Quando fu creata la teoria della relatività. Teoria della relatività generale

SRT, TOE: queste abbreviazioni nascondono il termine "teoria della relatività", che è familiare a quasi tutti. Tutto può essere spiegato in un linguaggio semplice, anche l'affermazione di un genio, quindi non disperare se non ricordi il corso di fisica della scuola, perché in effetti è tutto molto più semplice di quanto sembri.

L'origine della teoria

Quindi, iniziamo il corso "Teoria della relatività per manichini". Albert Einstein ha pubblicato il suo lavoro nel 1905 e ha causato una risonanza tra gli scienziati. Questa teoria ha colmato quasi completamente molte lacune e incongruenze nella fisica del secolo scorso, ma, tra l'altro, ha capovolto l'idea di spazio e tempo. Era difficile per i contemporanei credere a molte delle affermazioni di Einstein, ma esperimenti e ricerche hanno solo confermato le parole del grande scienziato.

La teoria della relatività di Einstein spiegava in termini semplici ciò per cui le persone hanno combattuto per secoli. Può essere definita la base di tutta la fisica moderna. Tuttavia, prima di continuare a parlare della teoria della relatività, occorre chiarire la questione dei termini. Sicuramente molti, leggendo articoli di divulgazione scientifica, si sono imbattuti in due abbreviazioni: SRT e GRT. In effetti, significano concetti leggermente diversi. La prima è la teoria della relatività ristretta e la seconda sta per "teoria della relatività generale".

Quasi complicato

SRT è una teoria più vecchia, che in seguito divenne parte di GRT. Può considerare solo processi fisici per oggetti che si muovono a una velocità uniforme. La teoria generale può descrivere cosa succede agli oggetti in accelerazione, oltre a spiegare perché ci sono particelle di gravitone e gravità.

Se hai bisogno di descrivere il movimento e anche la relazione tra spazio e tempo quando ti avvicini alla velocità della luce, questo può essere fatto dalla teoria della relatività speciale. In parole semplici, può essere spiegato come segue: ad esempio, gli amici del futuro ti hanno regalato un'astronave che può volare ad alta velocità. C'è un cannone sulla prua dell'astronave, in grado di sparare con i fotoni tutto ciò che si trova davanti.

Quando viene sparato un colpo, queste particelle volano rispetto alla nave alla velocità della luce, ma, logicamente, un osservatore stazionario dovrebbe vedere la somma di due velocità (i fotoni stessi e la nave). Ma niente del genere. L'osservatore vedrà i fotoni muoversi a una velocità di 300.000 m/s, come se la velocità della nave fosse zero.

Il fatto è che non importa quanto velocemente si muova un oggetto, la velocità della luce per esso è un valore costante.

Questa affermazione è alla base di conclusioni logiche sorprendenti come il rallentamento e la distorsione del tempo, a seconda della massa e della velocità dell'oggetto. Questa è la base delle trame di molti film e serie TV di fantascienza.

Teoria della relatività generale

Una relatività generale più voluminosa può essere spiegata in un linguaggio semplice. Per cominciare, si dovrebbe tener conto del fatto che il nostro spazio è quadridimensionale. Tempo e spazio sono combinati in un tale "soggetto" come un "continuum spazio-temporale". Ci sono quattro assi coordinati nel nostro spazio: x, y, z e t.

Ma gli umani non possono percepire direttamente le quattro dimensioni, proprio come un'ipotetica persona piatta che vive in un mondo bidimensionale non è in grado di guardare in alto. In effetti, il nostro mondo è solo una proiezione dello spazio quadridimensionale in tridimensionale.

Un fatto interessante è che, secondo la relatività generale, i corpi non cambiano quando si muovono. Gli oggetti del mondo quadridimensionale sono infatti sempre invariati, e quando si muovono cambiano solo le loro proiezioni, che percepiamo come una distorsione del tempo, una diminuzione o un aumento delle dimensioni, e così via.

Esperimento con ascensore

Puoi parlare della teoria della relatività in termini semplici con l'aiuto di un piccolo esperimento mentale. Immagina di essere in un ascensore. La cabina ha cominciato a muoversi e ti sei trovato in uno stato di assenza di peso. Quello che è successo? I motivi possono essere due: o l'ascensore è nello spazio, oppure è in caduta libera sotto l'influenza della gravità del pianeta. La cosa più interessante è che è impossibile scoprire la causa dell'assenza di gravità se non c'è modo di guardare fuori dalla cabina dell'ascensore, cioè entrambi i processi sembrano uguali.

Forse, dopo aver condotto un simile esperimento mentale, Albert Einstein è giunto alla conclusione che se queste due situazioni sono indistinguibili l'una dall'altra, allora in realtà il corpo non è accelerato sotto l'influenza della gravità, è un movimento uniforme che si piega sotto l'influenza di un corpo massiccio (in questo caso, il pianeta). Quindi, il moto accelerato è solo una proiezione di moto uniforme nello spazio tridimensionale.

Esempio illustrativo

Un altro buon esempio sull'argomento "Teoria della relatività per manichini". Non è del tutto corretto, ma è molto semplice e descrittivo. Se un oggetto viene posizionato su un tessuto teso, forma una "deflessione" o un "imbuto" sotto di esso. Tutti i corpi più piccoli saranno costretti a distorcere la loro traiettoria in base alla nuova curvatura dello spazio, e se il corpo ha poca energia, potrebbe non superare affatto questo imbuto. Tuttavia, dal punto di vista dell'oggetto in movimento stesso, la traiettoria rimane dritta, non sentiranno la flessione dello spazio.

Gravità "retrocesso"

Con l'avvento della relatività generale, la gravità ha cessato di essere una forza e si accontenta ora della posizione di semplice conseguenza della curvatura del tempo e dello spazio. La relatività generale può sembrare fantastica, ma è una versione funzionante ed è confermata dagli esperimenti.

Molte cose apparentemente incredibili nel nostro mondo possono essere spiegate dalla teoria della relatività. In termini semplici, queste cose sono chiamate conseguenze della relatività generale. Ad esempio, i raggi di luce che volano a distanza ravvicinata da corpi massicci vengono piegati. Inoltre, molti oggetti provenienti dallo spazio lontano sono nascosti l'uno dietro l'altro, ma a causa del fatto che i raggi di luce si piegano attorno ad altri corpi, al nostro sguardo sono disponibili oggetti apparentemente invisibili (più precisamente, lo sguardo di un telescopio). È come guardare attraverso i muri.

Maggiore è la gravità, più lento è il tempo che scorre sulla superficie dell'oggetto. Questo vale non solo per corpi massicci come stelle di neutroni o buchi neri. L'effetto della dilatazione del tempo può essere osservato anche sulla Terra. Ad esempio, i dispositivi di navigazione satellitare sono dotati di orologi atomici estremamente precisi. Sono in orbita attorno al nostro pianeta e il tempo scorre un po' più velocemente lì. I centesimi di secondo in un giorno si sommano a una cifra che darà errori fino a 10 km nei calcoli del percorso sulla Terra. È la teoria della relatività che permette di calcolare questo errore.

In parole povere, possiamo metterla così: GR è la base di molte moderne tecnologie e, grazie ad Einstein, possiamo facilmente trovare una pizzeria e una biblioteca in una zona sconosciuta.

All'inizio del XX secolo fu formulata la teoria della relatività. Che cos'è e chi è il suo creatore, ogni scolaro lo sa oggi. È così affascinante che anche le persone lontane dalla scienza ne sono interessate. Questo articolo descrive la teoria della relatività in un linguaggio accessibile: cos'è, quali sono i suoi postulati e le sue applicazioni.

Si dice che Albert Einstein, il suo creatore, abbia ricevuto un'illuminazione in un istante. Lo scienziato sembrava guidare un tram a Berna, in Svizzera. Guardò l'orologio della strada e all'improvviso si rese conto che questo orologio si sarebbe fermato se il tram avesse accelerato alla velocità della luce. In questo caso non ci sarebbe tempo. Il tempo gioca un ruolo molto importante nella teoria della relatività. Uno dei postulati formulati da Einstein è che osservatori diversi percepiscono la realtà in modi diversi. Ciò vale in particolare per il tempo e la distanza.

Tenendo conto della posizione dell'osservatore

Quel giorno Albert si rese conto che, nel linguaggio della scienza, la descrizione di qualsiasi fenomeno o evento fisico dipende dal quadro di riferimento in cui si trova l'osservatore. Ad esempio, se un passeggero su un tram lascia cadere gli occhiali, questi cadranno verticalmente verso il basso rispetto a lei. Se guardi dalla posizione di un pedone in piedi sulla strada, la traiettoria della loro caduta corrisponderà a una parabola, poiché il tram si muove e i punti cadono allo stesso tempo. Quindi, ognuno ha il proprio quadro di riferimento. Ci proponiamo di considerare più in dettaglio i postulati di base della teoria della relatività.

Legge del moto distribuito e principio di relatività

Nonostante il fatto che quando cambiano i quadri di riferimento, cambiano le descrizioni degli eventi, ci sono anche cose universali che rimangono invariate. Per capirlo, bisogna porsi la domanda non della caduta degli occhiali, ma della legge di natura che provoca questa caduta. Per qualsiasi osservatore, indipendentemente dal fatto che si trovi in ​​un sistema di coordinate in movimento o stazionario, la risposta rimane invariata. Questa legge è chiamata legge del traffico distribuito. Funziona allo stesso modo sia in tram che in strada. In altre parole, se la descrizione degli eventi dipende sempre da chi li osserva, allora questo non vale per le leggi della natura. Sono, come è consuetudine esprimersi in linguaggio scientifico, invarianti. Questo è il principio di relatività.

Le due teorie di Einstein

Questo principio, come ogni altra ipotesi, doveva prima essere verificato correlandolo con i fenomeni naturali operanti nella nostra realtà. Einstein dedusse 2 teorie dal principio di relatività. Sebbene siano correlati, sono considerati separati.

La teoria della relatività privata o speciale (SRT) si basa sulla proposizione che per tutti i tipi di sistemi di riferimento, la cui velocità è costante, le leggi della natura rimangono le stesse. La teoria della relatività generale (GR) estende questo principio a qualsiasi sistema di riferimento, compresi quelli che si muovono con accelerazione. Nel 1905 A. Einstein pubblicò la prima teoria. Il secondo, più complesso in termini di apparato matematico, fu completato nel 1916. La creazione della teoria della relatività, sia SRT che GRT, divenne una tappa importante nello sviluppo della fisica. Soffermiamoci su ciascuno di essi in modo più dettagliato.

Teoria della relatività ristretta

Che cos'è, qual è la sua essenza? Rispondiamo a questa domanda. È questa teoria che predice molti effetti paradossali che contraddicono le nostre idee intuitive su come funziona il mondo. Questi sono gli effetti che si osservano quando la velocità del movimento si avvicina alla velocità della luce. Il più famoso tra questi è l'effetto della dilatazione del tempo (orologio). L'orologio che si muove rispetto all'osservatore va più lento per lui di quelli che sono nelle sue mani.

Nel sistema di coordinate, quando ci si sposta a una velocità vicina alla velocità della luce, il tempo viene allungato rispetto all'osservatore e la lunghezza degli oggetti (estensione spaziale), al contrario, viene compressa lungo l'asse della direzione di questo movimento . Gli scienziati chiamano questo effetto la contrazione di Lorenz-Fitzgerald. Nel 1889 fu descritto da George Fitzgerald, un fisico italiano. E nel 1892 Hendrik Lorenz, un olandese, lo integrò. Questo effetto spiega il risultato negativo dell'esperimento di Michelson-Morley, in cui la velocità di movimento del nostro pianeta nello spazio è determinata misurando il "vento di etere". Questi sono i postulati di base della teoria della relatività (speciale). Einstein ha integrato queste trasformazioni di massa, fatte per analogia. Secondo lei, quando la velocità di un corpo si avvicina alla velocità della luce, la massa del corpo aumenta. Ad esempio, se la velocità è 260 mila km/s, cioè l'87% della velocità della luce, dal punto di vista di un osservatore che si trova in un sistema di riferimento a riposo, la massa dell'oggetto raddoppierà.

conferme STO

Tutte queste proposizioni, per quanto contraddicano il buon senso, fin dai tempi di Einstein trovano conferma diretta e completa in molti esperimenti. Uno di questi è stato condotto da scienziati dell'Università del Michigan. Questa curiosa esperienza conferma la teoria della relatività in fisica. I ricercatori hanno messo a bordo un aereo di linea che effettuava regolarmente voli transatlantici, ultraprecisi. Ogni volta che lo riportavano in aeroporto, le letture di questi orologi venivano confrontate con quelle di controllo. Si è scoperto che l'orologio dell'aereo restava sempre più indietro rispetto all'orologio di controllo ogni volta. Certo, stavamo parlando solo di cifre insignificanti, frazioni di secondo, ma il fatto in sé è molto indicativo.

Nell'ultimo mezzo secolo, i ricercatori hanno studiato le particelle elementari negli acceleratori: enormi complessi hardware. In essi, i fasci di elettroni o protoni, cioè quelli carichi, vengono accelerati fino a quando la loro velocità si avvicina alla velocità della luce. Dopodiché, sparano a obiettivi nucleari. In questi esperimenti è necessario tenere conto del fatto che la massa delle particelle aumenta, altrimenti i risultati dell'esperimento sfidano l'interpretazione. A questo proposito, SRT non è più solo una teoria ipotetica. È diventato uno degli strumenti utilizzati nell'ingegneria applicata, insieme alle leggi della meccanica newtoniana. I principi della teoria della relatività hanno trovato oggi una grande applicazione pratica.

SRT e leggi di Newton

A proposito, parlando di (il ritratto di questo scienziato è presentato sopra), va detto che la teoria della relatività ristretta, che apparentemente li contraddice, in realtà riproduce le equazioni delle leggi di Newton quasi esattamente se è usata per descrivere i corpi la cui velocità di movimento è molto inferiore alla velocità della luce. In altre parole, se si applica la relatività ristretta, la fisica newtoniana non viene affatto cancellata. Questa teoria, al contrario, la completa e la amplia.

La velocità della luce è una costante universale

Usando il principio di relatività, si può capire perché la velocità della luce gioca un ruolo molto importante in questo modello della struttura del mondo, e non qualcos'altro. Questa domanda viene posta da coloro che stanno appena iniziando la loro conoscenza della fisica. La velocità della luce è una costante universale per il fatto che è definita come tale dalla legge delle scienze naturali (puoi saperne di più studiando le equazioni di Maxwell). La velocità della luce nel vuoto, per azione del principio di relatività, in qualsiasi sistema di riferimento è la stessa. Potresti pensare che questo sia contrario al buon senso. Si scopre che la luce raggiunge contemporaneamente l'osservatore sia da una sorgente fissa che da una in movimento (indipendentemente dalla velocità con cui si muove). Tuttavia, non lo è. La velocità della luce, a causa del suo ruolo speciale, ha un posto centrale non solo nella relatività speciale, ma anche generale. Parliamone anche noi.

Teoria della relatività generale

Viene utilizzato, come abbiamo già detto, per tutti i sistemi di riferimento, non necessariamente quelli la cui velocità di movimento l'uno rispetto all'altro è costante. Matematicamente, questa teoria sembra molto più complicata di una speciale. Questo spiega il fatto che sono passati 11 anni tra le loro pubblicazioni. La relatività generale include speciale come caso speciale. Di conseguenza, vi sono incluse anche le leggi di Newton. Tuttavia, la relatività generale va molto oltre i suoi predecessori. Ad esempio, spiega la gravità in un modo nuovo.

Quarta dimensione

Grazie alla relatività generale, il mondo diventa quadridimensionale: il tempo si aggiunge a tre dimensioni spaziali. Tutti loro sono inseparabili, quindi non è più necessario parlare della distanza spaziale che esiste nel mondo tridimensionale tra due oggetti. Ora stiamo parlando di intervalli spazio-temporali tra i vari eventi, unendo la lontananza sia spaziale che temporale l'uno dall'altro. In altre parole, tempo e spazio nella teoria della relatività sono considerati come una sorta di continuum quadridimensionale. Può essere definito come spazio-tempo. In questo continuum, quegli osservatori che si muovono l'uno rispetto all'altro avranno opinioni diverse anche sul fatto che due eventi si siano verificati contemporaneamente o se uno di essi abbia preceduto l'altro. Tuttavia, la relazione causa-effetto non viene violata. In altre parole, l'esistenza di un tale sistema di coordinate, in cui due eventi si verificano in sequenze diverse e non contemporaneamente, non consente nemmeno la relatività generale.

Relatività generale e legge di gravitazione universale

Secondo la legge di gravitazione universale, scoperta da Newton, la forza di attrazione reciproca esiste nell'Universo tra due corpi qualsiasi. Da questa posizione, la Terra ruota attorno al Sole, poiché ci sono forze di reciproca attrazione tra loro. Tuttavia, la relatività generale ci costringe a guardare questo fenomeno dall'altra parte. La gravità, secondo questa teoria, è una conseguenza della "curvatura" (deformazione) dello spazio-tempo, che si osserva sotto l'influenza della massa. Più pesante è il corpo (nel nostro esempio, il Sole), più lo spazio-tempo "si piega" sotto di esso. Di conseguenza, il suo campo gravitazionale è il più forte.

Per comprendere meglio l'essenza della teoria della relatività, torniamo al confronto. La Terra, secondo la relatività generale, ruota intorno al Sole come una pallina che rotola intorno al cono di un imbuto creato per effetto della "spinta" del Sole nello spazio-tempo. E ciò che siamo abituati a considerare la gravità è in realtà una manifestazione esterna di questa curvatura, e non una forza, nella comprensione di Newton. Ad oggi, non è stata trovata una spiegazione migliore del fenomeno della gravità di quella proposta nella relatività generale.

Metodi per il controllo della relatività generale

Si noti che GRT non è facile da verificare, poiché i suoi risultati in condizioni di laboratorio corrispondono quasi alla legge di gravitazione universale. Tuttavia, gli scienziati hanno condotto una serie di esperimenti importanti. I loro risultati ci permettono di concludere che la teoria di Einstein è confermata. La relatività generale aiuta anche a spiegare vari fenomeni osservati nello spazio. Queste sono, ad esempio, piccole deviazioni di Mercurio dalla sua orbita stazionaria. Dal punto di vista della meccanica classica newtoniana, non possono essere spiegati. Questo è anche il motivo per cui la radiazione elettromagnetica proveniente da stelle lontane si piega mentre viaggia vicino al Sole.

I risultati previsti dalla relatività generale, infatti, differiscono significativamente da quelli forniti dalle leggi di Newton (il suo ritratto è presentato sopra), solo quando sono presenti campi gravitazionali superforti. Di conseguenza, per una verifica completa della relatività generale, sono necessarie misurazioni molto accurate di oggetti di massa enorme o buchi neri, poiché le nostre solite idee sono inapplicabili a loro. Pertanto, lo sviluppo di metodi sperimentali per testare questa teoria è uno dei compiti principali della moderna fisica sperimentale.

Le menti di molti scienziati, e persone lontane dalla scienza, sono occupate dalla teoria della relatività creata da Einstein. Di cosa si tratta, abbiamo detto brevemente. Questa teoria capovolge le nostre solite idee sul mondo, quindi l'interesse per esso continua a non svanire.

materiale dal libro di Stephen Hawking e Leonard Mlodinov "The Shortest History of Time"

Relatività

Il postulato fondamentale di Einstein, chiamato principio di relatività, afferma che tutte le leggi della fisica dovrebbero essere le stesse per tutti gli osservatori che si muovono liberamente, indipendentemente dalla loro velocità. Se la velocità della luce è costante, allora qualsiasi osservatore in movimento libero deve fissare lo stesso valore indipendentemente dalla velocità con cui si avvicina o si allontana dalla sorgente luminosa.

Il requisito che tutti gli osservatori siano d'accordo sulla velocità della luce impone un cambiamento nel concetto di tempo. Secondo la teoria della relatività, l'osservatore sul treno e quello sulla piattaforma saranno in disaccordo sulla distanza percorsa dalla luce. E poiché la velocità è la distanza divisa per il tempo, l'unico modo per gli osservatori di concordare sulla velocità della luce è non essere d'accordo anche sul tempo. In altre parole, la teoria della relatività ha messo fine all'idea del tempo assoluto! Si è scoperto che ogni osservatore deve avere la propria misura del tempo e che orologi identici per osservatori diversi non mostreranno necessariamente lo stesso tempo.

Quando diciamo che lo spazio ha tre dimensioni, intendiamo che la posizione di un punto in esso può essere trasmessa utilizzando tre numeri - coordinate. Se introduciamo il tempo nella nostra descrizione, otteniamo uno spazio-tempo quadridimensionale.

Un'altra ben nota conseguenza della teoria della relatività è l'equivalenza tra massa ed energia, espressa dalla famosa equazione di Einstein E = mc 2 (dove E è l'energia, m è la massa corporea, c è la velocità della luce). A causa dell'equivalenza di energia e massa, l'energia cinetica che un oggetto materiale possiede a causa del suo movimento aumenta la sua massa. In altre parole, l'oggetto diventa più difficile da accelerare.

Questo effetto è significativo solo per i corpi che si muovono a una velocità prossima a quella della luce. Ad esempio, a una velocità pari al 10% della velocità della luce, la massa del corpo sarà solo dello 0,5% in più rispetto a quella a riposo, ma a una velocità del 90% della velocità della luce, la massa sarà maggiore di il doppio della massa normale. Man mano che si avvicina alla velocità della luce, la massa del corpo aumenta sempre di più, quindi è necessaria più energia per accelerarla. Secondo la teoria della relatività, un oggetto non può mai raggiungere la velocità della luce, poiché in questo caso la sua massa diventerebbe infinita e, per l'equivalenza di massa ed energia, richiederebbe energia infinita. Ecco perché la teoria della relatività condanna per sempre qualsiasi corpo ordinario a muoversi a una velocità inferiore a quella della luce. Solo la luce o altre onde che non hanno massa propria sono in grado di muoversi alla velocità della luce.

Spazio curvo

La teoria della relatività generale di Einstein si basa sul presupposto rivoluzionario che la gravità non sia una forza ordinaria, ma una conseguenza del fatto che lo spaziotempo non è piatto, come si pensava comunemente. Nella relatività generale, lo spaziotempo è piegato o curvo dalla massa e dall'energia che vi si trovano. I corpi come la Terra non si muovono in orbite curve sotto l'influenza di una forza chiamata gravità.

Poiché la linea geodetica è la linea più corta tra i due aeroporti, i navigatori guidano gli aerei lungo queste rotte. Ad esempio, potresti seguire la bussola e volare per 5.966 chilometri da New York a Madrid quasi verso est lungo il parallelo geografico. Ma devi solo coprire 5802 chilometri se voli in un ampio cerchio, prima a nord-est e poi girando gradualmente a est e più a sud-est. L'aspetto di questi due percorsi sulla mappa, dove la superficie terrestre è distorta (presentata piatta), è ingannevole. Muovendosi "diritto" verso est da un punto all'altro sulla superficie del globo, in realtà non ti stai muovendo in linea retta, o meglio, non lungo la linea geodetica più corta.

Se la traiettoria di un'astronave che si muove nello spazio in linea retta viene proiettata sulla superficie bidimensionale della Terra, risulta che è curva.

Secondo la relatività generale, i campi gravitazionali dovrebbero piegare la luce. Ad esempio, la teoria prevede che vicino al Sole i raggi di luce dovrebbero piegarsi leggermente nella sua direzione sotto l'influenza della massa della stella. Ciò significa che la luce di una stella lontana, se capita di passare accanto al Sole, sarà deviata di un piccolo angolo, per cui un osservatore sulla Terra vedrà la stella non esattamente dove si trova effettivamente.

Ricordiamo che secondo il postulato principale della teoria della relatività ristretta, tutte le leggi fisiche sono le stesse per tutti gli osservatori che si muovono liberamente, indipendentemente dalla loro velocità. In parole povere, il principio di equivalenza estende questa regola a quegli osservatori che non si muovono liberamente, ma sotto l'influenza del campo gravitazionale.

In regioni di spazio abbastanza piccole, è impossibile giudicare se sei a riposo in un campo gravitazionale o se ti muovi con accelerazione costante nello spazio vuoto.

Immagina di essere in un ascensore nel mezzo di uno spazio vuoto. Non c'è gravità, non c'è su e giù. Fluttui liberamente. Quindi l'ascensore inizia a muoversi con accelerazione costante. All'improvviso senti un peso. Cioè, sei premuto contro una delle pareti dell'ascensore, che ora viene percepito come un pavimento. Se prendi una mela e la rilasci, cadrà a terra. In effetti, ora, quando ti muovi con accelerazione, tutto all'interno dell'ascensore accadrà esattamente come se l'ascensore non si muovesse affatto, ma si fermerebbe in un campo gravitazionale uniforme. Einstein si rese conto che, proprio come quando sei in un vagone del treno, non puoi dire se è in piedi o si muove in modo uniforme, e mentre all'interno di un ascensore, non puoi determinare se si muove con accelerazione costante o è in un campo gravitazionale uniforme. Il risultato di questa comprensione fu il principio di equivalenza.

Il principio di equivalenza e l'esempio dato della sua manifestazione saranno validi solo se la massa inerte (compresa nella seconda legge di Newton, che determina quale accelerazione è data al corpo dalla forza applicata) e la massa gravitazionale (compresa nella legge di Newton di gravitazione, che determina la quantità di attrazione gravitazionale) sono la stessa cosa.

L'uso da parte di Einstein dell'equivalenza delle masse inerziali e gravitazionali per derivare il principio di equivalenza e, in definitiva, l'intera teoria della relatività generale è un esempio di sviluppo persistente e coerente di conclusioni logiche, senza precedenti nella storia del pensiero umano.

Tempo di rallentamento

Un'altra previsione della relatività generale è che il tempo dovrebbe rallentare attorno a corpi massicci come la Terra.

Ora che abbiamo familiarità con il principio di equivalenza, possiamo seguire il ragionamento di Einstein eseguendo un altro esperimento mentale che mostra perché la gravità influisce sul tempo. Immagina un razzo che vola nello spazio. Per comodità, assumeremo che il suo corpo sia così grande che la luce impiega un intero secondo a percorrerlo dall'alto verso il basso. Infine, supponiamo che ci siano due osservatori nel razzo, uno in alto, vicino al soffitto, e l'altro in basso, sul pavimento, ed entrambi hanno lo stesso orologio che conta i secondi.

Supponiamo che l'osservatore superiore, dopo aver atteso il conto alla rovescia del suo orologio, invii immediatamente un segnale luminoso a quello inferiore. La volta successiva che esegue il conto alla rovescia, invia un secondo segnale. Secondo le nostre condizioni, ogni segnale impiegherà un secondo per raggiungere l'osservatore a valle. Poiché l'osservatore superiore invia due segnali luminosi con un intervallo di un secondo, l'osservatore inferiore li registrerà con lo stesso intervallo.

Cosa cambierebbe se, in questo esperimento, invece di fluttuare liberamente nello spazio, il razzo si fermasse sulla Terra, sperimentando l'azione della gravità? Secondo la teoria di Newton, la gravità non influenzerà in alcun modo lo stato delle cose: se l'osservatore in alto trasmette segnali con un intervallo di un secondo, allora l'osservatore in basso li riceverà allo stesso intervallo. Ma il principio di equivalenza predice un diverso corso degli eventi. Quale, lo possiamo capire se, secondo il principio di equivalenza, sostituiamo mentalmente l'azione della gravità con l'accelerazione costante. Questo è un esempio di come Einstein usò il principio di equivalenza per creare la sua nuova teoria della gravità.

Quindi, diciamo che il nostro razzo sta accelerando. (Supponiamo che stia accelerando lentamente, in modo che la sua velocità non si avvicini alla velocità della luce.) Poiché il corpo del razzo si sta muovendo verso l'alto, il primo segnale dovrà percorrere una distanza più breve rispetto a prima (prima di accelerare), e arriverà all'osservatore inferiore prima che in dammi un secondo. Se il razzo si muovesse a velocità costante, il secondo segnale arriverebbe esattamente lo stesso prima, in modo che l'intervallo tra i due segnali rimarrebbe uguale a un secondo. Ma al momento dell'invio del secondo segnale, a causa dell'accelerazione, il razzo si muove più velocemente rispetto al momento dell'invio del primo, in modo che il secondo segnale percorrerà una distanza più breve del primo e impiegherà ancora meno tempo. L'osservatore sotto, controllando con il suo orologio, noterà che l'intervallo tra i segnali è inferiore a un secondo e non sarà d'accordo con l'osservatore sopra, che afferma di inviare segnali esattamente in un secondo.

Nel caso di un razzo in accelerazione, questo effetto probabilmente non dovrebbe essere particolarmente sorprendente. Dopotutto, l'abbiamo appena spiegato! Ma ricorda: il principio di equivalenza dice che lo stesso vale quando il razzo è fermo nel campo gravitazionale. Pertanto, anche se il razzo non sta accelerando, ma, ad esempio, si trova sulla rampa di lancio sulla superficie terrestre, i segnali inviati dall'osservatore superiore con un intervallo di un secondo (secondo il suo orologio) arriveranno al osservatore inferiore con un intervallo più breve (secondo il suo orologio) ... Questo è davvero incredibile!

La gravità cambia il flusso del tempo. Proprio come la relatività ristretta ci dice che il tempo va diversamente per osservatori che si muovono l'uno rispetto all'altro, la relatività generale dichiara che il tempo è diverso per osservatori in diversi campi gravitazionali. Secondo la relatività generale, l'osservatore al piano di sotto registra un intervallo più breve tra i segnali, perché il tempo scorre più lentamente vicino alla superficie terrestre, perché qui la gravità è più forte. Più forte è il campo gravitazionale, maggiore è questo effetto.

Anche i nostri orologi biologici rispondono ai cambiamenti nel passare del tempo. Se uno dei gemelli vive in cima a una montagna e l'altro in riva al mare, il primo invecchierà più velocemente del secondo. In questo caso, la differenza di età sarà trascurabile, ma aumenterà in modo significativo, non appena uno dei gemelli intraprende un lungo viaggio in un'astronave, che accelera a una velocità vicina alla luce. Quando il viandante tornerà, sarà molto più giovane di suo fratello sulla Terra. Questo caso è noto come il paradosso dei gemelli, ma è solo un paradosso per coloro che si aggrappano all'idea del tempo assoluto. Nella teoria della relatività, non esiste un tempo assoluto unico: per ogni individuo esiste la sua misura del tempo, che dipende da dove si trova e da come si muove.

Con l'avvento di sistemi di navigazione ultraprecisi che ricevono segnali dai satelliti, la differenza nelle frequenze di clock a diverse altitudini è diventata di importanza pratica. Se l'apparecchiatura ignorasse le previsioni della relatività generale, l'errore nel determinare la posizione potrebbe raggiungere diversi chilometri!

L'avvento della teoria della relatività generale ha cambiato radicalmente la situazione. Lo spazio e il tempo hanno acquisito lo status di entità dinamiche. Quando i corpi si muovono o le forze agiscono, provocano la curvatura dello spazio e del tempo e la struttura dello spazio-tempo, a sua volta, influenza il movimento dei corpi e l'azione delle forze. Lo spazio e il tempo non solo influenzano tutto ciò che accade nell'Universo, ma essi stessi dipendono da tutto questo.

Immagina un astronauta senza paura che rimane sulla superficie di una stella che collassa durante un collasso catastrofico. Ad un certo punto, secondo il suo orologio, diciamo alle 11:00, la stella si ridurrà a un raggio critico, oltre il quale il campo gravitazionale viene amplificato così tanto che è impossibile sfuggirgli. Supponiamo ora che, secondo le istruzioni, l'astronauta debba inviare un segnale ogni secondo sul suo orologio all'astronave, che è in orbita a una certa distanza fissa dal centro della stella. Inizia a trasmettere i segnali alle 10:59:58, ovvero due secondi prima delle 11:00. Cosa registrerà l'equipaggio a bordo della navicella?

In precedenza, dopo aver fatto un esperimento mentale con la trasmissione di segnali luminosi all'interno di un razzo, eravamo convinti che la gravità rallentasse il tempo e che più è forte, maggiore è l'effetto. Un astronauta sulla superficie di una stella si trova in un campo gravitazionale più forte dei suoi colleghi in orbita, quindi un secondo sul suo orologio durerà più di un secondo sull'orologio della nave. Man mano che l'astronauta si sposta con la superficie verso il centro della stella, il campo che agisce su di lui diventa sempre più forte, così che gli intervalli tra i suoi segnali ricevuti a bordo della navicella si allungano costantemente. Questa dilatazione temporale sarà molto leggera fino alle 10:59:59, quindi per gli astronauti in orbita l'intervallo tra i segnali trasmessi alle 10:59:58 e alle 10:59:59 sarà di poco più di un secondo. Ma il segnale inviato alle 11:00 non aspetterà sulla nave.

Tutto ciò che accade sulla superficie di una stella tra le 10:59:59 e le 11:00 dell'orologio dell'astronauta si estenderà sull'orologio della navicella spaziale per un periodo di tempo infinito. All'avvicinarsi delle 11:00, gli intervalli tra gli arrivi di creste e depressioni successive delle onde luminose emesse da una stella diventeranno sempre più lunghi; lo stesso accadrà con gli intervalli tra i segnali dell'astronauta. Poiché la frequenza della radiazione è determinata dal numero di creste (o depressioni) che arrivano al secondo, sulla navicella verrà registrata una frequenza di radiazione dalla stella sempre più bassa. La luce della stella diventerà sempre più arrossata e allo stesso tempo fioca. Alla fine, la stella diventerà così debole da diventare invisibile agli osservatori sulla navicella spaziale; tutto ciò che rimane è un buco nero nello spazio. Tuttavia, l'effetto della gravità della stella sulla navicella rimarrà e continuerà a orbitare.

Il grande segreto di Pulcinella

Alexander Grishaev, frammento dall'articolo " Spillikins e stoppini di gravitazione universale»

"Gli inglesi non puliscono le loro pistole con i mattoni: anche se non le puliscono nemmeno qui, Dio benedica, non sono brave a sparare ..." - N. Leskov.

8 specchi parabolici del complesso di antenne riceventi e trasmittenti ADU-1000 fanno parte del complesso ricevente Plutone del Center for Deep Space Communication ...

Nei primi anni della ricerca nello spazio profondo, un certo numero di stazioni interplanetarie sovietiche e americane furono purtroppo perse. Anche se il lancio è avvenuto senza errori, come dicono gli esperti, "in modalità normale", tutti i sistemi hanno funzionato normalmente, tutte le correzioni orbitali pianificate sono state eseguite normalmente, la comunicazione con i veicoli è stata inaspettatamente interrotta.

Si arrivò al punto che, nella successiva "finestra" favorevole al lancio, i dispositivi identici con lo stesso programma venivano lanciati in batch, uno dopo l'altro all'inseguimento - nella speranza che almeno uno di essi potesse essere portato a un vittorioso fine. Ma - dove là! C'era una certa ragione che interrompeva la connessione sull'approccio ai pianeti, che non dava concessioni.

Naturalmente, hanno taciuto su questo. Il pubblico sciocco è stato informato che la stazione è passata a una distanza, diciamo, di 120 mila chilometri dal pianeta. Il tono di questi messaggi era così allegro che si pensava involontariamente: “I ragazzi stanno prendendo la mira! Centoventimila non è male. Avrei potuto camminare trecentomila! Dai nuovi lanci più accurati!" Nessuno aveva idea dell'intensità del dramma, del fatto che gli esperti di qualcosa lì non ho capito a distanza ravvicinata.

Alla fine, abbiamo deciso di provare questo. Il segnale utilizzato per la comunicazione, sappiatelo, è stato a lungo rappresentato sotto forma di onde - onde radio. Il modo più semplice per immaginare con cosa siano queste onde è l'"effetto domino". Il segnale di comunicazione viaggia attraverso lo spazio come un'onda di domino che cadono.

La velocità di propagazione dell'onda dipende dalla velocità di caduta di ogni individuo delle nocche, e poiché tutte le nocche sono uguali e cadono in un tempo uguale, la velocità dell'onda è costante. La distanza tra le nocche della fisica si chiama "lunghezza d'onda".

Un esempio di onda - "effetto domino"

Supponiamo ora di avere un corpo celeste (chiamiamolo Venere), segnato in questa figura con uno scarabocchio rosso. Diciamo che se spingiamo la tessera iniziale, ogni tessera successiva cadrà su quella successiva in un secondo. Se esattamente 100 tessere vengono posizionate da noi a Venere, l'onda lo raggiungerà dopo che tutte le 100 tessere saranno cadute in successione, impiegando un secondo. In totale, l'onda da noi raggiungerà Venere in 100 secondi.

Questo è se Venere è ferma. E se Venere non sta ferma? Ad esempio, finché cadono 100 nocche, la nostra Venere ha il tempo di "strisciare" a una distanza pari alla distanza tra diverse nocche (diverse lunghezze d'onda), cosa accadrà allora?

Gli accademici hanno deciso, cosa succede se l'onda raggiunge Venere secondo la stessa legge che gli studenti delle scuole elementari usano in compiti come: UN il treno parte ad una velocità un km/h, e dal punto B allo stesso tempo un pedone esce con una velocità B nella stessa direzione, dopo che ora il treno raggiungerà il pedone?"

Quando gli accademici si sono resi conto che era necessario risolvere un problema così semplice per gli scolari più piccoli, le cose sono andate bene. Se non fosse stato per questa ingegnosità, non avremmo visto gli eccezionali risultati dell'astronautica interplanetaria.

E cosa c'è di così astuto qui, un inesperto Non so alzerà le mani ?! E al contrario, Znayka, esperto nelle scienze, griderà: guarda, tieni il furfante, questa è pseudoscienza! Secondo la scienza vera e corretta, è vero, questo problema dovrebbe essere risolto in un modo completamente diverso! Dopotutto, non abbiamo a che fare con una sorta di nave a vapore foxpedist a bassa velocità, ma con un segnale che corre all'inseguimento di Venere alla velocità della luce, che, non importa quanto velocemente tu o Venere corra, ti raggiunge comunque al velocità della luce! Inoltre, se ti affretti a incontrarlo, non lo incontrerai più velocemente!

I principi della relatività

- Ecco come, - esclama non so, - si scopre che se dal punto B io, che è nell'astronave al punto UN faranno sapere loro che a bordo è iniziata una pericolosa epidemia, per la quale ho un rimedio, è inutile che mi volti verso di loro, tk. prima ancora non ci incontreremo, se l'astronave inviata a me si muove alla velocità della luce? E questo è ciò che significa: posso, con la coscienza pulita, continuare per la mia strada fino al punto C per consegnare un carico di pannolini per scimmie che nasceranno esattamente il prossimo mese?

- Proprio così, - ti risponderà Znayka, - se fossi in bicicletta, allora dovresti andare come mostra la freccia con una linea tratteggiata - verso l'auto che ti ha lasciato. Ma, se un veicolo alla velocità della luce si sta muovendo verso di te, allora se ti muovi verso di esso o lo lasci, o rimani sul posto, non importa... l'orario della riunione non può essere modificato.

- In che modo, - Non so ritornerà al nostro domino, - le nocche cominceranno a cadere più velocemente? Non sarà d'aiuto: sarà solo un puzzle su Achille che insegue la tartaruga, non importa quanto velocemente Achille corra, gli ci vorrà ancora del tempo per coprire la distanza aggiuntiva percorsa dalla tartaruga.

No, qui tutto è più ripido: se un raggio di luce ti raggiunge, allora tu, muovendoti, allunghi lo spazio. Metti le stesse tessere del domino sulla benda di gomma e tirala: la croce rossa su di essa si sposterà, ma si muoveranno anche le nocche, la distanza tra le nocche aumenta, ad es. la lunghezza d'onda aumenta, e quindi tra te e il punto di partenza dell'onda, ci sarà sempre lo stesso numero di tessere. Come!

Questo è ciò che ho esposto popolarmente le basi di Einstein Teorie della Relatività, l'unica teoria scientifica corretta, secondo la quale si sarebbe dovuto considerare il passaggio del segnale subluce, anche nel calcolo delle modalità di comunicazione con le sonde interplanetarie.

Concentriamoci su un punto: nelle teorie relativistiche (e ce ne sono due: CENTINAIO- teoria della relatività speciale e Relatività generale- teoria della relatività generale) la velocità della luce è assoluta e non può essere superata in alcun modo. E un termine utile per l'effetto di aumentare la distanza tra le nocche si chiama " effetto Doppler»- l'effetto di aumentare la lunghezza d'onda, se l'onda va dietro a un oggetto in movimento, e l'effetto di accorciare la lunghezza d'onda, se l'oggetto si muove verso l'onda.

Quindi gli accademici pensavano secondo l'unica teoria corretta, solo le sonde andavano per il latte. Nel frattempo, negli anni '60 del XX secolo, un certo numero di paesi produceva radar di Venere... Con il radar di Venere si può verificare questo postulato dell'addizione relativistica delle velocità.

americano B.J. Wallace nel 1969, nell'articolo "Verifica radar della velocità relativa della luce nello spazio", analizzò otto osservazioni radar di Venere, pubblicato nel 1961. L'analisi lo convinse che la velocità del raggio radio ( contrariamente alla teoria della relatività) si sommano algebricamente con la velocità di rotazione della Terra. Successivamente, ha avuto problemi con la pubblicazione di materiali su questo argomento.

Elenchiamo gli articoli dedicati agli esperimenti citati:

1. V.A. Kotelnikov e altri "Installazione radar usata per radar su Venere nel 1961" Ingegneria radiofonica ed elettronica, 7, 11 (1962) 1851.

2. V.A. Kotelnikov e altri "Risultati radar di Venere nel 1961" Ibidem, pagina 1860.

3. V.A. Morozov, Z.G. Trunov "Un analizzatore di segnali deboli utilizzato nel radar di Venere nel 1961" Ibidem, pagina 1880.

conclusioni, che sono state formulate nel terzo articolo, sono disponibili per la comprensione anche a Non so, che ha compreso la teoria della caduta del domino, che è presentata qui all'inizio.

Nell'ultimo articolo, nella parte in cui si descrivevano le condizioni per rilevare un segnale riflesso da Venere, c'era la seguente frase: “ La componente a banda stretta è intesa come la componente del segnale di eco corrispondente alla riflessione dal riflettore del punto stazionario ...»

Qui la "componente a banda stretta" è la componente rilevata del segnale restituito da Venere, e viene rilevata se viene conteggiata Venere... immobile! Quelli. ragazzi non l'hanno scritto direttamente nessun effetto Doppler rilevato, hanno invece scritto che il segnale viene riconosciuto dal ricevitore solo se non si tiene conto del moto di Venere nella stessa direzione del segnale, cioè quando l'effetto Doppler è zero secondo qualsiasi teoria, ma poiché Venere si muoveva, l'effetto delle onde di allungamento non si verificava, come prescritto dalla teoria della relatività.

Con grande tristezza della teoria della relatività, Venere non ha allungato lo spazio e c'erano molti più "domino" al momento dell'arrivo del segnale su Venere che durante il suo lancio dalla Terra. Venere, come la tartaruga di Achille, riuscì a strisciare via dai gradini delle onde raggiungendola alla velocità della luce.

Ovviamente, i ricercatori americani hanno fatto lo stesso, come dimostra il caso di cui sopra con Wallace, a cui non è stato permesso di pubblicare un articolo sull'interpretazione dei risultati ottenuti durante la scansione di Venere. Quindi le commissioni per la lotta alla pseudoscienza hanno funzionato bene non solo nell'Unione Sovietica totalitaria.

A proposito, l'allungamento delle onde, come abbiamo scoperto, secondo la teoria, dovrebbe indicare la rimozione dell'oggetto spaziale dall'osservatore, e si chiama redshift e questo redshift scoperto da Hubble nel 1929 è alla base della teoria cosmogonica del Big Bang.

Rivelata la posizione di Venere assenza questo molto Dislocamento, e da allora, poiché i risultati positivi della posizione di Venere, questa teoria - la teoria del Big Bang - così come le ipotesi dei "buchi neri" e altre sciocchezze relativistiche, passano nella categoria della fantascienza. Fantascienza, per cui i Premi Nobel non vengono dati in letteratura, ma in fisica!!! Meravigliose sono le tue opere, o Signore!

P.S. Dal 100° anniversario di SRT e dal 90° anniversario di SRT, che coincise con esso, si scoprì che né l'una né l'altra teoria sono state confermate sperimentalmente! In occasione dell'anniversario, il progetto “Sonda di gravità B (GP-B) "Vale 760 milioni di dollari, che avrebbe dovuto fornire almeno una conferma di queste ridicole teorie, ma è finito tutto in grande imbarazzo. Il prossimo articolo parla proprio di questo...

La relatività generale di Einstein: "e il re è nudo!"

“Nel giugno 2004, l'Assemblea Generale delle Nazioni Unite ha deciso di proclamare il 2005 Anno Internazionale della Fisica. L'Assemblea ha invitato l'UNESCO (Organizzazione delle Nazioni Unite per l'educazione, la scienza e la cultura) a organizzare eventi per l'Anno in collaborazione con società fisiche e altri gruppi di interesse in tutto il mondo ... "- Messaggio dal Bollettino delle Nazioni Unite

Lo farebbe ancora! - L'anno successivo segnò il 100° anniversario della Teoria della Relatività Speciale ( CENTINAIO), 90 anni - Teoria della Relatività Generale ( Relatività generale) - cento anni di continuo trionfo della nuova fisica, che ha gettato dal piedistallo la fisica newtoniana arcaica, come credevano i funzionari dell'ONU, in attesa del prossimo anno di celebrazione e celebrazione del più grande genio di tutti i tempi e di tutti i popoli, come così come i suoi seguaci.

Ma i seguaci sapevano meglio di altri che le teorie "geniali" per quasi cento anni non si mostravano in alcun modo: sulla loro base non si facevano previsioni di nuovi fenomeni e non si facevano spiegazioni già scoperte, ma non spiegate da fisica newtoniana classica. Niente di niente, NIENTE!

La relatività generale non ha avuto una sola conferma sperimentale!

Si sapeva solo che la teoria era geniale, ma nessuno sapeva quale fosse il suo scopo. Bene, sì, si nutriva regolarmente di promesse e colazioni, per le quali veniva rilasciato un impasto incommensurabile, e all'uscita - romanzi fantastici sui buchi neri, per i quali i premi Nobel non venivano assegnati in letteratura, ma in fisica, furono costruiti collisori, uno dopo l'altro, uno più dell'altro, si moltiplicarono in tutto il mondo gli interferometri gravitazionali, nei quali, parafrasando Confucio, in “materia oscura”, si cercava un gatto nero, che peraltro non c'era, e nessuno aveva visto anche la stessa "materia nera".

Pertanto, nell'aprile 2004, è stato lanciato un progetto molto ambizioso, che è stato preparato con cura per circa quarant'anni e per la fase finale del quale sono stati rilasciati $ 760 milioni - Sonda di gravità B (GP-B). Prova di gravità B avrebbe dovuto avvolgere su giroscopi di precisione (cioè top), né più né meno, lo spazio-tempo di Einstein, nella quantità di 6,6 secondi d'arco, circa, per un anno di volo - esattamente per il grande anniversario.

Immediatamente dopo il lancio, hanno atteso rapporti vittoriosi, nello spirito di "Sua Eccellenza aiutante" - la "lettera" ha seguito l'N-esimo chilometro: "Il primo secondo angolare dello spazio-tempo è stato avvolto con successo". Ma rapporti vittoriosi, per i quali i credenti nel più grandioso truffa del 20 ° secolo, in qualche modo tutto non ha seguito.

E senza rapporti vittoriosi che fottuto anniversario - folle di nemici della dottrina più progressista con penne e calcolatrici a portata di mano aspettano di sputare sui grandi insegnamenti di Einstein. Quindi l'hanno deluso "Anno internazionale della fisica" sui freni - è passato piano e impercettibilmente.

Non ci sono state segnalazioni vittoriose neanche subito dopo il completamento della missione, nell'agosto dell'anno dell'anniversario: c'era solo un messaggio che tutto stava andando bene, l'ingegnosa teoria è stata confermata, quindi elaboreremo un po' i risultati, e in un anno o giù di lì ci sarà una risposta esatta. Non c'era risposta nemmeno dopo un anno o due. Alla fine, hanno promesso di finalizzare i risultati entro marzo 2010.

E dov'è quel risultato?! Dopo aver cercato su Google su Internet, ho trovato questa nota curiosa nel LiveJournal di un blogger:

Sonda di gravità B (GP-B) - disulle orme$ 760 milioni. $

Quindi - la fisica moderna non ha dubbi sulla relatività generale, sembrerebbe, perché allora è necessario un esperimento del valore di 760 milioni di dollari, volto a confermare gli effetti della relatività generale?

Dopotutto, questa è una sciocchezza: equivale a spendere quasi un miliardo, ad esempio, per confermare la legge di Archimede. Tuttavia, a giudicare dai risultati dell'esperimento, questo denaro non era affatto diretto all'esperimento, il denaro è stato diretto a PR.

L'esperimento è stato condotto utilizzando un satellite lanciato il 20 aprile 2004, dotato di apparecchiature per la misura dell'effetto Lense-Thirring (come diretta conseguenza della relatività generale). Satellitare Sonda di gravità B portato a bordo dei giroscopi più accurati al mondo di allora. Lo schema dell'esperimento è descritto abbastanza bene in Wikipedia.

Già durante il periodo di raccolta dei dati, iniziarono a sorgere domande sul design sperimentale e sull'accuratezza dell'attrezzatura. Infatti, nonostante l'enorme budget, l'attrezzatura progettata per misurare gli effetti ultrafini non è mai stata testata nello spazio. Durante la raccolta dei dati sono state rilevate vibrazioni dovute all'ebollizione dell'elio nel Dewar, si sono verificati arresti imprevisti dei giroscopi con successivo svolgimento a causa di guasti nell'elettronica sotto l'influenza di particelle cosmiche energetiche; c'erano guasti del computer e perdita di array di "dati scientifici", e il problema più significativo era l'effetto "polhode".

Concetto "Polode" le radici risalgono al XVIII secolo, quando l'eminente matematico e astronomo Leonard Euler ottenne un sistema di equazioni per il moto libero dei solidi. In particolare, Eulero e i suoi contemporanei (D'Alembert, Lagrange) hanno studiato le fluttuazioni (molto piccole) nelle misurazioni della latitudine della Terra, che si sono verificate, apparentemente, a causa delle fluttuazioni della Terra rispetto all'asse di rotazione (asse polare ) ...

Giroscopi GP-B elencati nel Guinness Book come gli oggetti più sferici mai realizzati da mani umane. La sfera è realizzata in vetro di quarzo e ricoperta da un sottile film di niobio superconduttore. Le superfici in quarzo sono lucidate a livello atomico.

Dopo la discussione sulla precessione assiale, hai il diritto di porre una domanda diretta: perché i giroscopi GP-B, inclusi nel Guinness Book come gli oggetti più sferici, esibiscono anche la precessione assiale? In effetti, in un corpo completamente sferico e omogeneo, in cui tutti e tre gli assi principali di inerzia sono identici, il periodo del polode attorno a uno di questi assi sarebbe infinitamente grande e, per tutti gli scopi pratici, non ci sarebbe.

Tuttavia, i rotori GP-B non sono sfere "perfette". La sfericità e l'omogeneità del substrato di quarzo fuso consentono di bilanciare i momenti di inerzia attorno agli assi a una milionesima parte - questo è già sufficiente per tenere conto del periodo di polholde del rotore e fissare la traccia lungo la quale l'estremità dell'asse del rotore sarà spostare.

Tutto questo era previsto... Prima del lancio del satellite, è stato simulato il comportamento dei rotori GP-B. Tuttavia, il consenso prevalente era che, poiché i rotori sono quasi perfetti e quasi uniformi, forniranno un'ampiezza molto piccola della pista polhode e un periodo così lungo che la rotazione polhode dell'asse non cambierebbe in modo significativo durante l'esperimento.

Tuttavia, contrariamente alle buone previsioni, i rotori GP-B nella vita reale hanno permesso di vedere una significativa precessione assiale. Data la geometria quasi perfettamente sferica e la composizione omogenea dei rotori, ci sono due possibilità:

- decomposizione interna dell'energia;

- influenza esterna con una frequenza costante.

Si è scoperto che una combinazione delle due opere. Sebbene il rotore sia simmetrico, ma, come la Terra sopra descritta, il giroscopio è ancora elastico e si gonfia all'equatore di circa 10 nm. Come l'asse di rotazione si sposta, così fa il rigonfiamento della superficie del corpo. A causa di piccoli difetti nella struttura del rotore e difetti di confine locali tra il materiale principale del rotore e il suo rivestimento in niobio, l'energia di rotazione può essere dissipata internamente. Ciò fa sì che la traccia della deriva cambi senza modificare il momento angolare totale (simile a ciò che accade quando si srotola un uovo crudo).

Se gli effetti previsti dalla relatività generale si manifestano, allora per ogni anno di scoperta Sonda di gravità B in orbita, l'asse di rotazione dei suoi giroscopi dovrebbe deviare rispettivamente di 6,6 secondi d'arco e 42 millisecondi d'arco

Due dei giroscopi in 11 mesi a causa di questo effetto girato di qualche decina di gradi da sono stati fatti ruotare lungo l'asse di minima inerzia.

Di conseguenza, giroscopi progettati per misurare millisecondi arco angolare, sono stati esposti a effetti ed errori non pianificati fino a diverse decine di gradi! In effetti era missione fallita tuttavia, i risultati sono stati semplicemente messi a tacere. Se inizialmente si prevedeva che i risultati finali della missione fossero annunciati alla fine del 2007, sono stati poi posticipati a settembre 2008 e poi completamente a marzo 2010.

Come disse allegramente Francis Everitt, "A causa dell'interazione di cariche elettriche congelate nei giroscopi e nelle pareti della loro camera (l'effetto patch), e gli effetti precedentemente non contabilizzati delle letture di lettura, che non sono ancora stati completamente esclusi dai dati ottenuti, la precisione della misurazione in questa fase è limitata a 0,1 secondi d'arco, il che consente di confermare con una precisione migliore dell'1% il effetto della precessione geodetica (6.606 secondi d'arco all'anno), ma non consente ancora di isolare e controllare il fenomeno del trascinamento nel sistema di riferimento inerziale (0,039 secondi d'arco all'anno). È in corso un intenso lavoro per calcolare ed estrarre il rumore di misura ... "

Voglio dire, come ha commentato questa affermazione ZZCW : "Alle decine di gradi si sottraggono decine di gradi e rimangono millisecondi angolari, con una precisione dell'uno per cento (e quindi la precisione dichiarata sarà ancora maggiore, poiché sarebbe necessario confermare l'effetto Lense-Thirring per il comunismo completo) corrispondente a l'effetto chiave della relatività generale ..."

Non c'è da stupirsi che La NASA ha rifiutato fornire ulteriori sovvenzioni di milioni di dollari a Stanford per un programma di 18 mesi per "migliorare ulteriormente l'analisi dei dati", programmato per il periodo ottobre 2008 - marzo 2010.

Scienziati che desiderano ottenere CRUDO(dati grezzi) per una conferma indipendente, siamo rimasti sorpresi di scoprire che invece di CRUDO e fonti NSSDC vengono forniti solo "dati di secondo livello". "Secondo livello" significa che "i dati sono stati leggermente elaborati..."

Di conseguenza, gli Stanford, privi di fondi, hanno pubblicato il rapporto finale il 5 febbraio, affermando:

Dopo aver sottratto le correzioni per l'effetto geodetico solare (+7 marc-s / anno) e il moto proprio della stella guida (+28 ± 1 marc-s / anno), il risultato è −6.673 ± 97 marc-s / anno, da confrontare con il previsto -6.606 marc-s / anno di Relatività Generale

Questa è l'opinione di un blogger a me sconosciuto, la cui opinione sarà considerata la voce del ragazzo che ha gridato: “ E il re è nudo!»

E ora citeremo le dichiarazioni di specialisti altamente competenti, le cui qualifiche sono difficili da contestare.

Nikolay Levashov "La teoria della relatività: un falso fondamento della fisica"

Nikolay Levashov "Teoria di Einstein, astrofisica, esperimenti silenziati"

Più dettagliato e una varietà di informazioni sugli eventi che si svolgono in Russia, Ucraina e altri paesi del nostro bellissimo pianeta, possono essere ottenute su Conferenze Internet, tenuto costantemente sul sito "Chiavi della Conoscenza". Tutte le conferenze sono aperte e completamente gratuito... Invitiamo tutti coloro che si svegliano e sono interessati ...