Ангиллууд: Технологи

Эйнштейний орчлон ертөнцийн талаар зөв болохыг нотолсон 10 нээлт. Мөн 1 нь үгүйсгэж байна

Домогт физикч Альберт Эйнштейн бол цаг үеэсээ түрүүлсэн сэтгэгч байсан. Эйнштейн 14 оны 1879-р сарын -нд төрсөн одой гараг Плутон хараахан нээгдээгүй байсан бөгөөд сансарт нисэх санаа нь алс холын мөрөөдөл байсан ертөнцөд иржээ. Тухайн үеийн техникийн хязгаарлалтыг үл харгалзан Эйнштейн алдарт бүтээлээ хэвлүүлсэн Харьцангуйн ерөнхий онол 1915 онд орчлон ертөнцийн мөн чанарын тухай таамаглал дэвшүүлсэн нь 100 гаруй жилийн турш дахин дахин батлагдах болно.

Эндээс 10 жилийн өмнө Эйнштейний сансар огторгуйн мөн чанарын талаар зөв болохыг нотолсон сүүлийн үеийн ажиглалт, мөн түүний буруу болохыг нотолсон нэг ажиглалт энд байна.

Хар нүхний анхны зураг

Эйнштейний Харьцангуйн ерөнхий онол нь таталцлыг орон зай-цаг хугацааны гажуудлын үр дагавар гэж тодорхойлдог бөгөөд үндсэндээ объект хэдий чинээ их байх тусам орон зай-цагийг гажуудуулж, жижиг биетүүдийг түүн дээр унагахад хүргэдэг. Энэ онол нь хар нүхнүүд буюу орон зай-цаг хугацааг маш их гажуудуулдаг асар том биетүүд байдаг тул гэрэл хүртэл зугтаж чаддаггүйг урьдчилан таамаглаж байна.

Судлаачид Event Horizon Telescope (EHT) ашиглан түүхэнд анхдагч олж авсан хар нүхний зурагТэд Эйнштейний маш тодорхой зүйлийн талаар зөв байсныг, тухайлбал хар нүх болгонд буцах боломжгүй цэг байдаг гэдгийг нотолсон. үйл явдлын давхрага, энэ нь ойролцоогоор дугуй байх ёстой бөгөөд хар нүхний массаас хамаарч урьдчилан таамаглах боломжтой хэмжээтэй байх ёстой. EHT-ийн олж авсан хар нүхний хувьсгалт зураг нь энэ таамаглал туйлын зөв болохыг харуулсан.

Хар нүхний "цуурай"

Одон орон судлаачид дэлхийгээс 800 сая гэрлийн жилийн зайд орших хар нүхний ойролцоо рентген цацрагийн хачирхалтай хэлбэрийг олж илрүүлснээр Эйнштейний хар нүхний онол зөв болохыг дахин нотлов.

Хар нүхний урд хэсгээс гарах хүлээгдэж буй рентген туяанаас гадна тус багийнхан хар нүхний цаанаас ялгарч буй рентген гэрлийн "гэрэлтэх цуурай"-ыг олж илрүүлсэн боловч хар нүх нь сансар огторгуйг мушгиж байгаа тул дэлхий дээр харагдах хэвээр байна. эргэн тойрон дахь цаг хугацаа.

Таталцлын долгион

Эйнштейний харьцангуйн онол нь таталцлын долгион гэж нэрлэгддэг орон зай-цаг хугацааны эдэд агуулагдах асар том долгионыг дүрсэлдэг. Эдгээр долгионууд нь хар нүх, нейтрон од зэрэг орчлон ертөнцийн хамгийн том биетүүдийн нэгдлээс үүсдэг.

Лазер интерферометрийн таталцлын долгионы ажиглалтын төв (LIGO) хэмээх тусгай детекторыг ашиглан физикчид 2015 онд таталцлын долгион байдгийг баталж, дараагийн жилүүдэд таталцлын долгионы олон арван жишээг нээсэн нь Эйнштейний зөвийг дахин нотолсон юм.

Хар нүхний чичирсэн түншүүд

Таталцлын долгионыг судалснаар тэдгээрийг ялгаруулж буй асар том, алслагдсан биетүүдийн нууцыг нээж чадна.

2022 онд аажмаар мөргөлдөж буй хос хоёртын хар нүхнээс ялгарах таталцлын долгионыг судалснаар физикчид Эйнштейний таамаглаж байсанчлан асар том биетүүд бие биедээ ойртох үед тойрог замдаа хэлбэлзэж, эсвэл өмнө нь оршдог болохыг баталжээ.

Спирограф дээрх "Бүжиглэх" од

Эрдэмтэд 27 жилийн турш хэт том хар нүхийг тойрон эргэлдэж буй оддыг судалснаар Эйнштейний прецессийн онолыг дахин нэг удаа харлаа.

Хар нүхний эргэн тойронд хоёр бүтэн тойрог эргэлдсэний дараа од тогтсон эллипс тойрог замд явахаасаа илүүтэйгээр сарнай хэлбэртэй урагш "бүжиглэж" эхэлсэн. Энэ хөдөлгөөн нь маш жижиг биет харьцангуй аварга биетийг тойрон эргэдэг байх ёстой гэсэн Эйнштейний таамаглалыг баталжээ.

Нейтрон од "хүрээг чирэх"

Зөвхөн хар нүхнүүд эргэн тойрон дахь орон зай-цаг хугацааг гажуудуулаад зогсохгүй үхсэн оддын хэт нягт бүрхүүл ч мөн үүнийг хийж чадна. 2020 онд физикчид өмнөх 20 жилийн хугацаанд нейтрон од цагаан одойг (хоёр төрлийн уналт, үхсэн од) тойрон эргэлдэж байсныг судалж, хоёр биет бие биенээ хэрхэн тойрон эргэлдэж буй урт хугацааны зөрөлтийг илрүүлсэн.

Судлаачдын үзэж байгаагаар энэ шилжилт хөдөлгөөн гэж нэрлэгддэг нөлөөллөөс үүдэлтэй байж магадгүй юм хүрээг чирэх замаар, үндсэндээ, цагаан одой цаг хугацааны явцад нейтрон одны тойрог замыг бага зэрэг өөрчлөхөд хангалттай орон зайг сунгасан. Энэ нь Эйнштейний харьцангуйн онолын таамаглалыг дахин баталж байна.

Таталцлын томруулагч

Эйнштейний хэлснээр, хэрэв объект хангалттай масстай бол энэ нь орон зай-цаг хугацааг гажуудуулж, тухайн объектын цаанаас ялгарах алслагдсан гэрлийг томруулсан мэт харагдуулах ёстой (Дэлхийнээс харахад).

Энэ эффект гэж нэрлэгддэг таталцлын линз мөн орчлон ертөнцийн гүн дэх объектуудыг томруулахад өргөн хэрэглэгддэг. Жеймс Уэбб сансрын дурангийн анхны гүн орон зайн зураг нь 4,6 тэрбум гэрлийн жилийн зайд орших галактикийн бөөгнөрөлийн таталцлын линзний эффектийг ашиглан 13 тэрбум гэрлийн жилийн зайд орших галактикуудын гэрлийг их хэмжээгээр томруулсан нь мэдэгдэж байна.

Эйнштейний бөгж JO418.

Таталцлын линзний нэг хэлбэр нь маш тод тул физикчид үүнийг Эйнштейний нэрээр нэрлэхээс өөр аргагүй юм. Алсын биетийн гэрэл урд талын том биетийн эргэн тойронд төгс гэрэлт цагираг болон хувирах үед үүнийг эрдэмтэд "Эйнштейний цагираг" гэж нэрлэдэг.

Эдгээр гайхалтай объектууд сансар огторгуйд оршдог бөгөөд одон орон судлаачид болон сонирхогчдын гэрэл зургийг авчээ.

Өөрчлөгдөж буй орчлон

Гэрэл орчлон ертөнцөөр дамжин өнгөрөхөд долгионы урт нь хэд хэдэн янзын аргаар шилжиж, сунадаг. улаан шилжилт. Улаан шилжилтийн хамгийн алдартай төрөл бол орчлон ертөнцийн тэлэлттэй холбоотой (Эйнштейн бусад тэгшитгэлдээ энэхүү илэрхий тэлэлтийг тооцохын тулд сансар судлалын тогтмол гэж нэрлэгддэг тоог санал болгосон).

Гэсэн хэдий ч Эйнштейн мөн галактик гэх мэт асар том биетүүдийн үүсгэсэн сансрын цаг хугацааны хотгороос гэрэл энерги алдах үед үүсдэг "таталцлын улаан шилжилт"-ийн төрлийг мөн таамаглаж байсан. 2011 онд хэдэн зуун мянган алс холын галактикуудын гэрлийн судалгаа нь Эйнштейний таамаглаж байсанчлан таталцлын улаан шилжилт байдгийг баталжээ.

Хөдөлгөөнд байгаа атомууд

Эйнштейний онолууд квант ертөнцөд ч үнэн байх шиг байна. Харьцангуйн онол нь вакуум дахь гэрлийн хурдыг тогтмол гэж үздэг бөгөөд энэ нь орон зайг бүх талаас нь харахад ижил байх ёстой гэсэн үг юм. 2015 онд судлаачид атомын цөмийг тойрон өөр өөр чиглэлд хөдөлж буй хоёр электроны энергийг хэмжихдээ энэ нөлөө нь хамгийн жижиг масштабтай байсан ч хүчинтэй болохыг баталжээ.

Электронуудын хоорондох энергийн ялгаа нь аль чиглэлд хөдөлж байгаагаас үл хамааран тогтмол хэвээр байсан нь Эйнштейний онолын энэ хэсгийг баталж байна.

Тэгээд эцэст нь... "Алсын аймшигт үйлдлүүд" яах вэ?

Квантын орооцолдол гэж нэрлэгддэг үзэгдэлд орооцолдсон бөөмс нь гэрлийн хурдаас ч илүү хол зайд бие биетэйгээ харилцаж, хэмжилт хийсний дараа л амьдрах төлөвөө "сонгодог" юм шиг санагддаг. Эйнштейн энэ үзэгдлийг үзэн ядаж, "алсын аймшигт нөлөө" гэж нэрлэж, ямар ч нөлөө гэрлээс илүү хурдан тархаж чадахгүй, бид тэдгээрийг хэмжих ч, хэмжихгүй ч биетүүд төлөвтэй байдаг гэдгийг онцолжээ.

Гэвч дэлхий даяар орооцолдсон сая сая бөөмсийг хэмжсэн өргөн цар хүрээтэй, дэлхийн хэмжээний туршилтын явцад судлаачид бөөмс нь хэмжигдэх үедээ л төлөвийг сонгодог болохоос өмнө нь биш гэдгийг олж тогтоожээ.

"Бид Эйнштейний ертөнцийг үзэх үзлийг харуулсан ... юмсыг ажигласан ч бай, үгүй ​​ч бай шинж чанартай, ямар ч нөлөө гэрлээс хурдан тархдаггүй нь үнэн байж чадахгүй - эдгээрийн ядаж нэг нь худал байх ёстой" гэж хамтран зохиогч хэлэв. Испанийн Фотоникийн шинжлэх ухааны хүрээлэнгийн квант оптикийн профессор Морган Митчелл 2018 онд Live Science сэтгүүлд өгсөн ярилцлагадаа хийсэн судалгаа.

Мөн сонирхолтой:

эзлэх хувь
Julia Alexandrova

Кофечин. Гэрэл зурагчин. Би шинжлэх ухаан, сансар огторгуйн тухай бичдэг. Бидний хувьд харь гарагийнхантай уулзахад эрт байна гэж бодож байна. Би робот техникийн хөгжлийг дагадаг, ямар ч тохиолдолд ...

хариу үлдээх

Таны и-мэйл хаяг хэвлэгдсэн байх болно. Шаардлагатай талбарууд гэж тэмдэглэгдсэн байна*