10 кашфиёт, ки дуруст будани Эйнштейнро дар бораи коинот исбот мекунанд. Ва 1, ки инкор мекунад

Физики афсонавӣ Алберт Эйнштейн мутафаккире буд, ки аз замони худ пеш гузашта буд. 14 марти соли 1879 ба дунё омада, Эйнштейн ба дунёе омад, ки дар он сайёраи бичики Плутон ҳанӯз кашф нашуда буд ва идеяи парвози кайҳонӣ орзуи дурдаст буд. Сарфи назар аз маҳдудиятҳои техникии замони худ, Эйнштейн машҳури худро нашр кард Назарияи нисбии умумӣ дар соли 1915, ки дар бораи табиати коинот пешгуихо дода буданд, ки дар давоми зиёда аз 100 сол боз ва боз тасдик хоханд шуд.

Инҳоянд 10 мушоҳидаҳои ба наздикӣ, ки Эйнштейнро дар бораи табиати кайҳон дуруст будани сад сол пеш исбот карданд ва яке, ки хатогии ӯро исбот кард.

Аввалин тасвири сӯрохи сиёҳ

Назарияи нисбии умумии Эйнштейн ҷозибаро дар натиҷаи таҳрифи вақти фазо тавсиф мекунад, аслан ҳар қадаре, ки объекти массаӣ зиёд бошад, ҳамон қадар вақти фазоро вайрон мекунад ва объектҳои хурдтарро маҷбур мекунад, ки ба он афтанд. Назария инчунин мавҷудияти сӯрохиҳои сиёҳро пешгӯӣ мекунад - объектҳои азим, ки вақти фазоро чунон таҳриф мекунанд, ки ҳатто нур аз онҳо гурехта наметавонад.

Вақте ки муҳаққиқон бо истифода аз телескопи Event Horizon (EHT) аввалин дар таърих ба даст оварданд тасвири сӯрохи сиёҳ, онҳо исбот карданд, ки Эйнштейн дар бораи баъзе чизҳои хеле мушаххас дуруст аст, яъне ҳар сӯрохи сиёҳ нуқтаи бозгашт надорад. уфуқи ҳодиса, ки бояд тақрибан мудаввар ва андозаи пешгӯишаванда дар асоси массаи сӯрохи сиёҳ бошад. Тасвири революционии сурохи сиёх, ки аз тарафи EHT ба даст оварда шудааст, нишон дод, ки ин пешгуи комилан дуруст аст.

"Акси садо"-и сӯрохи сиёҳ

Астрономҳо, вақте ки онҳо дар наздикии сӯрохи сиёҳ 800 миллион соли рӯшноӣ аз Замин як шакли аҷиби радиатсияи рентгениро кашф карданд, назарияи сӯрохиҳои сиёҳи Эйнштейнро бори дигар исбот карданд.

Илова ба рентгенҳои интизоршуда, ки аз пеши сӯрохи сиёҳ фурӯзон мешаванд, гурӯҳ инчунин "аксҳои дурахшанда"-и нури рентгениро, ки аз паси сӯрохи сиёҳ бароварда мешаванд, кашф карданд, аммо ҳанӯз ҳам аз Замин намоёнанд, зеро сӯрохи сиёҳ фазоро печонида мекунад. вақт дар атрофи худ.

Мавҷҳои гравитатсионӣ

Назарияи нисбияти Эйнштейн инчунин мавҷҳои азимро дар матоъҳои кайҳон-вақт тавсиф мекунад, ки мавҷҳои гравитатсионӣ номида мешаванд. Ин мавҷҳо дар натиҷаи якҷояшавии объектҳои азимтарин дар коинот, ба монанди сӯрохиҳои сиёҳ ва ситораҳои нейтронӣ ба вуҷуд меоянд.

Бо истифода аз детектори махсус бо номи Обсерваторияи Лазерӣ Интерферометрии Гравитационӣ-Мавҷ (LIGO), физикҳо дар соли 2015 мавҷудияти мавҷҳои ҷозибаро тасдиқ карданд ва дар солҳои баъдӣ даҳҳо мисоли мавҷҳои ҷозибаро кашф карданд ва бори дигар ҳақ будани Эйнштейнро исбот карданд.

Шарикони ларзиши сӯрохи сиёҳ

Омӯзиши мавҷҳои гравитатсионӣ метавонад асрори объектҳои азим ва дуреро, ки онҳоро паҳн мекунанд, ошкор кунад.

Бо омӯзиши мавҷҳои гравитатсионӣ, ки дар соли 2022 оҳиста бархӯрди як ҷуфт сӯрохи сиёҳи бинарӣ мебарояд, физикҳо тасдиқ карданд, ки объектҳои азим ҳангоми ба ҳам наздик шудан дар орбитаҳои худ, ҳамон тавре ки Эйнштейн пешгӯӣ карда буданд, ларзиш ё пеш гузаштанд.

Ситораи «Ракс» дар спирограф

Олимон бори дигар назарияи прецессияи Эйнштейнро тавассути омӯзиши як ситорае, ки дар тӯли 27 сол дар атрофи сӯрохи сиёҳи азим аст, дар амал диданд.

Ситора пас аз анчом додани ду гардиши пурраи атрофи сурохи сиёх, на дар мадори собит эллиптикй харакат кардан, дар шакли розетка ба пеш «ракс кардан» шуд. Ин ҳаракат пешгӯии Эйнштейнро тасдиқ кард, ки як объекти хеле хурд бояд дар атрофи як объекти нисбатан азим чарх занад.

Ситораи нейтронӣ "чаҳорчӯбаро кашола мекунад"

На танҳо сӯрохиҳои сиёҳ вақти фазоро дар атрофи онҳо вайрон мекунанд, инчунин қабати зиччи ситораҳои мурда низ метавонанд ин корро кунанд. Дар соли 2020, физикҳо омӯхтанд, ки чӣ гуна як ситораи нейтронӣ дар 20 соли пеш дар атрофи як миски сафед (ду навъи ситораҳои пошхӯрда, мурда) давр зада буд ва дрейфти дарозмӯҳлатро дар атрофи гардиши ин ду объект кашф карданд.

Ба гуфтаи муҳаққиқон, ин дрейф эҳтимолан аз таъсири он ба вуҷуд омадааст бо кашола кардани чаҳорчӯба, аслан, куртаи сафед вақти фазоро ба қадри кофӣ дароз кард, то бо мурури замон мадори ситораи нейтрониро каме тағйир диҳад. Ин бори дигар пешгӯиҳои назарияи нисбияти Эйнштейнро тасдиқ мекунад.

Луғати ҷозиба

Ба гуфтаи Эйнштейн, агар объект ба қадри кофӣ масса дошта бошад, он бояд вақти фазоро тавре таҳриф кунад, ки нури дур аз паси объект паҳншуда калон карда шавад (чунон ки аз Замин дида мешавад).

Ин таъсир номида мешавад линзаи гравитатсионӣ ва барои калон кардани объектхои олами чукур васеъ истифода мешавад. Аввалин тасвири майдони амиқ дар телескопи кайҳонии Ҷеймс Веб маълум аст, ки таъсири линзаи ҷозибаи кластери галактикаҳо дар фосилаи 4,6 миллиард соли рӯшноиро истифода бурда, рӯшноиро аз галактикаҳои дуртар аз 13 миллиард соли рӯшноӣ ба таври назаррас афзоиш додааст.

ҳалқаи Эйнштейн JO418.

Як шакли линзаи гравитатсионӣ он қадар дурахшон аст, ки физикҳо натавонистанд онро ба номи Эйнштейн номгузорӣ кунанд. Вақте ки рӯшноӣ аз объекти дурдаст дар атрофи объекти азиме, ки дар пеш аст, ба як галои комил калон мешавад, олимон онро "ҳалқаи Эйнштейн" меноманд.

Ин объектҳои аҷиб дар тамоми кайҳон вуҷуд доранд ва аз ҷониби астрономҳо ва олимони ҳаводор аксбардорӣ шудаанд.

Коиноти тағйирёбанда

Ҳангоме ки рӯшноӣ дар олам мегузарад, дарозии мавҷи он бо роҳҳои гуногун иваз ва дароз мешавад сурхчатоб. Машҳуртарин намуди сурхгашт ба васеъшавии коинот алоқаманд аст (Эйнштейн рақамеро пешниҳод кард, ки доимии космологӣ номида мешавад, то ин васеъшавии намоёнро дар муодилаҳои дигари худ ҳисоб кунад).

Бо вуҷуди ин, Эйнштейн инчунин як навъи "сурхравии ҷозиба"-ро пешгӯӣ кард, ки вақте рӯшноӣ энергияро дар масир аз депрессия дар фазои кайҳон, ки аз ҷониби объектҳои азим ба монанди галактикаҳо ба вуҷуд омадааст, гум мекунад. Дар соли 2011 омӯзиши рӯшноӣ аз садҳо ҳазор галактикаҳои дур исбот кард, ки сурхшавии ҷозиба вуҷуд дорад, ҳамон тавре ки Эйнштейн пешгӯӣ карда буд.

Атомҳо дар ҳаракат

Назарияҳои Эйнштейн дар соҳаи квантӣ низ ба назар мерасанд. Назарияи нисбият тахмин мекунад, ки суръати рӯшноӣ дар вакуум доимӣ аст, яъне фазо бояд аз ҳар тараф як хел бошад. Дар соли 2015, муҳаққиқон исбот карданд, ки ин таъсир ҳатто дар хурдтарин тарозуҳо, вақте ки онҳо энергияи ду электронро, ки дар атрофи ядрои атом дар самтҳои гуногун ҳаракат мекунанд, чен карданд, дуруст аст.

Фарқи энергияи байни электронҳо новобаста аз он ки онҳо ба кадом самт ҳаракат мекарданд, доимӣ боқӣ монда, ин қисми назарияи Эйнштейнро тасдиқ мекунад.

Ва нихоят... Дар бораи «амалиёти мудхиши дур» чй?

Дар падидае, ки печи квантӣ номида мешавад, заррачаҳои ба ҳам печида метавонанд дар масофаҳои бузург назар ба суръати рӯшноӣ зудтар бо ҳамдигар тамос бигиранд ва танҳо пас аз чен кардани ченак ҳолати зистро "интихоб" кунанд. Эйнштейн аз ин падида нафрат дошт ва онро "таъсири даҳшатнок дар масофа" номид ва исрор мекард, ки ҳеҷ таъсир аз рӯшноӣ тезтар ҳаракат карда наметавонад ва чисмҳо новобаста аз он ки мо онҳоро чен кунем ё накунем, ҳолате доранд.

Аммо дар як озмоиши васеъмиқёси ҷаҳонӣ, ки дар он миллионҳо зарраҳои печида дар саросари ҷаҳон чен карда шуданд, муҳаққиқон дарёфтанд, ки зарраҳо танҳо дар лаҳзаи ченкунӣ ҳолатеро интихоб мекунанд, на пеш.

"Мо нишон додем, ки ҷаҳонбинии Эйнштейн ... ки дар он чизҳо хосият доранд, новобаста аз он ки шумо онҳоро мушоҳида мекунед ё не ва ҳеҷ таъсире аз рӯшноӣ зудтар ҳаракат намекунад, ҳақиқӣ буда наметавонад - ҳадди аққал яке аз ин чизҳо бояд дурӯғ бошад" гуфт ҳаммуаллиф. Тадқиқоти Морган Митчелл, профессори оптикаи квантӣ дар Пажӯҳишгоҳи илмҳои фотоникӣ дар Испания, дар мусоҳиба бо маҷаллаи Live Science дар соли 2018.

Инчунин ҷолиб:

саҳм
Julia Alexandrova

Қаҳвахона. Суратгир. Ман дар бораи илм ва кайҳон менависам. Ба фикрам, барои вохӯрӣ бо бегонагон барвақт аст. Ман рушди робототехникаро пайгирӣ мекунам, дар сурате ки ...

Дин ва мазҳаб

Суроғаи почтаи электронии шумо нест, нашр карда мешавад. Майдонҳои талаб карда мешавад, ишора*