δύο θεωρίες του Αϊνστάιν

Αυτή η αρχή, όπως και κάθε άλλη υπόθεση, έπρεπε πρώτα να ελεγχθεί συσχετίζοντάς την με φυσικά φαινόμενα που λειτουργούν στην πραγματικότητά μας. Ο Αϊνστάιν συνήγαγε 2 θεωρίες από την αρχή της σχετικότητας. Αν και σχετίζονται, θεωρούνται ξεχωριστά.

Η ιδιωτική ή ειδική θεωρία της σχετικότητας (SRT) βασίζεται στην πρόταση ότι για όλα τα είδη των πλαισίων αναφοράς, η ταχύτητα των οποίων είναι σταθερή, οι νόμοι της φύσης παραμένουν οι ίδιοι. Η γενική θεωρία της σχετικότητας (GR) επεκτείνει αυτή την αρχή σε οποιοδήποτε πλαίσιο αναφοράς, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που κινούνται με επιτάχυνση. Το 1905 ο Α. Αϊνστάιν δημοσίευσε την πρώτη θεωρία. Το δεύτερο, πιο περίπλοκο από την άποψη της μαθηματικής συσκευής, ολοκληρώθηκε το 1916. Η δημιουργία της θεωρίας της σχετικότητας, τόσο της SRT όσο και της GRT, έγινε ένα σημαντικό στάδιο στην ανάπτυξη της φυσικής. Ας σταθούμε σε καθένα από αυτά με περισσότερες λεπτομέρειες.

Ειδική θεωρία της σχετικότητας

Τι είναι, ποια είναι η ουσία του; Ας απαντήσουμε σε αυτή την ερώτηση. Είναι αυτή η θεωρία που προβλέπει πολλά παράδοξα αποτελέσματα που έρχονται σε αντίθεση με τις διαισθητικές μας ιδέες για το πώς λειτουργεί ο κόσμος. Αυτά είναι τα φαινόμενα που παρατηρούνται όταν η ταχύτητα κίνησης πλησιάζει την ταχύτητα του φωτός. Το πιο γνωστό από αυτά είναι η επίδραση της διαστολής του χρόνου (ρολόι). Το ρολόι που κινείται σε σχέση με τον παρατηρητή πηγαίνει πιο αργά γι 'αυτόν από αυτά που είναι στα χέρια του.

Στο σύστημα συντεταγμένων, όταν κινείται με ταχύτητα κοντά στην ταχύτητα του φωτός, ο χρόνος τεντώνεται σε σχέση με τον παρατηρητή και το μήκος των αντικειμένων (χωρική έκταση), αντίθετα, συμπιέζεται κατά μήκος του άξονα της κατεύθυνσης αυτής της κίνησης Το Οι επιστήμονες αποκαλούν αυτό το φαινόμενο συστολή Lorenz-Fitzgerald. Πίσω στο 1889, περιγράφηκε από τον George Fitzgerald, Ιταλό φυσικό. Και το 1892 ο Hendrik Lorenz, Ολλανδός, το συμπλήρωσε. Αυτό το φαινόμενο εξηγεί το αρνητικό αποτέλεσμα του πειράματος Michelson-Morley, στο οποίο η ταχύτητα κίνησης του πλανήτη μας στο διάστημα προσδιορίζεται με τη μέτρηση του «αιθερικού ανέμου». Αυτά είναι τα βασικά αξιώματα της θεωρίας της σχετικότητας (ειδικά). Ο Αϊνστάιν συμπλήρωσε αυτούς τους μετασχηματισμούς μάζας, που έγιναν κατ' αναλογία. Σύμφωνα με αυτήν, όσο η ταχύτητα ενός σώματος πλησιάζει την ταχύτητα του φωτός, η μάζα του σώματος αυξάνεται. Για παράδειγμα, εάν η ταχύτητα είναι 260 χιλιάδες km / s, δηλαδή το 87% της ταχύτητας του φωτός, από τη σκοπιά ενός παρατηρητή που βρίσκεται σε ένα σύστημα αναφοράς ηρεμίας, η μάζα του αντικειμένου θα διπλασιαστεί.

Επιβεβαιώσεις STO

Όλες αυτές οι προτάσεις, όσο κι αν είναι αντίθετες με την κοινή λογική, από την εποχή του Αϊνστάιν έχουν βρει άμεση και πλήρη επιβεβαίωση σε πολλά πειράματα. Ένα από αυτά πραγματοποιήθηκε από επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν. Αυτή η περίεργη εμπειρία επιβεβαιώνει τη θεωρία της σχετικότητας στη φυσική. Οι ερευνητές επιβίβασαν ένα αεροσκάφος που εκτελούσε τακτικά υπερατλαντικές πτήσεις, εξαιρετικά ακριβές. Κάθε φορά μετά την επιστροφή του στο αεροδρόμιο, οι ενδείξεις αυτών των ρολογιών ελέγχονταν σε σχέση με τα ρολόγια ελέγχου. Αποδείχθηκε ότι το ρολόι στο αεροπλάνο υστερούσε όλο και περισσότερο από το ρολόι ελέγχου κάθε φορά. Φυσικά, μιλούσαμε μόνο για ασήμαντα νούμερα, κλάσματα του δευτερολέπτου, αλλά το γεγονός από μόνο του είναι πολύ ενδεικτικό.

Τον τελευταίο μισό αιώνα, οι ερευνητές μελετούν στοιχειώδη σωματίδια σε επιταχυντές - τεράστια συγκροτήματα υλικού. Σε αυτά, δέσμες ηλεκτρονίων ή πρωτονίων, δηλαδή φορτισμένων, επιταχύνονται έως ότου οι ταχύτητες τους πλησιάσουν την ταχύτητα του φωτός. Μετά από αυτό, πυροβολούν πυρηνικούς στόχους. Σε αυτά τα πειράματα, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη το γεγονός ότι η μάζα των σωματιδίων αυξάνεται, διαφορετικά τα αποτελέσματα του πειράματος αψηφούν την ερμηνεία. Από αυτή την άποψη, το SRT δεν είναι πλέον απλώς μια υποθετική θεωρία. Έχει γίνει ένα από τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται στην εφαρμοσμένη μηχανική, μαζί με τους Νευτώνειους νόμους της μηχανικής. Οι αρχές της θεωρίας της σχετικότητας έχουν βρει μεγάλη πρακτική εφαρμογή σήμερα.

SRT και νόμοι του Νεύτωνα

Παρεμπιπτόντως, μιλώντας για (το πορτρέτο αυτού του επιστήμονα παρουσιάζεται παραπάνω), θα πρέπει να ειπωθεί ότι η ειδική θεωρία της σχετικότητας, η οποία φαινομενικά έρχεται σε αντίθεση με αυτές, στην πραγματικότητα αναπαράγει τις εξισώσεις των νόμων του Νεύτωνα σχεδόν ακριβώς αν χρησιμοποιείται για την περιγραφή σωμάτων του οποίου η ταχύτητα κίνησης είναι πολύ μικρότερη από την ταχύτητα του φωτός. Με άλλα λόγια, εάν εφαρμοστεί ειδική σχετικότητα, η νευτώνεια φυσική δεν ακυρώνεται καθόλου. Αυτή η θεωρία, αντίθετα, τη συμπληρώνει και τη διευρύνει.

Η ταχύτητα του φωτός είναι μια καθολική σταθερά

Χρησιμοποιώντας την αρχή της σχετικότητας, μπορεί κανείς να καταλάβει γιατί η ταχύτητα του φωτός παίζει πολύ σημαντικό ρόλο σε αυτό το μοντέλο της δομής του κόσμου και όχι κάτι άλλο. Αυτή την ερώτηση κάνουν όσοι μόλις ξεκινούν τη γνωριμία τους με τη φυσική. Η ταχύτητα του φωτός είναι μια καθολική σταθερά λόγω του γεγονότος ότι ορίζεται ως τέτοια από το νόμο της φυσικής επιστήμης (μπορείτε να μάθετε περισσότερα σχετικά με αυτό μελετώντας τις εξισώσεις του Maxwell). Η ταχύτητα του φωτός στο κενό, λόγω της δράσης της αρχής της σχετικότητας, σε οποιοδήποτε πλαίσιο αναφοράς είναι η ίδια. Ίσως πιστεύετε ότι αυτό είναι αντίθετο με την κοινή λογική. Αποδεικνύεται ότι το φως φθάνει ταυτόχρονα στον παρατηρητή τόσο από ακίνητη όσο και από κινούμενη πηγή (ανεξάρτητα από την ταχύτητα με την οποία κινείται). Ωστόσο, δεν είναι. Η ταχύτητα του φωτός, λόγω του ιδιαίτερου ρόλου του, δίνεται κεντρική θέση όχι μόνο στην ειδική, αλλά και στη γενική σχετικότητα. Ας το συζητήσουμε και αυτό.

Γενική θεωρία της σχετικότητας

Χρησιμοποιείται, όπως έχουμε ήδη πει, για όλα τα πλαίσια αναφοράς, όχι απαραίτητα για εκείνα των οποίων η ταχύτητα κίνησης σε σχέση μεταξύ τους είναι σταθερή. Μαθηματικά, αυτή η θεωρία φαίνεται πολύ πιο περίπλοκη από μια ειδική. Αυτό εξηγεί το γεγονός ότι έχουν περάσει 11 χρόνια μεταξύ των δημοσιεύσεών τους. Η γενική σχετικότητα περιλαμβάνει την ειδική ως ειδική περίπτωση. Κατά συνέπεια, σε αυτό περιλαμβάνονται και οι νόμοι του Νεύτωνα. Ωστόσο, η γενική σχετικότητα προχωρά πολύ περισσότερο από τους προκατόχους της. Για παράδειγμα, εξηγεί τη βαρύτητα με έναν νέο τρόπο.

Τέταρτη διάσταση

Χάρη στη γενική σχετικότητα, ο κόσμος γίνεται τετραδιάστατος: ο χρόνος προστίθεται σε τρεις χωρικές διαστάσεις. Όλοι τους είναι αχώριστοι, επομένως, δεν χρειάζεται πλέον να μιλάμε για τη χωρική απόσταση που υπάρχει στον τρισδιάστατο κόσμο μεταξύ δύο αντικειμένων. Τώρα μιλάμε για χωροχρονικά διαστήματα μεταξύ διαφόρων γεγονότων, που ενώνουν τόσο τη χωρική όσο και τη χρονική απομάκρυνσή τους μεταξύ τους. Με άλλα λόγια, ο χρόνος και ο χώρος στη θεωρία της σχετικότητας θεωρούνται ως ένα είδος τετραδιάστατου συνεχούς. Μπορεί να οριστεί ως χωροχρόνος. Σε αυτό το συνεχές, όσοι παρατηρητές μετακινούνται μεταξύ τους θα έχουν διαφορετικές απόψεις ακόμη και για το αν δύο γεγονότα συνέβησαν ταυτόχρονα ή εάν το ένα από αυτά προηγήθηκε του άλλου. Ωστόσο, η σχέση αιτίου-αποτελέσματος δεν παραβιάζεται. Με άλλα λόγια, η ύπαρξη ενός τέτοιου συστήματος συντεταγμένων, όπου δύο γεγονότα συμβαίνουν σε διαφορετικές ακολουθίες και όχι ταυτόχρονα, δεν επιτρέπει καν τη γενική σχετικότητα.

Γενική σχετικότητα και νόμος της παγκόσμιας βαρύτητας

Σύμφωνα με τον νόμο της καθολικής βαρύτητας, που ανακάλυψε ο Νεύτωνας, η δύναμη της αμοιβαίας έλξης υπάρχει στο Σύμπαν μεταξύ οποιωνδήποτε δύο σωμάτων. Από αυτή τη θέση η Γη περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο, αφού μεταξύ τους υπάρχουν δυνάμεις αμοιβαίας έλξης. Ωστόσο, η γενική σχετικότητα μας αναγκάζει να δούμε αυτό το φαινόμενο από την άλλη πλευρά. Η βαρύτητα, σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, είναι συνέπεια της «καμπυλότητας» (παραμόρφωσης) του χωροχρόνου, η οποία παρατηρείται υπό την επίδραση της μάζας. Όσο πιο βαρύ είναι το σώμα (στο παράδειγμά μας, ο Ήλιος), τόσο περισσότερο ο χωροχρόνος «λυγίζει» από κάτω του. Κατά συνέπεια, το βαρυτικό του πεδίο είναι τόσο ισχυρότερο.

Για να κατανοήσουμε καλύτερα την ουσία της θεωρίας της σχετικότητας, ας στραφούμε στη σύγκριση. Η Γη, σύμφωνα με τη γενική σχετικότητα, περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο σαν μια μικρή μπάλα που κυλά γύρω από τον κώνο μιας χοάνης που δημιουργήθηκε ως αποτέλεσμα του «σπρώγματος» του Ήλιου στον χωροχρόνο. Και αυτό που έχουμε συνηθίσει να θεωρούμε τη βαρύτητα είναι στην πραγματικότητα μια εξωτερική εκδήλωση αυτής της καμπυλότητας, και όχι μια δύναμη, κατά την κατανόηση του Νεύτωνα. Μέχρι σήμερα, δεν έχει βρεθεί καλύτερη εξήγηση του φαινομένου της βαρύτητας από αυτήν που προτείνεται στη γενική σχετικότητα.

Μέθοδοι ελέγχου της γενικής σχετικότητας

Σημειώστε ότι το GRT δεν είναι εύκολο να επαληθευτεί, καθώς τα αποτελέσματά του σε εργαστηριακές συνθήκες αντιστοιχούν σχεδόν στο νόμο της παγκόσμιας βαρύτητας. Ωστόσο, οι επιστήμονες πραγματοποίησαν μια σειρά από σημαντικά πειράματα. Τα αποτελέσματά τους μας επιτρέπουν να συμπεράνουμε ότι η θεωρία του Αϊνστάιν επιβεβαιώνεται. Η γενική σχετικότητα βοηθά επίσης να εξηγηθούν διάφορα φαινόμενα που παρατηρούνται στο διάστημα. Αυτές είναι, για παράδειγμα, μικρές αποκλίσεις του Ερμή από την ακίνητη τροχιά του. Από τη σκοπιά της Νευτώνειας κλασικής μηχανικής, δεν μπορούν να εξηγηθούν. Αυτός είναι επίσης ο λόγος που η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που προέρχεται από μακρινά αστέρια κάμπτεται καθώς ταξιδεύει κοντά στον Ήλιο.

Τα αποτελέσματα που προβλέπονται από τη γενική σχετικότητα, στην πραγματικότητα, διαφέρουν σημαντικά από αυτά που δίνουν τους νόμους του Νεύτωνα (το πορτρέτο του παρουσιάζεται παραπάνω), μόνο όταν υπάρχουν υπερισχυρά βαρυτικά πεδία. Κατά συνέπεια, για μια πλήρη επαλήθευση της γενικής σχετικότητας, απαιτούνται είτε πολύ ακριβείς μετρήσεις αντικειμένων τεράστιας μάζας είτε μαύρες τρύπες, αφού οι συνήθεις ιδέες μας δεν μπορούν να εφαρμοστούν σε αυτά. Επομένως, η ανάπτυξη πειραματικών μεθόδων για τον έλεγχο αυτής της θεωρίας είναι ένα από τα κύρια καθήκοντα της σύγχρονης πειραματικής φυσικής.

Το μυαλό πολλών επιστημόνων, και ανθρώπων μακριά από την επιστήμη, είναι απασχολημένο από τη θεωρία της σχετικότητας που δημιούργησε ο Αϊνστάιν. Τι είναι, είπαμε εν συντομία. Αυτή η θεωρία ανατρέπει τις συνήθεις ιδέες μας για τον κόσμο, οπότε το ενδιαφέρον για αυτόν εξακολουθεί να μην εξαφανίζεται.

υλικό από το βιβλίο των Stephen Hawking και Leonard Mlodinov "The Shortest History of Time"

Σχετικότητα

Το θεμελιώδες αξίωμα του Αϊνστάιν, που ονομάζεται αρχή της σχετικότητας, δηλώνει ότι όλοι οι νόμοι της φυσικής πρέπει να είναι ίδιοι για όλους τους ελεύθερα κινούμενους παρατηρητές, ανεξάρτητα από την ταχύτητά τους. Εάν η ταχύτητα του φωτός είναι σταθερή, τότε κάθε ελεύθερα κινούμενος παρατηρητής πρέπει να καθορίσει την ίδια τιμή ανεξάρτητα από την ταχύτητα με την οποία πλησιάζει ή απομακρύνεται από την πηγή φωτός.

Η απαίτηση ότι όλοι οι παρατηρητές συμφωνούν για την ταχύτητα του φωτός επιβάλλει μια αλλαγή στην έννοια του χρόνου. Σύμφωνα με τη θεωρία της σχετικότητας, ο παρατηρητής που οδηγεί το τρένο και αυτός στην πλατφόρμα θα διαφωνήσουν σχετικά με την απόσταση που διανύει το φως. Και δεδομένου ότι η ταχύτητα διαιρείται την απόσταση με το χρόνο, ο μόνος τρόπος για να συμφωνήσουν οι παρατηρητές σχετικά με την ταχύτητα του φωτός είναι να διαφωνήσουν και για το χρόνο. Με άλλα λόγια, η θεωρία της σχετικότητας έχει τερματίσει την ιδέα του απόλυτου χρόνου! Αποδείχθηκε ότι κάθε παρατηρητής πρέπει να έχει το δικό του μέτρο χρόνου και ότι τα ίδια ρολόγια για διαφορετικούς παρατηρητές δεν θα δείχνουν απαραίτητα τον ίδιο χρόνο.

Όταν λέμε ότι ο χώρος έχει τρεις διαστάσεις, εννοούμε ότι η θέση ενός σημείου σε αυτό μπορεί να μεταφερθεί χρησιμοποιώντας τρεις αριθμούς - συντεταγμένες. Αν εισάγουμε τον χρόνο στην περιγραφή μας, θα έχουμε έναν τετραδιάστατο χωροχρόνο.

Μια άλλη γνωστή συνέπεια της θεωρίας της σχετικότητας είναι η ισοδυναμία μάζας και ενέργειας, που εκφράζεται με τη διάσημη εξίσωση του Αϊνστάιν E = mc 2 (όπου E είναι ενέργεια, m είναι μάζα σώματος, c είναι η ταχύτητα του φωτός). Λόγω της ισοδυναμίας ενέργειας και μάζας, η κινητική ενέργεια που κατέχει ένα υλικό αντικείμενο λόγω της κίνησής του αυξάνει τη μάζα του. Με άλλα λόγια, το αντικείμενο γίνεται πιο δύσκολο να επιταχυνθεί.

Αυτό το φαινόμενο είναι σημαντικό μόνο για σώματα που κινούνται με ταχύτητα κοντά στην ταχύτητα του φωτός. Για παράδειγμα, σε ταχύτητα ίση με το 10% της ταχύτητας του φωτός, η μάζα του σώματος θα είναι μόνο 0,5% μεγαλύτερη από ό,τι σε κατάσταση ηρεμίας, αλλά με ταχύτητα 90% της ταχύτητας του φωτός, η μάζα θα είναι μεγαλύτερη από το διπλάσιο του κανονική μάζα. Καθώς πλησιάζει την ταχύτητα του φωτός, η μάζα του σώματος αυξάνεται όλο και περισσότερο, οπότε απαιτείται περισσότερη ενέργεια για να το επιταχύνουμε. Σύμφωνα με τη θεωρία της σχετικότητας, ένα αντικείμενο δεν μπορεί ποτέ να φτάσει την ταχύτητα του φωτός, αφού σε αυτή την περίπτωση η μάζα του θα γινόταν άπειρη, και λόγω της ισοδυναμίας μάζας και ενέργειας, αυτό θα απαιτούσε άπειρη ενέργεια. Γι' αυτό η θεωρία της σχετικότητας καταδικάζει για πάντα κάθε συνηθισμένο σώμα να κινείται με ταχύτητα μικρότερη από την ταχύτητα του φωτός. Μόνο το φως ή άλλα κύματα που δεν έχουν δική τους μάζα είναι ικανά να κινούνται με την ταχύτητα του φωτός.

Καμπύλος χώρος

Η γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν βασίζεται στην επαναστατική παραδοχή ότι η βαρύτητα δεν είναι μια συνηθισμένη δύναμη, αλλά μια συνέπεια του γεγονότος ότι ο χωροχρόνος δεν είναι επίπεδος, όπως πιστευόταν συνήθως. Στη γενική σχετικότητα, ο χωροχρόνος κάμπτεται ή καμπυλώνεται από τη μάζα και την ενέργεια που τοποθετείται σε αυτόν. Σώματα όπως η Γη δεν κινούνται σε καμπύλες τροχιές υπό την επίδραση μιας δύναμης που ονομάζεται βαρύτητα.

Δεδομένου ότι η γεωδαιτική γραμμή είναι η συντομότερη γραμμή μεταξύ των δύο αεροδρομίων, οι πλοηγοί οδηγούν τα αεροπλάνα κατά μήκος αυτών των διαδρομών. Για παράδειγμα, μπορείτε να ακολουθήσετε την πυξίδα και να πετάξετε 5966 χιλιόμετρα από τη Νέα Υόρκη στη Μαδρίτη σχεδόν ανατολικά κατά μήκος του γεωγραφικού παράλληλου. Πρέπει όμως να καλύψετε μόνο 5802 χιλιόμετρα εάν πετάξετε σε μεγάλο κύκλο, πρώτα βορειοανατολικά και μετά σταδιακά στρίβοντας ανατολικά και νοτιοανατολικότερα. Η εμφάνιση αυτών των δύο διαδρομών στον χάρτη, όπου η επιφάνεια της γης είναι παραμορφωμένη (παρουσιάζεται επίπεδη), είναι απατηλή. Προχωρώντας «ευθεία» προς τα ανατολικά από το ένα σημείο στο άλλο στην επιφάνεια της υδρογείου, στην πραγματικότητα δεν κινείστε σε ευθεία γραμμή, ή μάλλον, όχι κατά μήκος της συντομότερης, γεωδαισιακής γραμμής.

Εάν η τροχιά ενός διαστημικού σκάφους που κινείται στο διάστημα σε ευθεία γραμμή προβάλλεται στη δισδιάστατη επιφάνεια της Γης, αποδεικνύεται ότι είναι καμπύλη.

Σύμφωνα με τη γενική σχετικότητα, τα βαρυτικά πεδία υποτίθεται ότι κάμπτουν το φως. Για παράδειγμα, η θεωρία προβλέπει ότι κοντά στον Ήλιο οι ακτίνες του φωτός θα πρέπει να κάμπτονται ελαφρά προς την κατεύθυνσή του υπό την επίδραση της μάζας του άστρου. Αυτό σημαίνει ότι το φως ενός μακρινού άστρου, αν συμβεί να περάσει δίπλα από τον Ήλιο, θα αποκλίνει κατά μια μικρή γωνία, λόγω της οποίας ένας παρατηρητής στη Γη θα δει το αστέρι όχι ακριβώς εκεί που βρίσκεται στην πραγματικότητα.

Θυμηθείτε ότι σύμφωνα με το κύριο αξίωμα της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας, όλοι οι φυσικοί νόμοι είναι ίδιοι για όλους τους ελεύθερα κινούμενους παρατηρητές, ανεξάρτητα από την ταχύτητά τους. Σε γενικές γραμμές, η αρχή της ισοδυναμίας επεκτείνει αυτόν τον κανόνα σε όσους παρατηρητές δεν κινούνται ελεύθερα, αλλά υπό την επίδραση του βαρυτικού πεδίου.

Σε αρκετά μικρές περιοχές του διαστήματος, είναι αδύνατο να κρίνετε αν είστε σε ηρεμία σε ένα βαρυτικό πεδίο ή κινείστε με συνεχή επιτάχυνση στον κενό χώρο.

Φανταστείτε ότι βρίσκεστε σε ένα ασανσέρ στη μέση ενός άδειου χώρου. Δεν υπάρχει βαρύτητα, δεν υπάρχει πάνω-κάτω. Επιπλέεις ελεύθερα. Τότε το ασανσέρ αρχίζει να κινείται με συνεχή επιτάχυνση. Ξαφνικά νιώθεις βάρος. Δηλαδή, πιέζεσαι πάνω σε έναν από τους τοίχους του ανελκυστήρα, που πλέον γίνεται αντιληπτός ως όροφος. Αν πάρετε ένα μήλο και το αφήσετε, θα πέσει στο πάτωμα. Στην πραγματικότητα, τώρα, όταν κινείστε με επιτάχυνση, τα πάντα μέσα στον ανελκυστήρα θα συμβαίνουν με τον ίδιο ακριβώς τρόπο σαν να μην κινούνταν καθόλου ο ανελκυστήρας, αλλά να ακουμπούσε σε ένα ομοιόμορφο βαρυτικό πεδίο. Ο Αϊνστάιν συνειδητοποίησε ότι, όπως όταν βρίσκεσαι σε βαγόνι τρένου, δεν μπορείς να καταλάβεις αν στέκεται ή κινείται ομοιόμορφα, και ενώ βρίσκεσαι μέσα σε έναν ανελκυστήρα, δεν μπορείς να προσδιορίσεις αν κινείται με σταθερή επιτάχυνση ή βρίσκεται σε ομοιόμορφο βαρυτικό πεδίο. Το αποτέλεσμα αυτής της κατανόησης ήταν η αρχή της ισοδυναμίας.

Η αρχή της ισοδυναμίας και το δεδομένο παράδειγμα της εκδήλωσής της θα ισχύουν μόνο εάν η αδρανής μάζα (περιλαμβάνεται στον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα, ο οποίος καθορίζει ποια επιτάχυνση δίνεται στο σώμα από τη δύναμη που εφαρμόζεται σε αυτό) και η βαρυτική μάζα (περιλαμβάνεται στο νόμο του Νεύτωνα της βαρύτητας, που καθορίζει την ποσότητα της βαρυτικής έλξης) είναι το ίδιο πράγμα.

Η χρήση της ισοδυναμίας αδρανειακών και βαρυτικών μαζών από τον Αϊνστάιν για την εξαγωγή της αρχής της ισοδυναμίας και, τελικά, ολόκληρης της γενικής θεωρίας της σχετικότητας είναι ένα παράδειγμα επίμονης και συνεπούς ανάπτυξης λογικών συμπερασμάτων, πρωτοφανούς στην ιστορία της ανθρώπινης σκέψης.

Επιβράδυνση του χρόνου

Μια άλλη πρόβλεψη της γενικής σχετικότητας είναι ότι ο χρόνος θα πρέπει να επιβραδυνθεί γύρω από τεράστια σώματα όπως η Γη.

Τώρα που είμαστε εξοικειωμένοι με την αρχή της ισοδυναμίας, μπορούμε να ακολουθήσουμε τη λογική του Αϊνστάιν εκτελώντας ένα άλλο σκεπτικό πείραμα που δείχνει γιατί η βαρύτητα επηρεάζει τον χρόνο. Φανταστείτε έναν πύραυλο να πετά στο διάστημα. Για ευκολία, θα υποθέσουμε ότι το σώμα του είναι τόσο μεγάλο που χρειάζεται ένα ολόκληρο δευτερόλεπτο για να ταξιδέψει το φως κατά μήκος του από πάνω προς τα κάτω. Τέλος, ας υποθέσουμε ότι υπάρχουν δύο παρατηρητές στον πύραυλο, ο ένας στην κορυφή, κοντά στην οροφή, και ο άλλος στο κάτω μέρος, στο πάτωμα, και οι δύο έχουν το ίδιο ρολόι που μετράει τα δευτερόλεπτα.

Ας υποθέσουμε ότι ο ανώτερος παρατηρητής, έχοντας περιμένει την αντίστροφη μέτρηση του ρολογιού του, στέλνει αμέσως ένα φωτεινό σήμα στον κάτω. Την επόμενη φορά που θα μετρήσει αντίστροφα, στέλνει ένα δεύτερο σήμα. Σύμφωνα με τις συνθήκες μας, θα χρειαστεί ένα δευτερόλεπτο για κάθε σήμα να φτάσει στον κατάντη παρατηρητή. Εφόσον ο ανώτερος παρατηρητής στέλνει δύο φωτεινά σήματα με διάστημα ενός δευτερολέπτου, ο κάτω παρατηρητής θα τα καταγράψει με το ίδιο διάστημα.

Τι θα άλλαζε αν, σε αυτό το πείραμα, αντί να επιπλέει ελεύθερα στο διάστημα, ο πύραυλος στάθηκε στη Γη, βιώνοντας τη δράση της βαρύτητας; Σύμφωνα με τη θεωρία του Νεύτωνα, η βαρύτητα δεν θα επηρεάσει την κατάσταση των πραγμάτων με κανέναν τρόπο: εάν ο παραπάνω παρατηρητής εκπέμπει σήματα με διάστημα ενός δευτερολέπτου, τότε ο παρατηρητής από κάτω θα τα λάβει στο ίδιο διάστημα. Όμως η αρχή της ισοδυναμίας προβλέπει διαφορετική εξέλιξη των γεγονότων. Ποιο, μπορούμε να καταλάβουμε αν, σύμφωνα με την αρχή της ισοδυναμίας, αντικαταστήσουμε νοερά τη δράση της βαρύτητας με σταθερή επιτάχυνση. Αυτό είναι ένα παράδειγμα του πώς ο Αϊνστάιν χρησιμοποίησε την αρχή της ισοδυναμίας για να δημιουργήσει τη νέα του θεωρία της βαρύτητας.

Λοιπόν, ας πούμε ότι ο πύραυλός μας επιταχύνει. (Θα υποθέσουμε ότι επιταχύνει αργά, έτσι ώστε η ταχύτητά του να μην πλησιάζει την ταχύτητα του φωτός.) Εφόσον το σώμα του πυραύλου κινείται προς τα πάνω, το πρώτο σήμα θα χρειαστεί να διανύσει μικρότερη απόσταση από πριν (πριν επιταχύνει) και θα φτάσει στον κατώτερο παρατηρητή νωρίτερα από ό,τι σε δώστε μου ένα δευτερόλεπτο. Εάν ο πύραυλος κινούνταν με σταθερή ταχύτητα, τότε το δεύτερο σήμα θα έφτανε ακριβώς το ίδιο νωρίτερα, έτσι ώστε το διάστημα μεταξύ των δύο σημάτων να παραμένει ίσο με ένα δευτερόλεπτο. Αλλά τη στιγμή της αποστολής του δεύτερου σήματος, λόγω της επιτάχυνσης, ο πύραυλος κινείται γρηγορότερα από τη στιγμή της αποστολής του πρώτου, έτσι ώστε το δεύτερο σήμα να διανύσει μικρότερη απόσταση από το πρώτο και να πάρει ακόμη λιγότερο χρόνο. Ο παρακάτω παρατηρητής, ελέγχοντας με το ρολόι του, θα καταγράψει ότι το διάστημα μεταξύ των σημάτων είναι μικρότερο από ένα δευτερόλεπτο και θα διαφωνήσει με τον παραπάνω παρατηρητή, ο οποίος ισχυρίζεται ότι στέλνει σήματα ακριβώς σε ένα δευτερόλεπτο.

Στην περίπτωση ενός επιταχυνόμενου πυραύλου, αυτό το φαινόμενο μάλλον δεν θα πρέπει να εκπλήσσει ιδιαίτερα. Άλλωστε, μόλις το εξηγήσαμε! Αλλά θυμηθείτε: η αρχή της ισοδυναμίας λέει ότι το ίδιο συμβαίνει όταν ο πύραυλος βρίσκεται σε ηρεμία στο βαρυτικό πεδίο. Επομένως, ακόμη και αν ο πύραυλος δεν επιταχύνει, αλλά, για παράδειγμα, βρίσκεται στο πεδίο εκτόξευσης στην επιφάνεια της Γης, τα σήματα που στέλνει ο άνω παρατηρητής με ένα διάστημα δευτερολέπτου (σύμφωνα με το ρολόι του) θα έρθουν στο χαμηλότερος παρατηρητής με μικρότερο διάστημα (σύμφωνα με το ρολόι του) ... Αυτό είναι πραγματικά εκπληκτικό!

Η βαρύτητα αλλάζει τη ροή του χρόνου. Ακριβώς όπως η ειδική σχετικότητα μας λέει ότι ο χρόνος κυλά διαφορετικά για τους παρατηρητές που κινούνται μεταξύ τους, η γενική σχετικότητα δηλώνει ότι ο χρόνος είναι διαφορετικός για τους παρατηρητές σε διαφορετικά βαρυτικά πεδία. Σύμφωνα με τη γενική σχετικότητα, ο παρατηρητής στον κάτω όροφο καταγράφει ένα μικρότερο διάστημα μεταξύ των σημάτων, επειδή ο χρόνος κυλά πιο αργά κοντά στην επιφάνεια της Γης, επειδή η βαρύτητα είναι ισχυρότερη εδώ. Όσο ισχυρότερο είναι το βαρυτικό πεδίο, τόσο μεγαλύτερο είναι αυτό το φαινόμενο.

Τα βιολογικά μας ρολόγια ανταποκρίνονται επίσης στις αλλαγές στο πέρασμα του χρόνου. Αν ένα από τα δίδυμα ζει στην κορυφή ενός βουνού και το άλλο δίπλα στη θάλασσα, το πρώτο θα γεράσει πιο γρήγορα από το δεύτερο. Σε αυτή την περίπτωση, η διαφορά στις ηλικίες θα είναι αμελητέα, αλλά θα αυξηθεί σημαντικά, μόλις ένα από τα δίδυμα κάνει ένα μακρύ ταξίδι με ένα διαστημόπλοιο, το οποίο επιταχύνει σε ταχύτητα κοντά στο φως. Όταν ο περιπλανώμενος επιστρέψει, θα είναι πολύ νεότερος από τον αδελφό του στη Γη. Αυτή η περίπτωση είναι γνωστή ως το δίδυμο παράδοξο, αλλά είναι μόνο ένα παράδοξο για όσους κρατούν την ιδέα του απόλυτου χρόνου. Στη θεωρία της σχετικότητας, δεν υπάρχει μοναδικός απόλυτος χρόνος - για κάθε άτομο υπάρχει το δικό του μέτρο του χρόνου, το οποίο εξαρτάται από το πού βρίσκεται και πώς κινείται.

Με την έλευση των εξαιρετικά ακριβών συστημάτων πλοήγησης που λαμβάνουν σήματα από δορυφόρους, η διαφορά στις ταχύτητες ρολογιού σε διαφορετικά ύψη έχει γίνει πρακτική σημασία. Εάν ο εξοπλισμός αγνόησε τις προβλέψεις της γενικής σχετικότητας, το σφάλμα στον προσδιορισμό της θέσης θα μπορούσε να φτάσει αρκετά χιλιόμετρα!

Η έλευση της γενικής θεωρίας της σχετικότητας άλλαξε ριζικά την κατάσταση. Ο χώρος και ο χρόνος έχουν αποκτήσει την ιδιότητα των δυναμικών οντοτήτων. Όταν τα σώματα κινούνται ή ενεργούν δυνάμεις, προκαλούν καμπυλότητα του χώρου και του χρόνου και η δομή του χωροχρόνου, με τη σειρά του, επηρεάζει την κίνηση των σωμάτων και τη δράση των δυνάμεων. Ο χώρος και ο χρόνος όχι μόνο επηρεάζουν όλα όσα συμβαίνουν στο Σύμπαν, αλλά και οι ίδιοι εξαρτώνται από όλα αυτά.

Φανταστείτε έναν ατρόμητο αστροναύτη που παραμένει στην επιφάνεια ενός αστεριού που καταρρέει κατά τη διάρκεια μιας καταστροφικής κατάρρευσης. Κάποια στιγμή, σύμφωνα με το ρολόι του, ας πούμε στις 11:00, το αστέρι θα συρρικνωθεί σε μια κρίσιμη ακτίνα, πέρα ​​από την οποία το βαρυτικό πεδίο ενισχύεται τόσο πολύ που είναι αδύνατο να ξεφύγει από αυτό. Τώρα, ας υποθέσουμε ότι σύμφωνα με τις οδηγίες, ο αστροναύτης πρέπει να στέλνει ένα σήμα κάθε δευτερόλεπτο στο ρολόι του στο διαστημόπλοιο, το οποίο βρίσκεται σε τροχιά σε κάποια σταθερή απόσταση από το κέντρο του άστρου. Αρχίζει να μεταδίδει σήματα στις 10:59:58, δηλαδή δύο δευτερόλεπτα πριν τις 11:00. Τι θα καταγράψει το πλήρωμα στο σκάφος;

Νωρίτερα, έχοντας κάνει ένα σκεπτικό πείραμα με τη μετάδοση φωτεινών σημάτων μέσα σε έναν πύραυλο, ήμασταν πεπεισμένοι ότι η βαρύτητα επιβραδύνει τον χρόνο και όσο ισχυρότερη είναι, τόσο μεγαλύτερη είναι η επίδραση. Ένας αστροναύτης στην επιφάνεια ενός άστρου βρίσκεται σε ισχυρότερο βαρυτικό πεδίο από τους συναδέλφους του σε τροχιά, επομένως ένα δευτερόλεπτο στο ρολόι του θα διαρκέσει περισσότερο από ένα δευτερόλεπτο στο ρολόι του πλοίου. Καθώς ο αστροναύτης κινείται με την επιφάνεια προς το κέντρο του άστρου, το πεδίο που ενεργεί πάνω του γίνεται όλο και πιο ισχυρό, έτσι ώστε τα διαστήματα μεταξύ των σημάτων του που λαμβάνει στο διαστημόπλοιο να επιμηκύνονται συνεχώς. Αυτή η χρονική διαστολή θα είναι πολύ μικρή μέχρι τις 10:59:59, επομένως για τους αστροναύτες σε τροχιά, το διάστημα μεταξύ των σημάτων που μεταδίδονται στις 10:59:58 και στις 10:59:59 θα είναι πολύ λίγο περισσότερο από ένα δευτερόλεπτο. Όμως το σήμα που στάλθηκε στις 11:00 δεν θα ληφθεί στο πλοίο.

Οτιδήποτε συμβαίνει στην επιφάνεια ενός άστρου μεταξύ 10:59:59 και 11:00 το ρολόι του αστροναύτη θα εκτείνεται σε όλο το ρολόι του διαστημικού σκάφους για άπειρο χρονικό διάστημα. Καθώς πλησιάζει η 11:00, τα μεσοδιαστήματα μεταξύ των αφίξεων των διαδοχικών κορυφών και των κυμάτων φωτός που εκπέμπονται από ένα αστέρι θα γίνονται όλο και μεγαλύτερα. το ίδιο θα συμβεί με τα διαστήματα μεταξύ των σημάτων του αστροναύτη. Δεδομένου ότι η συχνότητα της ακτινοβολίας καθορίζεται από τον αριθμό των κορυφών (ή κοιλοτήτων) που φτάνουν ανά δευτερόλεπτο, μια ολοένα και χαμηλότερη συχνότητα ακτινοβολίας από το αστέρι θα καταγραφεί στο διαστημόπλοιο. Το φως του αστεριού θα γίνεται όλο και πιο κόκκινο και ταυτόχρονα θαμπό. Τελικά, το αστέρι θα γίνει τόσο θαμπό που θα γίνει αόρατο στους παρατηρητές στο διαστημόπλοιο. το μόνο που μένει είναι μια μαύρη τρύπα στο διάστημα. Ωστόσο, η επίδραση της βαρύτητας του αστεριού στο διαστημόπλοιο θα παραμείνει και θα συνεχίσει να περιφέρεται.

Το μεγάλο ανοιχτό μυστικό

Alexander Grishaev, απόσπασμα από το άρθρο " Σπιρλικίνες και φυτίλια παγκόσμιας βαρύτητας»

"Οι Βρετανοί δεν καθαρίζουν τα όπλα με τούβλα: ακόμα κι αν δεν τα καθαρίσουν ούτε εδώ, ο Θεός να τα σώσει, δεν είναι καλά για πυροβολισμό ..." -Ν. Λέσκοφ.

8 παραβολικά κάτοπτρα του συμπλέγματος κεραιών λήψης και εκπομπής ADU-1000 αποτελούν μέρος του συγκροτήματος λήψης Πλούτωνα του Κέντρου Επικοινωνίας Βαθύ Διαστήματος ...

Στα πρώτα χρόνια της έρευνας στο βαθύ διάστημα, ένας αριθμός σοβιετικών και αμερικανικών διαπλανητικών σταθμών δυστυχώς χάθηκαν. Ακόμα κι αν η εκτόξευση προχωρούσε χωρίς διακοπές, όπως λένε οι ειδικοί, «στην κανονική λειτουργία», όλα τα συστήματα λειτούργησαν κανονικά, όλες οι προσχεδιασμένες τροχιακές προσαρμογές έγιναν κανονικά, η επικοινωνία με τα οχήματα διακόπηκε απροσδόκητα.

Έφτασε στο σημείο που, στο επόμενο ευνοϊκό για εκτόξευση «παράθυρο», κυκλοφόρησαν σε παρτίδες πανομοιότυπες συσκευές με το ίδιο πρόγραμμα, η μία μετά την άλλη σε καταδίωξη - με την ελπίδα ότι τουλάχιστον μία από αυτές θα μπορούσε να φτάσει σε νικητή τέλος. Αλλά - πού εκεί! Υπήρχε ένας συγκεκριμένος λόγος που διέκοψε τη σύνδεση στην προσέγγιση προς τους πλανήτες, που δεν έδωσε παραχωρήσεις.

Φυσικά, σιώπησαν για αυτό. Το ανόητο κοινό πληροφορήθηκε ότι ο σταθμός πέρασε σε απόσταση, ας πούμε, 120 χιλιάδων χιλιομέτρων από τον πλανήτη. Ο τόνος αυτών των μηνυμάτων ήταν τόσο εύθυμος που άθελά του σκέφτηκε: «Παιδιά παίρνουν στόχο! Εκατό είκοσι χιλιάδες δεν είναι κακό. Θα μπορούσα να έχω περπατήσει τριακόσιες χιλιάδες! Δώστε νέες, πιο ακριβείς εκτοξεύσεις!». Κανείς δεν ήξερε καν για την ένταση του δράματος - ότι οι ειδικοί σε κάτι εκεί δεν κατάλαβε από κοντά.

Στο τέλος, αποφασίσαμε να το δοκιμάσουμε. Το σήμα που βρίσκεται σε επικοινωνία, αφήστε το να σας είναι γνωστό, έχει από καιρό αντιπροσωπευθεί με τη μορφή κυμάτων - ραδιοκυμάτων. Ο ευκολότερος τρόπος να φανταστεί κανείς με τι είναι αυτά τα κύματα είναι το «φαινόμενο ντόμινο». Το σήμα επικοινωνίας ταξιδεύει στο διάστημα σαν ένα κύμα από ντόμινο που πέφτουν.

Η ταχύτητα διάδοσης του κύματος εξαρτάται από την ταχύτητα πτώσης κάθε ατόμου από τις αρθρώσεις, και δεδομένου ότι όλες οι αρθρώσεις είναι ίδιες και πέφτουν σε ίσο χρόνο, η ταχύτητα του κύματος είναι μια σταθερή τιμή. Η απόσταση μεταξύ των αρθρώσεων της φυσικής ονομάζεται "μήκος κύματος".

Ένα παράδειγμα κύματος - "φαινόμενο ντόμινο"

Τώρα ας υποθέσουμε ότι έχουμε ένα ουράνιο σώμα (ας το πούμε Αφροδίτη), σημειωμένο σε αυτό το σχήμα με ένα κόκκινο doodle. Ας πούμε ότι αν σπρώξουμε το αρχικό πλακίδιο, τότε κάθε επόμενο πλακίδιο θα πέσει στο επόμενο σε ένα δευτερόλεπτο. Εάν τοποθετηθούν ακριβώς 100 πλακίδια από εμάς στην Αφροδίτη, το κύμα θα το φτάσει αφού πέσουν και τα 100 πλακίδια διαδοχικά, περνώντας ένα δευτερόλεπτο. Συνολικά, το κύμα από εμάς θα φτάσει στην Αφροδίτη σε 100 δευτερόλεπτα.

Αυτό είναι αν η Αφροδίτη στέκεται ακίνητη. Και αν η Αφροδίτη δεν μένει ακίνητη; Για παράδειγμα, όσο πέφτουν 100 αρθρώσεις, η Αφροδίτη μας έχει χρόνο να «συρθεί» σε απόσταση ίση με την απόσταση μεταξύ πολλών αρθρώσεων (πολλά μήκη κύματος), τι θα συμβεί τότε;

Οι ακαδημαϊκοί αποφάσισαν, τι θα συμβεί αν το κύμα φτάσει στην Αφροδίτη σύμφωνα με τον ίδιο νόμο που χρησιμοποιούν τα παιδιά της πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης σε εργασίες όπως: ΕΝΑ το τρένο φεύγει με ταχύτητα ένα km/h, και από σημείο σι την ίδια στιγμή βγαίνει πεζός με ταχύτητα σιπρος την ίδια κατεύθυνση, μετά από πόση ώρα το τρένο θα προλάβει τον πεζό;».

Όταν οι ακαδημαϊκοί συνειδητοποίησαν ότι ήταν απαραίτητο να λυθεί ένα τόσο απλό πρόβλημα για τους μικρότερους μαθητές, τότε τα πράγματα κύλησαν ομαλά. Αν δεν γινόταν αυτή η εφευρετικότητα, δεν θα είχαμε δει τα εξαιρετικά επιτεύγματα της διαπλανητικής αστροναυτικής.

Και τι είναι τόσο πονηρό εδώ, ένας άπειρος Dunno θα σηκώσει τα χέρια του;! Και αντίθετα, η Znayka, έμπειρη στις επιστήμες, θα φωνάξει: φύλαγε, κράτησε τον απατεώνα, αυτό είναι ψευδοεπιστήμη! Σύμφωνα με την πραγματική, σωστή επιστήμη, αυτό είναι σωστό, αυτό το πρόβλημα θα πρέπει να λυθεί με έναν εντελώς διαφορετικό τρόπο! Άλλωστε, δεν έχουμε να κάνουμε με κάποιου είδους ατμόπλοια αλεποπαιδικών αργής ταχύτητας, αλλά με ένα σήμα που κυνηγάει την Αφροδίτη με την ταχύτητα του φωτός, το οποίο, όσο γρήγορα κι αν τρέχετε εσείς ή η Αφροδίτη, εξακολουθεί να σας προλαβαίνει στο ταχύτητα του φωτός! Επιπλέον, αν βιαστείς να τον συναντήσεις, δεν θα τον γνωρίσεις πιο γρήγορα!

Οι αρχές της σχετικότητας

- Έτσι, - αναφωνεί ο Dunno, - αποδεικνύεται ότι αν από το σημείο σι εγώ, που είμαι στο αστέρι στο σημείο ΕΝΑ θα τους ενημερώσουν ότι έχει ξεκινήσει μια επικίνδυνη επιδημία, για την οποία έχω ένα φάρμακο, είναι άχρηστο να στραφώ προς το μέρος τους, tk. πριν ακόμα δεν θα συναντηθούμε, αν το διαστημόπλοιο που μου έστειλε κινείται με ταχύτητα φωτός; Και αυτό σημαίνει - μπορώ, με ήσυχη τη συνείδησή μου, να συνεχίσω την πορεία μου προς το σημείο ντο προκειμένου να παραδοθεί μια αποστολή πάνες για πιθήκους που πρόκειται να γεννηθούν τον επόμενο μήνα;

- Ακριβώς έτσι, - θα σου απαντήσει η Znayka, - αν ήσασταν με ποδήλατο, τότε θα έπρεπε να πάτε όπως δείχνει το βέλος με μια διακεκομμένη γραμμή - προς το αυτοκίνητο που σας άφησε. Αλλά, εάν ένα όχημα με ελαφρά ταχύτητα κινείται προς το μέρος σας, τότε είτε κινείστε προς το μέρος του είτε το αφήσετε είτε μείνετε στη θέση του, δεν έχει σημασία - ο χρόνος συνάντησης δεν μπορεί να αλλάξει.

- Πώς ναι, - Ο Ντάννο θα επιστρέψει στα ντόμινο μας, - θα αρχίσουν να πέφτουν πιο γρήγορα οι αρθρώσεις; Δεν θα βοηθήσει - θα είναι απλώς ένα παζλ σχετικά με τον Αχιλλέα που κυνηγά τη χελώνα, ανεξάρτητα από το πόσο γρήγορα τρέχει ο Αχιλλέας, θα του πάρει λίγο χρόνο για να καλύψει την επιπλέον απόσταση που έχει διανύσει η χελώνα.

Όχι, όλα είναι πιο απότομα εδώ - αν μια ακτίνα φωτός σας πιάσει, τότε εσείς, κινούμενος, τεντώνετε το χώρο. Τοποθετήστε τα ίδια ντόμινο στον ελαστικό επίδεσμο και τραβήξτε το - ο κόκκινος σταυρός πάνω του θα κινηθεί, αλλά και οι αρθρώσεις θα κινηθούν, η απόσταση μεταξύ των αρθρώσεων αυξάνεται, δηλ. το μήκος κύματος αυξάνεται, και έτσι ανάμεσα σε εσάς και το σημείο εκκίνησης του κύματος, θα υπάρχει ο ίδιος αριθμός πλακιδίων όλη την ώρα. Πως!

Αυτό εξέθεσα ευρέως τα βασικά του Αϊνστάιν Θεωρίες Σχετικότητας, η μόνη σωστή επιστημονική θεωρία, σύμφωνα με την οποία θα έπρεπε να είχε ληφθεί υπόψη η διέλευση του σήματος υποφωτισμού, μεταξύ άλλων και κατά τον υπολογισμό των τρόπων επικοινωνίας με διαπλανητικούς ανιχνευτές.

Ας εστιάσουμε σε ένα σημείο: στις σχετικιστικές θεωρίες (και υπάρχουν δύο από αυτές: ΕΚΑΤΟ- ειδική θεωρία της σχετικότητας και Γενική σχετικότητα- γενική θεωρία της σχετικότητας) η ταχύτητα του φωτός είναι απόλυτη και δεν μπορεί να ξεπεραστεί με κανέναν τρόπο. Και ένας χρήσιμος όρος για την επίδραση της αύξησης της απόστασης μεταξύ των αρθρώσεων ονομάζεται " Φαινόμενο Ντόπλερ»- το αποτέλεσμα της αύξησης του μήκους κύματος, εάν το κύμα ακολουθεί ένα κινούμενο αντικείμενο, και το αποτέλεσμα της μείωσης του μήκους κύματος, εάν το αντικείμενο κινείται προς το κύμα.

Έτσι οι ακαδημαϊκοί σκέφτηκαν σύμφωνα με τη μόνη σωστή θεωρία, μόνο οι ανιχνευτές πήγαιναν για γάλα. Εν τω μεταξύ, στη δεκαετία του '60 του 20ού αιώνα, μια σειρά χωρών παρήγαγε ραντάρ της Αφροδίτης... Με το ραντάρ της Αφροδίτης, αυτό το αξίωμα της σχετικιστικής προσθήκης ταχυτήτων μπορεί να επαληθευτεί.

Αμερικανός B. J. Wallaceτο 1969, στο άρθρο «Επαλήθευση με ραντάρ της σχετικής ταχύτητας του φωτός στο διάστημα», ανέλυσε οκτώ παρατηρήσεις ραντάρ της Αφροδίτης, που δημοσιεύθηκαν το 1961. Η ανάλυση τον έπεισε ότι η ταχύτητα της ακτίνας ραδιοφώνου ( αντίθετη με τη θεωρία της σχετικότητας) προσθέστε αλγεβρικά με την ταχύτητα περιστροφής της Γης. Στη συνέχεια, είχε προβλήματα με τη δημοσίευση υλικού για αυτό το θέμα.

Παραθέτουμε τα άρθρα που είναι αφιερωμένα στα αναφερόμενα πειράματα:

1. V.A. Kotelnikov et al. "Εγκατάσταση ραντάρ που χρησιμοποιήθηκε για ραντάρ στην Αφροδίτη το 1961" Radio Engineering and Electronics, 7, 11 (1962) 1851.

2. V.A. Kotelnikov et al. "Αποτελέσματα ραντάρ της Αφροδίτης το 1961" Ό.π., σ. 1860.

3. V.A. Morozov, Z.G. Trunov "Ένας αναλυτής αδύναμων σημάτων που χρησιμοποιήθηκε στο ραντάρ της Αφροδίτης το 1961" Ό.π., σ. 1880.

συμπεράσματα, που διατυπώθηκαν στο τρίτο άρθρο, είναι διαθέσιμα προς κατανόηση ακόμη και στον Dunno, ο οποίος κατανοεί τη θεωρία της πτώσης του ντόμινο, η οποία παρουσιάζεται εδώ στην αρχή.

Στο τελευταίο άρθρο, στο μέρος όπου περιγράφονται οι συνθήκες ανίχνευσης ενός σήματος που αντανακλάται από την Αφροδίτη, υπήρχε η ακόλουθη φράση: " Η συνιστώσα στενής ζώνης νοείται ως η συνιστώσα του σήματος ηχούς που αντιστοιχεί στην ανάκλαση από τον ανακλαστήρα σταθερού σημείου ...»

Εδώ το "συστατικό στενής ζώνης" είναι το ανιχνευμένο στοιχείο του σήματος που επιστρέφεται από την Αφροδίτη και ανιχνεύεται εάν μετρηθεί η Αφροδίτη ... ακίνητος! Εκείνοι. παιδιά δεν το έγραψαν απευθείας αυτό δεν ανιχνεύθηκε επίδραση Doppler, αντίθετα έγραψαν ότι το σήμα αναγνωρίζεται από τον δέκτη μόνο αν δεν λάβει κανείς υπόψη την κίνηση της Αφροδίτης προς την ίδια κατεύθυνση με το σήμα, δηλ. όταν το φαινόμενο Doppler είναι μηδέν σύμφωνα με οποιαδήποτε θεωρία, αλλά εφόσον η Αφροδίτη κινούνταν, τότε δεν έλαβε χώρα το φαινόμενο της επιμήκυνσης των κυμάτων, το οποίο προβλεπόταν από τη θεωρία της σχετικότητας.

Προς μεγάλη λύπη της θεωρίας της σχετικότητας, η Αφροδίτη δεν τέντωσε το διάστημα και υπήρχαν πολύ περισσότερα «ντόμινο» τη στιγμή της άφιξης του σήματος στην Αφροδίτη παρά κατά την εκτόξευσή της από τη Γη. Η Αφροδίτη, όπως η χελώνα του Αχιλλέα, κατάφερε να συρθεί μακριά από τα σκαλιά των κυμάτων που την έφτασαν με την ταχύτητα του φωτός.

Προφανώς το ίδιο έκαναν και Αμερικανοί ερευνητές, όπως αποδεικνύεται από την παραπάνω περίπτωση με Wallace, στον οποίο δεν επετράπη να δημοσιεύσει άρθρο σχετικά με την ερμηνεία των αποτελεσμάτων που προέκυψαν κατά τη σάρωση της Αφροδίτης. Έτσι οι επιτροπές για την καταπολέμηση της ψευδοεπιστήμης λειτούργησαν καλά όχι μόνο στην ολοκληρωτική Σοβιετική Ένωση.

Παρεμπιπτόντως, η επιμήκυνση των κυμάτων, όπως διαπιστώσαμε, σύμφωνα με τη θεωρία, θα πρέπει να υποδηλώνει την αφαίρεση ενός διαστημικού αντικειμένου από τον παρατηρητή και ονομάζεται ερυθρα αλλαγηκαι αυτή η ερυθρή μετατόπιση που ανακάλυψε ο Χαμπλ το 1929 βρίσκεται στο επίκεντρο της κοσμογονικής θεωρίας της Μεγάλης Έκρηξης.

Αποκαλύφθηκε η τοποθεσία της Αφροδίτης απουσίααυτό πολύ μετατόπιση, και από τότε, από τα επιτυχημένα αποτελέσματα της θέσης της Αφροδίτης, αυτή η θεωρία - η θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης - καθώς και οι υποθέσεις για «μαύρες τρύπες» και άλλες σχετικιστικές ανοησίες, περνούν στην κατηγορία της επιστημονικής φαντασίας. Επιστημονικής φαντασίας, για την οποία τα βραβεία Νόμπελ δεν δίνονται στη λογοτεχνία, αλλά στη φυσική !!! Θαυμάσια τα έργα σου, Κύριε!

ΥΣΤΕΡΟΓΡΑΦΟ. Μέχρι την 100η επέτειο της SRT και την 90η επέτειο της SRT, που συνέπεσε με αυτήν, διαπιστώθηκε ότι ούτε η μία ούτε η άλλη θεωρία έχει επιβεβαιωθεί πειραματικά! Με αφορμή την επέτειο, το έργο «Gravity Probe B (GP-B) «Αξίας 760 εκατομμυρίων δολαρίων, τα οποία θα έπρεπε να έχουν επιβεβαιώσει τουλάχιστον μία φορά αυτές τις γελοίες θεωρίες, αλλά όλα κατέληξαν σε μεγάλη αμηχανία. Το επόμενο άρθρο αφορά ακριβώς αυτό...

Η γενική σχετικότητα του Αϊνστάιν: "και ο βασιλιάς είναι γυμνός!"

«Τον Ιούνιο του 2004, η Γενική Συνέλευση του ΟΗΕ αποφάσισε να ανακηρύξει το 2005 Διεθνές Έτος Φυσικής. Η Συνέλευση κάλεσε την UNESCO (Εκπαιδευτικός, Επιστημονικός και Πολιτιστικός Οργανισμός των Ηνωμένων Εθνών) να οργανώσει εκδηλώσεις για το έτος σε συνεργασία με φυσικές κοινωνίες και άλλες ομάδες ενδιαφερόντων σε όλο τον κόσμο ... "- Μήνυμα από το Δελτίο του ΟΗΕ

Ακόμα θα! - Την επόμενη χρονιά συμπληρώθηκαν 100 χρόνια από την Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας ( ΕΚΑΤΟ), 90 χρόνια - Γενική Θεωρία της Σχετικότητας ( Γενική σχετικότητα) - εκατό χρόνια συνεχούς θριάμβου της νέας φυσικής, που έριξε την αρχαϊκή νευτώνεια φυσική από το βάθρο, όπως πίστευαν οι αξιωματούχοι του ΟΗΕ, προσβλέποντας στην επόμενη χρονιά εορτασμού και εορτασμού της μεγαλύτερης ιδιοφυΐας όλων των εποχών και των λαών, καθώς και τους οπαδούς του.

Αλλά οι οπαδοί γνώριζαν καλύτερα από τους άλλους ότι οι «λαμπρές» θεωρίες για σχεδόν εκατό χρόνια δεν εμφανίστηκαν με κανέναν τρόπο: καμία πρόβλεψη για νέα φαινόμενα δεν έγινε με βάση τους και δεν έγιναν εξηγήσεις που είχαν ήδη ανακαλυφθεί, αλλά δεν εξηγήθηκαν κλασική νευτώνεια φυσική. Τίποτα απολύτως, ΤΙΠΟΤΑ!

Η Γενική Σχετικότητα δεν είχε ούτε μια πειραματική επιβεβαίωση!

Ήταν γνωστό μόνο ότι η θεωρία ήταν ευφυής, αλλά κανείς δεν ήξερε ποιο ήταν το νόημά της. Λοιπόν, ναι, τάιζε τακτικά με υποσχέσεις και πρωινά, για τα οποία κυκλοφόρησε μια αμέτρητη ζύμη, και στην έξοδο - φανταστικά μυθιστορήματα για τις μαύρες τρύπες, για τις οποίες δόθηκαν βραβεία Νόμπελ όχι στη λογοτεχνία, αλλά στη φυσική, κατασκευάστηκαν συγκρουόμενοι, ένα μετά το άλλο, το ένα περισσότερο από το άλλο, βαρυτικά συμβολόμετρα πολλαπλασιάζονταν σε όλο τον κόσμο, στα οποία, για να παραφράσω τον Κομφούκιο, στη «σκοτεινή ύλη», έψαχναν για μια μαύρη γάτα, η οποία, επιπλέον, δεν ήταν εκεί και κανείς δεν είχε έχει δει ποτέ την ίδια τη «μαύρη ύλη».

Ως εκ τούτου, τον Απρίλιο του 2004, ξεκίνησε ένα πολύ φιλόδοξο έργο, το οποίο προετοιμάστηκε προσεκτικά για περίπου σαράντα χρόνια και για το τελικό στάδιο του οποίου απελευθερώθηκαν 760 εκατομμύρια δολάρια - Gravity Probe B (GP-B). Δοκιμή βαρύτητας Βυποτίθεται ότι τυλίγει σε γυροσκόπια ακριβείας (δηλαδή κορυφές), ούτε περισσότερο, ούτε λιγότερο, τον χωροχρόνο του Αϊνστάιν, σε 6,6 δευτερόλεπτα τόξου, περίπου, για ένα χρόνο πτήσης - ακριβώς για τη μεγάλη επέτειο.

Αμέσως μετά την εκτόξευση, περίμεναν νικηφόρες αναφορές, στο πνεύμα του «Υπερέχοντος του Σεβασμιωτάτου»-το «γράμμα» ακολούθησε το Ν-χιλιόμετρο: «Το πρώτο γωνιακό δευτερόλεπτο του χωροχρόνου έχει πληγεί επιτυχώς». Αλλά νικηφόρες εκθέσεις, για τις οποίες πιστοί στο πιο μεγαλειώδες απάτη του 20ου αιώνα, με κάποιο τρόπο δεν ακολούθησαν όλα.

Και χωρίς νικηφόρες αναφορές τι διάολε η επέτειος - πλήθη εχθρών του πιο προοδευτικού δόγματος με στυλό και αριθμομηχανές σε ετοιμότητα περιμένουν να φτύσουν τις μεγάλες διδασκαλίες του Αϊνστάιν. Έτσι το άφησαν κάτω «Διεθνές έτος φυσικής»στα φρένα - πέρασε ήσυχα και ανεπαίσθητα.

Δεν υπήρξαν νικηφόρες αναφορές ούτε αμέσως μετά την ολοκλήρωση της αποστολής, τον Αύγουστο του επετειακού έτους: υπήρχε μόνο ένα μήνυμα ότι όλα πήγαιναν καλά, η έξυπνη θεωρία επιβεβαιώθηκε, οπότε θα επεξεργαστούμε τα αποτελέσματα λίγο και σε περίπου ένα χρόνο θα υπάρχει ακριβής απάντηση. Δεν υπήρχε απάντηση ούτε μετά από ένα ή δύο χρόνια. Τελικά, υποσχέθηκαν ότι θα οριστικοποιήσουν τα αποτελέσματα έως τον Μάρτιο του 2010.

Και πού είναι αυτό το αποτέλεσμα;! Αφού γκουγκλάρισα στο Διαδίκτυο, βρήκα αυτό το περίεργο σημείωμα στο LiveJournal ενός blogger:

Gravity Probe B (GP -B) - απόστα χνάρια760 εκατομμύρια δολάρια. $

Έτσι - η σύγχρονη φυσική δεν έχει αμφιβολίες για τη γενική σχετικότητα, φαίνεται, γιατί τότε χρειάζεται ένα πείραμα αξίας 760 εκατομμυρίων δολαρίων, με στόχο την επιβεβαίωση των επιπτώσεων της γενικής σχετικότητας;

Εξάλλου, αυτό είναι ανοησία - αυτό είναι το ίδιο με το να ξοδέψετε σχεδόν ένα δισεκατομμύριο, για παράδειγμα, για την επιβεβαίωση του νόμου του Αρχιμήδη. Ωστόσο, αν κρίνουμε από τα αποτελέσματα του πειράματος, αυτά τα χρήματα δεν κατευθύνθηκαν σε καμία περίπτωση για το πείραμα, χρήματα κατευθύνθηκαν στο PR.

Το πείραμα διεξήχθη χρησιμοποιώντας έναν δορυφόρο που εκτοξεύτηκε στις 20 Απριλίου 2004, εξοπλισμένο με εξοπλισμό για τη μέτρηση του φαινομένου του Φακού-Thirring (ως άμεση συνέπεια της γενικής σχετικότητας). Δορυφόρος Ανιχνευτής Βαρύτητας Β έφερε πάνω του τα πιο ακριβή γυροσκόπια στον κόσμο εκείνης της ημέρας. Το σχήμα του πειράματος περιγράφεται αρκετά καλά στη Wikipedia.

Ήδη από την περίοδο της συλλογής δεδομένων, άρχισαν να δημιουργούνται ερωτήματα σχετικά με τον πειραματικό σχεδιασμό και την ακρίβεια του εξοπλισμού. Πράγματι, παρά τον τεράστιο προϋπολογισμό, ο εξοπλισμός που έχει σχεδιαστεί για τη μέτρηση εξαιρετικά λεπτών εφέ δεν έχει δοκιμαστεί ποτέ στο διάστημα. Κατά τη συλλογή δεδομένων, αποκαλύφθηκαν δονήσεις λόγω βρασμού ηλίου στο Dewar, υπήρξαν απρόβλεπτες στάσεις γύρου με επακόλουθο ξετύλιγμα λόγω αστοχιών στα ηλεκτρονικά υπό την επίδραση ενεργητικών κοσμικών σωματιδίων. υπήρξαν βλάβες στον υπολογιστή και απώλεια συστοιχιών "επιστημονικών δεδομένων" και το πιο σημαντικό πρόβλημα ήταν το φαινόμενο "polhode".

Εννοια "Polhode"Οι ρίζες χρονολογούνται από τον 18ο αιώνα, όταν ο εξαιρετικός μαθηματικός και αστρονόμος Leonard Euler απέκτησε ένα σύστημα εξισώσεων για την ελεύθερη κίνηση των στερεών. Συγκεκριμένα, ο Euler και οι σύγχρονοί του (D'Alembert, Lagrange) ερεύνησαν διακυμάνσεις (πολύ μικρές) στις μετρήσεις του γεωγραφικού πλάτους της Γης, οι οποίες έλαβαν χώρα, προφανώς, λόγω των διακυμάνσεων της Γης σε σχέση με τον άξονα περιστροφής (πολικός άξονας )...

Τα γυροσκόπια GP-B περιλαμβάνονται στο βιβλίο Γκίνες ως τα πιο σφαιρικά αντικείμενα που έχουν κατασκευαστεί ποτέ από ανθρώπινο χέρι. Η σφαίρα είναι κατασκευασμένη από γυαλί χαλαζία και καλύπτεται με ένα λεπτό φιλμ από υπεραγώγιμο νιόβιο. Οι επιφάνειες χαλαζία γυαλίζονται στο ατομικό επίπεδο.

Μετά τη συζήτηση για την αξονική προχώρηση, έχετε το δικαίωμα να θέσετε μια άμεση ερώτηση: γιατί τα γυροσκόπια GP-B, που περιλαμβάνονται στο βιβλίο Γκίνες ως τα πιο σφαιρικά αντικείμενα, παρουσιάζουν επίσης αξονική πρόοδο; Πράγματι, σε ένα εντελώς σφαιρικό και ομοιογενές σώμα, στο οποίο είναι ταυτόσημοι και οι τρεις κύριοι άξονες αδράνειας, η περίοδος polhode γύρω από οποιονδήποτε από αυτούς τους άξονες θα ήταν απείρως μεγάλη και, για όλους τους πρακτικούς σκοπούς, δεν θα ήταν εκεί.

Ωστόσο, οι ρότορες GP-B δεν είναι «τέλειες» σφαίρες. Το σφαιρικό σχήμα και η ομοιογένεια του συντηγμένου υποστρώματος χαλαζία επιτρέπουν την εξισορρόπηση των ροπών αδράνειας γύρω από τους άξονες στο ένα εκατομμυριοστό μέρος - αυτό είναι ήδη αρκετό για να ληφθεί υπόψη η περίοδος polholde του ρότορα και να στερεωθεί η τροχιά κατά μήκος της οποίας το άκρο του άξονα του ρότορα θα κινηθεί.

Όλα αυτά ήταν αναμενόμενα... Πριν από την εκτόξευση του δορυφόρου, προσομοιώθηκε η συμπεριφορά των ρότορων GP-B. Ωστόσο, η επικρατούσα συμφωνία ήταν ότι, δεδομένου ότι οι ρότορες είναι σχεδόν τέλειοι και σχεδόν ομοιόμορφοι, θα δώσουν ένα πολύ μικρό πλάτος της τροχιάς πόλων και μια τόσο μεγάλη περίοδο που η περιστροφή πόλδων του άξονα δεν θα άλλαζε σημαντικά καθ' όλη τη διάρκεια του πειράματος.

Ωστόσο, σε αντίθεση με τις καλές προβλέψεις, οι ρότορες GP-B στην πραγματική ζωή επέτρεψαν να δούμε σημαντική αξονική μετάπτωση. Δεδομένης της σχεδόν τέλειας σφαιρικής γεωμετρίας και της ομοιογενούς σύνθεσης των ρότορων, υπάρχουν δύο δυνατότητες:

- εσωτερική αποσύνθεση της ενέργειας ·

- εξωτερική επιρροή με σταθερή συχνότητα.

Αποδείχθηκε ότι ο συνδυασμός των δύο έργων. Αν και ο ρότορας είναι συμμετρικός, αλλά, όπως η παραπάνω Γη, το γυροσκόπιο είναι ακόμα ελαστικό και διογκώνεται στον ισημερινό κατά περίπου 10 nm. Καθώς ο άξονας περιστροφής μετατοπίζεται, το ίδιο συμβαίνει και με το εξόγκωμα της επιφάνειας του σώματος. Λόγω μικρών ελαττωμάτων στη δομή του ρότορα και τοπικών ελαττωμάτων στα όρια μεταξύ του κύριου υλικού του ρότορα και της επικάλυψης νιοβίου του, η περιστροφική ενέργεια μπορεί να διαχέεται εσωτερικά. Αυτό προκαλεί την αλλαγή της διαδρομής drift χωρίς αλλαγή της συνολικής γωνιακής ορμής (παρόμοιο με αυτό που συμβαίνει όταν ξετυλίγετε ένα ωμό αυγό).

Εάν τα φαινόμενα που προβλέπονται από τη γενική σχετικότητα όντως εκδηλώνονται, τότε για κάθε έτος εύρεσης Ανιχνευτής Βαρύτητας Β σε τροχιά, ο άξονας περιστροφής των γυροσκοπίων του θα πρέπει να αποκλίνει κατά 6,6 δευτερόλεπτα τόξου και 42 χιλιοστά του δευτερολέπτου, αντίστοιχα

Δύο από τα γυροσκόπια σε 11 μήνες λόγω αυτού του φαινομένου γύρισε μερικές δεκάδες μοίρεςΑπό περιστράφηκαν κατά μήκος του άξονα της ελάχιστης αδράνειας.

Ως αποτέλεσμα, γυροσκόπια σχεδιασμένα για μέτρηση χιλιοστά του δευτερολέπτουγωνιακό τόξο, εκτέθηκαν σε απρογραμμάτιστα αποτελέσματα και σφάλματα έως και αρκετές δεκάδες μοίρες! Στην πραγματικότητα ήταν αποτυχία της αποστολήςΩστόσο, τα αποτελέσματα απλώς αποσιωπήθηκαν. Εάν αρχικά τα τελικά αποτελέσματα της αποστολής είχαν προγραμματιστεί να ανακοινωθούν στα τέλη του 2007, τότε αναβλήθηκαν για τον Σεπτέμβριο του 2008 και στη συνέχεια για τον Μάρτιο του 2010 συνολικά.

Όπως ανέφερε χαρούμενα ο Φράνσις Έβεριτ, «Λόγω της αλληλεπίδρασης ηλεκτρικών φορτίων παγωμένα σε γυροσκόπια και τα τοιχώματα του θαλάμου τους (το εφέ μπαλώματος), και οι προηγουμένως άγνωστες επιπτώσεις των μετρήσεων ανάγνωσης, οι οποίες δεν έχουν ακόμη αποκλειστεί πλήρως από τα δεδομένα που ελήφθησαν, η ακρίβεια μέτρησης σε αυτό το στάδιο περιορίζεται στο 0,1 δευτερόλεπτο τόξου, γεγονός που καθιστά δυνατή την επιβεβαίωση με ακρίβεια μεγαλύτερη από 1% επίδραση της γεωδαιτικής μετάπτωσης (6.606 δευτερόλεπτα τόξου ανά έτος), αλλά δεν καθιστά ακόμη δυνατή την απομόνωση και τον έλεγχο του φαινομένου της έλξης στο αδρανειακό σύστημα αναφοράς (0,039 δευτερόλεπτα τόξου ανά έτος). Γίνονται εντατικές εργασίες για τον υπολογισμό και την εξαγωγή του θορύβου μέτρησης ... "

Εννοώ πώς σχολίασε αυτή τη δήλωση ZZCW : «Από δεκάδες μοίρες, αφαιρούνται δεκάδες μοίρες και παραμένουν γωνιακά χιλιοστά του δευτερολέπτου, με ακρίβεια ένα τοις εκατό (και τότε η δηλωμένη ακρίβεια θα είναι ακόμη μεγαλύτερη, αφού θα ήταν απαραίτητο να επιβεβαιωθεί το φαινόμενο Φακός-Thirring για πλήρη κομμουνισμό) που αντιστοιχεί σε το βασικό αποτέλεσμα της γενικής σχετικότητας..."

Δεν είναι περίεργο αυτό Η NASA αρνήθηκενα παράσχει περαιτέρω επιχορηγήσεις εκατομμυρίων δολαρίων στο Στάνφορντ για ένα πρόγραμμα διάρκειας 18 μηνών για την «περαιτέρω βελτίωση της ανάλυσης δεδομένων», το οποίο είχε προγραμματιστεί για την περίοδο Οκτώβριος 2008 - Μάρτιος 2010.

Επιστήμονες που επιθυμούν να αποκτήσουν ΑΚΑΤΕΡΓΑΣΤΟΣ(ακατέργαστα δεδομένα) για ανεξάρτητη επιβεβαίωση, με έκπληξη διαπιστώσαμε ότι αντί για ΑΚΑΤΕΡΓΑΣΤΟΣκαι πηγές NSSDCπαρέχονται μόνο "δεδομένα δεύτερου επιπέδου". "Δεύτερο επίπεδο" σημαίνει ότι "τα δεδομένα έχουν υποστεί ελαφρά επεξεργασία..."

Ως αποτέλεσμα, το Στάνφορντ, που στερήθηκε τη χρηματοδότηση, δημοσίευσε την τελική έκθεση στις 5 Φεβρουαρίου, δηλώνοντας:

Μετά την αφαίρεση των διορθώσεων για το ηλιακό γεωδαιτικό φαινόμενο (+7 marc-s / έτος) και τη σωστή κίνηση του αστεριού-οδηγού (+28 ± 1 marc-s / έτος), το αποτέλεσμα είναι −6,673 ± 97 marc-s / έτος, να συγκριθεί με το προβλεπόμενο, 6.606 μάρκα / έτος γενικής σχετικότητας

Αυτή είναι η γνώμη ενός άγνωστου σε μένα blogger, του οποίου τη γνώμη θα θεωρήσουμε τη φωνή του αγοριού που φώναξε: « Και ο βασιλιάς είναι γυμνός!»

Και τώρα θα αναφέρουμε τις δηλώσεις ειδικών υψηλής ικανοτήτων, των οποίων τα προσόντα είναι δύσκολο να αμφισβητηθούν.

Nikolay Levashov "Η θεωρία της σχετικότητας - ένα ψεύτικο θεμέλιο της φυσικής"

Nikolay Levashov "Η θεωρία του Αϊνστάιν, η αστροφυσική, τα φιμωμένα πειράματα"

Πιο αναλυτικάκαι μια ποικιλία πληροφοριών σχετικά με τα γεγονότα που λαμβάνουν χώρα στη Ρωσία, την Ουκρανία και άλλες χώρες του όμορφου πλανήτη μας, μπορείτε να λάβετε στο Διασκέψεις Διαδικτύου, διατηρείται συνεχώς στον ιστότοπο «Κλειδιά Γνώσης». Όλα τα Συνέδρια είναι ανοιχτά και πλήρως Ελεύθερος... Καλούμε όλους όσους ξυπνούν και ενδιαφέρονται...