Görelilik teorisi uzay ve zamanın varlığını kanıtladı. Einstein'ın özel görelilik teorisi: kısaca ve basit kelimelerle

giriiş

2. Einstein'ın genel görelilik teorisi

Çözüm

Kullanılan kaynakların listesi

giriiş

19. yüzyılın sonlarında bile çoğu bilim adamı, dünyanın fiziksel resminin temel olarak inşa edildiği ve gelecekte de sarsılmaz kalacağı görüşündeydi - yalnızca ayrıntıların açıklığa kavuşturulması kaldı. Ancak yirminci yüzyılın ilk on yıllarında fiziksel görüşler kökten değişti. Bu, 19. yüzyılın son yıllarını ve 20. yüzyılın ilk on yıllarını kapsayan, son derece kısa bir tarihsel dönemde yapılan ve çoğu sıradan insan deneyimi anlayışıyla tamamen tutarsız olan bilimsel keşiflerin "kademesinin" sonucuydu. Çarpıcı bir örnek, Albert Einstein (1879-1955) tarafından oluşturulan görelilik teorisidir.

Görelilik ilkesi ilk olarak Galileo tarafından ortaya atıldı, ancak nihai formülasyonunu yalnızca Newton mekaniğinde aldı.

Görelilik ilkesi, tüm eylemsiz sistemlerde tüm mekanik süreçlerin aynı şekilde meydana geldiği anlamına gelir.

Doğa bilimlerinde dünyanın mekanik resmi hakim olduğunda, görelilik ilkesi hiçbir şüpheye konu değildi. Fizikçiler elektriksel, manyetik ve optik olayları ciddi şekilde incelemeye başladığında durum dramatik bir şekilde değişti. Klasik mekaniğin doğa olaylarını tanımlamadaki yetersizliği fizikçiler için açık hale geldi. Şu soru ortaya çıktı: Görelilik ilkesi elektromanyetik olaylara da uygulanabilir mi?

Albert Einstein, akıl yürütmesinin seyrini anlatırken, görelilik ilkesinin evrenselliği lehine tanıklık eden iki argümana dikkat çekiyor:

Bu prensip mekanikte büyük bir doğrulukla uygulanır ve bu nedenle elektrodinamikte de doğru olacağı umulabilir.

Eğer eylemsizlik sistemleri doğal olayları tanımlamakta eşdeğer değilse, o zaman doğa yasalarının en kolay şekilde yalnızca tek bir eylemsizlik sisteminde tanımlanabileceğini varsaymak mantıklı olacaktır.

Örneğin Dünya'nın Güneş etrafında saniyede 30 kilometre hızla hareket ettiğini düşünün. Bu durumda görelilik ilkesi yerine getirilmezse, cisimlerin hareket yasaları Dünya'nın yönüne ve mekansal yönelimine bağlı olacaktır. Öyle bir şey yok, yani. farklı yönlerde fiziksel eşitsizlik tespit edilmedi. Ancak burada görelilik ilkesi ile ışık hızının boşluktaki sabitliği (300.000 km/s) şeklindeki köklü ilke arasında bariz bir uyumsuzluk vardır.

Bir ikilem ortaya çıkıyor: Ya ışık hızının sabitliği ilkesinin ya da görelilik ilkesinin reddedilmesi. İlk prensip o kadar kesin ve net bir şekilde tesis edilmiştir ki, ondan vazgeçmek açıkça haksız olacaktır; Elektromanyetik süreçler alanında görelilik ilkesini inkar ederken daha az zorluk ortaya çıkmaz. Aslında Einstein'ın gösterdiği gibi:

“Işığın yayılma yasası ile görelilik ilkesi uyumludur.”

Görelilik ilkesinin ışık hızının sabitliği yasasıyla bariz çelişkisi, Einstein'a göre klasik mekaniğin "iki temelsiz hipoteze" dayanmasından kaynaklanmaktadır: iki olay arasındaki zaman aralığı hareket durumuna bağlı değildir. Referans cismin konumu ve rijit cismin iki noktası arasındaki uzaysal mesafe, referans cismin hareket durumuna bağlı değildir. Teorisini geliştirirken Galile dönüşümlerini terk etmek ve Lorentz dönüşümlerini kabul etmek zorunda kaldı; Newton'un mutlak uzay kavramından ve bir cismin bu mutlak uzaya göre hareketinin tanımından.

Bir cismin her hareketi belirli bir referans cismine göre gerçekleşir ve bu nedenle tüm fiziksel süreçler ve yasalar, kesin olarak belirlenmiş bir referans sistemi veya koordinatlara göre formüle edilmelidir. Dolayısıyla mutlak zaman olamayacağı gibi, mutlak mesafe, uzunluk veya uzam da yoktur.

Görelilik teorisinin yeni kavramları ve ilkeleri, iki yüz yıldan fazla bir süredir bilime hakim olan uzay, zaman ve hareket gibi fiziksel ve genel bilimsel kavramları önemli ölçüde değiştirdi.

Yukarıdakilerin tümü seçilen konunun alaka düzeyini haklı çıkarır.

Bu çalışmanın amacı Albert Einstein'ın özel ve genel görelilik teorilerinin oluşumunun kapsamlı bir çalışması ve analizidir.

Çalışma bir giriş, iki bölüm, bir sonuç ve bir referans listesinden oluşmaktadır. Toplam çalışma hacmi 16 sayfadır.

1. Einstein'ın özel görelilik teorisi

1905 yılında Albert Einstein, mutlak hareketi tespit etmenin imkansızlığından yola çıkarak tüm eylemsiz referans sistemlerinin eşit olduğu sonucuna vardı. Özel Görelilik Teorisi (STR) adı verilen yeni bir uzay ve zaman teorisinin temelini oluşturan en önemli iki varsayımı formüle etti:

1. Einstein'ın görelilik ilkesi - bu ilke, Galileo'nun görelilik ilkesinin herhangi bir fiziksel olaya genelleştirilmesiydi. Diyor ki: Eylemsiz referans çerçevelerinde (IRS) aynı koşullar altındaki tüm fiziksel süreçler aynı şekilde ilerler. Bu, kapalı bir ISO içinde yapılan hiçbir fiziksel deneyin, onun hareketsiz mi yoksa düzgün ve doğrusal olarak mı hareket ettiğini belirleyemeyeceği anlamına gelir. Bu nedenle, tüm IFR'ler tamamen eşittir ve fiziksel yasalar, IFR'lerin seçimine göre değişmezdir (yani, bu yasaları ifade eden denklemler, tüm eylemsiz referans sistemlerinde aynı forma sahiptir).

2. Işık hızının sabitliği ilkesi - ışığın boşluktaki hızı sabittir ve ışık kaynağının ve alıcısının hareketine bağlı değildir. Tüm yönlerde ve tüm eylemsiz referans sistemlerinde aynıdır. Işığın boşluktaki hızı - doğadaki sınırlayıcı hız - dünya sabitleri olarak adlandırılan en önemli fiziksel sabitlerden biridir.

Bu önermelerin derinlemesine bir analizi, bunların Newton mekaniğinde kabul edilen ve Galileo'nun dönüşümlerine yansıyan uzay ve zaman hakkındaki fikirlerle çeliştiğini gösterir. Aslında, 1. ilkeye göre, mekanik ve elektrodinamik yasaları da dahil olmak üzere tüm doğa yasalarının, bir referans sisteminden diğerine hareket ederken gerçekleştirilen aynı koordinat ve zaman dönüşümlerine göre değişmez olması gerekir. Newton'un denklemleri bu gereksinimi karşılıyor, ancak Maxwell'in elektrodinamik denklemleri karşılamıyor; değişmez olmadığı ortaya çıktı. Bu durum Einstein'ı Newton denklemlerinin açıklığa kavuşturulması gerektiği sonucuna götürdü; bunun sonucunda hem mekanik denklemleri hem de elektrodinamik denklemleri aynı dönüşümlere göre değişmez hale gelecekti. Mekanik yasalarında gerekli değişiklik Einstein tarafından gerçekleştirildi. Sonuç olarak, Einstein'ın görelilik ilkesi - göreli mekanik - ile tutarlı olan mekanik ortaya çıktı.

Görelilik teorisinin yaratıcısı, artık ışığın hareketi de dahil olmak üzere elektromanyetik olayları da kapsayan genelleştirilmiş görelilik ilkesini formüle etti. Bu prensip, belirli bir referans çerçevesinde gerçekleştirilen hiçbir fiziksel deneyin (mekanik, elektromanyetik vb.), dinlenme durumları ile düzgün doğrusal hareket arasındaki farkı ortaya koyamayacağını belirtir. Elektromanyetik dalgaların ve ışığın yayılması için klasik hız toplamı geçerli değildir. Tüm fiziksel süreçler için ışık hızı sonsuz hız özelliğine sahiptir. Bir cisme ışık hızına eşit bir hız kazandırmak için sonsuz miktarda enerjiye ihtiyaç vardır ve bu nedenle herhangi bir cismin bu hıza ulaşması fiziksel olarak imkansızdır. Bu sonuç elektronlar üzerinde yapılan ölçümlerle doğrulandı. Bir noktasal kütlenin kinetik enerjisi, hızının karesinden daha hızlı büyür ve ışık hızına eşit bir hız için sonsuz hale gelir.

Işık hızı, maddi etkilerin maksimum yayılma hızıdır. Herhangi bir hızda toplanamaz ve tüm eylemsiz sistemler için sabit olduğu ortaya çıkar. Dünya üzerinde hareket eden tüm cisimlerin ışık hızına göre hızı sıfırdır. Aslında sesin hızı sadece 340 m/s'dir. Bu, ışık hızıyla karşılaştırıldığında hareketsizliktir.

Bu iki prensipten (ışık hızının sabitliği ve Galileo'nun genişletilmiş görelilik ilkesi) özel görelilik teorisinin tüm hükümleri matematiksel olarak çıkar. Eğer ışığın hızı tüm eylemsiz sistemler için sabitse ve hepsi eşitse, o zaman vücut uzunluğu, zaman aralığı, kütle gibi fiziksel nicelikler farklı referans sistemleri için farklı olacaktır. Böylece, hareketli bir sistemdeki bir cismin uzunluğu, sabit olana göre en küçük olacaktır. Formüle göre:

burada /", sabit bir sisteme göre V hızına sahip hareketli bir sistemdeki bir cismin uzunluğudur; /, sabit bir sistemdeki bir cismin uzunluğudur.

Bir süre için, bir sürecin süresi için ise tam tersi geçerlidir. Hareketli bir sistemde zaman, bu sürecin daha hızlı olacağı sabit sisteme kıyasla uzayacak, daha yavaş akacak. Formüle göre:

Özel görelilik teorisinin etkilerinin ışığa yakın hızlarda tespit edileceğini hatırlatalım. Işık hızından çok daha düşük hızlarda SRT formülleri klasik mekaniğin formüllerine dönüşüyor.

Şekil 1. "Einstein'ın Treni" deneyi

Einstein, hareketli bir sistemde zamanın akışının sabit bir sisteme göre nasıl yavaşladığını açıkça göstermeye çalıştı. Üzerinden ışık hızına yakın bir hızla geçen bir trenin geçtiği bir demiryolu platformu hayal edelim (Şekil 1).

Uzun bir süre boyunca dünyadaki tek bir bilim adamı, insanlığın doğa hakkındaki fikirleri üzerindeki etkisi açısından Isaac Newton'la kıyaslanamadı. Böyle bir kişi 1879 yılında Almanya'nın Ulm şehrinde doğmuştu ve adı Albert Einstein'dı.

Einstein, bir elektrikli eşya satıcısının ailesinde doğdu, Münih'teki sıradan bir spor salonunda okudu, pek çalışkan değildi, daha sonra Zürih Politeknik'e giriş sınavlarını geçemedi ve Aarau şehrinde bir kanton okulundan mezun oldu. Ancak ikinci denemesinde Politeknik'e girebildi. Genç adam diller ve tarihle mücadele etti, ancak erken yaşta matematik, fizik ve müzikte büyük yetenek göstererek iyi bir kemancı oldu.

1900 yazında Einstein fizik öğretmeni diploması aldı. Sadece iki yıl sonra arkadaşlarının tavsiyesi üzerine Bern'deki Federal Patent Ofisinde uzman olarak kalıcı bir iş buldu. Einstein 1902'den 1909'a kadar orada çalıştı. Resmi görevleri ona bilimsel problemler hakkında düşünmek için bolca zaman bıraktı. 1905 yılı Einstein için en başarılı yıl oldu - 26 yaşındaki fizikçi, daha sonra bilimsel düşüncenin başyapıtları olarak kabul edilen beş makale yayınladı. “Işığın ortaya çıkışı ve dönüşümü üzerine buluşsal bir bakış açısı üzerine” çalışması, elektromanyetik radyasyonun ışık kuantumu - temel parçacıkları hakkında bir hipotez içeriyordu. Einstein'ın hipotezi fotoelektrik etkiyi açıklamayı mümkün kıldı: bir madde kısa dalga radyasyonuyla aydınlatıldığında bir akımın ortaya çıkması. Etki 1886'da Hertz tarafından keşfedildi ve ışığın dalga teorisinin çerçevesine uymuyordu. Bu çalışması nedeniyle Einstein daha sonra Nobel Ödülü'ne layık görüldü. Einstein'ın keşfi, ışığın parçalar halinde (kuanta) yayılıp soğurulmasını öngören Rutherford-Bohr atom modelinin ve Louis de Broglie'nin "madde dalgaları" kavramının ideolojik temelini oluşturdu. Kısa bir süre önce Max Planck ısının kuantumlar tarafından da yayıldığını keşfetti. Huygens ve Newton tarafından aynı anda dile getirilen, ışığın doğasına ilişkin görünüşte birbiriyle bağdaşmayan iki bakış açısının bir sentezi gerçekleştirildi.

Einstein'ın aynı 1905'te yayınlanan "Hareketli Cisimlerin Elektrodinamiği Üzerine" makalesi, uzay ve zaman hakkındaki fikirlerde devrim yaratan özel görelilik teorisine bir giriş olarak düşünülebilir.

Uzay ve zamanla ilgili doğal bilimsel fikirler gelişimde uzun bir yol kat etti. Uzun bir süre boyunca asıl fikirler, maddenin yer aldığı ve madde ortadan kaybolsa bile korunacak olan varoluşun bazı dış koşulları olarak uzay ve zamana ilişkin sıradan fikirlerdi. Bu görüş, en açık ifadesini Newton'un "Doğal Felsefenin Matematiksel İlkeleri" adlı çalışmasında alan mutlak uzay ve zaman kavramının formüle edilmesini mümkün kıldı.

1905 yılında Einstein tarafından oluşturulan özel görelilik teorisi, Galileo - Newton'un klasik mekaniği ve Maxwell - Lorentz'in elektrodinamiğinin genelleştirilmesi ve sentezinin sonucuydu. Işık hızına yakın hareket hızlarındaki tüm fiziksel süreçlerin yasalarını, ancak yerçekimi alanını hesaba katmadan açıklar. Hareket hızı azaldıkça klasik mekaniğe indirgenir ki bu da onun özel durumu haline gelir. Bu teorinin başlangıç noktası görelilik ilkesiydi; bundan hareketle hareketsizlik ile hareket arasında (eğer tekdüze ve doğrusal ise) temel bir fark olmadığı sonucu çıkar. Dinlenme ve hareket kavramları ancak bir referans noktası belirtildiğinde anlam kazanır. Uzay ve zamanı tek bir dört boyutlu uzay-zaman sürekliliğinde birleştiren özel görelilik teorisine göre cisimlerin uzay-zaman özellikleri, hareket hızlarına bağlıdır. Cisimlerin boşluktaki hızı ışık hızına (300 bin km/s) yaklaştıkça, hızlı hareket eden sistemlerde zaman süreçleri yavaşladıkça ve vücut kütlesi arttıkça, hareket yönünde uzaysal boyutlar küçülür.

Gelen bir referans çerçevesinde yani ölçülen sistemden paralel ve aynı uzaklıkta hareket eden tüm mekansal ölçekler ve ölçümlerde kullanılan parçalar tamamen aynı şekilde değişeceğinden relativistik olarak adlandırılan bu etkilerin fark edilmesi imkansızdır. . Görelilik ilkesine göre eylemsiz referans sistemlerinde tüm süreçler aynı şekilde ilerlemektedir. Ancak sistem eylemsiz değilse, o zaman göreceli etkiler fark edilebilir ve değiştirilebilir. Yani hayali bir rölativistik gemi uzak yıldızlara gidiyorsa, Dünya'ya döndükten sonra geminin sisteminde Dünya'ya göre daha az zaman geçecek ve bu fark, uçuş yapıldıkça ve geminin hızı arttıkça daha fazla olacaktır. ışık hızına yakın olacak. Einstein'ın teorisi, Evrendeki hiçbir şeyin boşlukta ışıktan daha hızlı hareket edemeyeceği ve ışığın hızının, uzaydaki kendi hareket hızlarından bağımsız olarak tüm gözlemciler için sabit kalacağı temel görüşünü kullandı.

"Bir cismin eylemsizliği, içindeki enerji içeriğine bağlı mıdır?" görelilik teorisinin oluşturulmasını tamamladı (Latince relativus'tan - “göreceli”). Burada ilk kez kütle ve enerji arasındaki bağlantı modern gösterimle (E = mc2) kanıtlandı. Einstein şöyle yazmıştı: "...eğer bir cisim E enerjisini radyasyon şeklinde yayarsa, kütlesi E/c2 kadar azalır... Bir cismin kütlesi, içinde bulunan enerjinin bir ölçüsüdür." Bu keşif fizik, teknoloji ve felsefe sınırlarını aşarak günümüze kadar dolaylı olarak insanlığın kaderini belirlemiştir. Yani atom enerjisi, kesin olarak konuşursak, kütlenin enerjiye dönüştürülmesidir.

Bu tür çığır açıcı çalışmaların ortaya çıkışı Einstein'ın hemen tanınmasını sağlamadı; o yine de patent ofisinde çalışmaya devam etmek zorunda kaldı. Einstein ancak 1909 baharında Zürih Politeknik'te teorik fizik profesörü seçildi ve bürodan ayrılabildi. 1913'te bilim adamı Prusya Bilimler Akademisi üyeliğine seçildi. Einstein, Berlin'de bilimsel çalışmalarına devam etmek için uygun koşullar elde etti. 1916'da "Genel Görelilik Teorisinin Temelleri"ni yayınladı. Einstein'ın fikirlerinin teorik bilim adamlarının ve hatta kendisinin gözünde dar bir pratik değil, felsefi bir anlamı vardı. Evrenin uyumlu bir resmini yarattı.

1921'de Einstein, "teorik fiziğe hizmetlerinden ve özellikle fotoelektrik etki yasasını keşfetmesinden dolayı" Nobel Ödülü'nü aldı. Bu ödülün bir Yahudi'ye verilmesi, Almanya'da Yahudi karşıtlığının keskin bir şekilde artmasına neden oldu. Einstein'a yönelik saldırılar yoğunlaştı ancak o aktif bilimsel çalışmalarına devam etti ve halka açık birçok konferans verdi.

1932'de fizikçi başka bir ABD gezisine çıktı ve bir daha eve dönmedi - Hitler orada iktidara geldi ve uluslararası alanda tanınan dahi ondan iyi bir şey beklemiyordu. O andan itibaren Einstein Amerika'da çalıştı. 1939'da Başkan Roosevelt'e, Almanya'nın tekelini ortadan kaldırmak için mümkün olan en kısa sürede atom bombası yaratılması çağrısında bulunan bir mektup gönderdi. İkincisi bu korkunç silahı asla almadı, ancak bildiğimiz gibi ABD hükümeti tarafından desteklenen proje "başarılı bir şekilde" sona erdi ve Einstein'ın bununla çok ilgisi var. Ancak Hiroşima ve Nagazaki'ye atılan bombaları şiddetle kınadı. Bilim adamı 1955'te Princeton'da öldü. Çağdaşları tarafından yalnızca, gerçekte dünya nüfusunun en azından yaklaşık olarak önemsiz bir yüzdesi tarafından anlaşılan görelilik teorisiyle değil, aynı zamanda tuhaflığı ve benzersiz mizahıyla da hatırlandı.

Görecelilik teorisi- uzay-zamanın fiziksel teorisi, yani fiziksel süreçlerin evrensel uzay-zaman özelliklerini tanımlayan bir teori. Terim, 1906'da Max Planck tarafından görelilik ilkesinin rolünü vurgulamak için tanıtıldı.
özel görelilikte (ve daha sonra genel görelilikte).

Dar anlamda görelilik teorisi, özel ve genel göreliliği içerir. Özel görelilik teorisi(bundan böyle - SRT), çalışmadaki yerçekimi alanlarının ihmal edilebileceği süreçleri ifade eder; genel görelilik teorisi(bundan sonra GTR olarak anılacaktır) Newton'un teorisini genelleştiren bir yerçekimi teorisidir.

Özel, veya özel görelilik teorisi uzay-zamanın yapısına ilişkin bir teoridir. İlk kez 1905 yılında Albert Einstein'ın "Hareketli Cisimlerin Elektrodinamiği Üzerine" adlı eserinde ortaya atılmıştır. Teori, hareketi, mekaniğin yasalarını ve bunları belirleyen uzay-zaman ilişkilerini herhangi bir hareket hızında açıklar.
ışık hızına yakın olanlar da dahil. Klasik Newton mekaniği
SRT çerçevesinde düşük hızlar için bir yaklaşımdır.

Albert Einstein'ın başarısının nedenlerinden biri, deneysel verilere teorik verilerden daha fazla değer vermesidir. Bir dizi deney genel kabul görmüş teoriyle çelişen sonuçlar ortaya çıkardığında, birçok fizikçi bu deneylerin yanlış olduğuna karar verdi.

Albert Einstein, yeni deneysel verilere dayalı yeni bir teori oluşturmaya karar veren ilk kişilerden biriydi.

19. yüzyılın sonunda fizikçiler, genel kabul görmüş varsayımlara göre, yayılması hava gerektiren akustik dalgalar gibi ışık dalgalarının yayılması gereken veya başka bir ortam olan katı olan gizemli eteri arıyorlardı. sıvı veya gaz halinde. Eterin varlığına olan inanç, ışığın hızının gözlemcinin etere göre hızına bağlı olarak değişmesi gerektiği inancına yol açtı. Albert Einstein eter kavramını terk etti ve deneylerin gösterdiği gibi, ışığın hızı da dahil olmak üzere tüm fiziksel yasaların gözlemcinin hızından bağımsız olarak değişmeden kaldığını varsaydı.

SRT, farklı eylemsiz referans çerçeveleri (basitçe söylemek gerekirse, birbirlerine göre sabit bir hızda hareket eden nesneler) arasındaki hareketlerin nasıl yorumlanacağını açıkladı. Einstein, iki nesne sabit hızla hareket ederken, bunlardan birinin mutlak bir referans çerçevesi olarak alınması yerine, bunların birbirine göre hareketinin dikkate alınması gerektiğini açıkladı. Yani iki astronot iki uzay aracında uçuyorsa ve gözlemlerini karşılaştırmak istiyorsa bilmeleri gereken tek şey birbirlerine göre hızdır.

Özel görelilik teorisi, hareketin doğrusal ve tek biçimli olduğu yalnızca bir özel durumu (dolayısıyla adı) dikkate alır.

Mutlak hareketi tespit etmenin imkansızlığına dayanarak Albert Einstein, tüm eylemsiz referans sistemlerinin eşit olduğu sonucuna vardı. Özel Görelilik Teorisi (STR) adı verilen yeni bir uzay ve zaman teorisinin temelini oluşturan en önemli iki varsayımı formüle etti:

1. Einstein'ın görelilik ilkesi - bu ilke Galileo'nun görelilik ilkesinin bir genellemesiydi (aynı şeyi belirtir, ancak tüm doğa yasaları için değil, yalnızca klasik mekaniğin yasaları için, görelilik ilkesinin optik ve elektrodinamiğe uygulanabilirliği sorusunu açık bırakıyor) herhangi bir fiziksel olana. Şöyle yazıyor: Ataletsel referans sistemlerinde (IRS) aynı koşullar altında tüm fiziksel süreçler aynı şekilde ilerlemektedir.. Bu, kapalı bir ISO içinde yapılan hiçbir fiziksel deneyin, onun hareketsiz mi yoksa düzgün ve doğrusal olarak mı hareket ettiğini belirleyemeyeceği anlamına gelir. Bu nedenle, tüm IFR'ler tamamen eşittir ve fiziksel yasalar, IFR'lerin seçimine göre değişmezdir (yani, bu yasaları ifade eden denklemler, tüm eylemsiz referans sistemlerinde aynı forma sahiptir).

2. Işık hızının sabitliği ilkesi- Işığın boşluktaki hızı sabittir ve ışık kaynağının ve alıcısının hareketine bağlı değildir.. Tüm yönlerde ve tüm eylemsiz referans sistemlerinde aynıdır. Işığın boşluktaki hızı doğadaki sınırlayıcı hızdır. bu, dünya sabitleri olarak adlandırılan en önemli fiziksel sabitlerden biridir.

SRT'nin en önemli sonucu ünlü oldu Einstein'ın formülü kütle ve enerji arasındaki ilişki hakkında E=mc2 (burada C, ışık hızıdır), uzay ve zamanın birliğini gösteren, kütlelerin konsantrasyonuna ve hareketlerine bağlı olarak özelliklerinde ortak bir değişiklikle ifade edilen ve modern fizik verileriyle doğrulanan. Zaman ve uzayın birbirinden bağımsız düşünülmesi sona erdi ve uzay-zamanın dört boyutlu bir sürekliliği fikri ortaya çıktı.

Büyük fizikçinin teorisine göre, maddi bir cismin hızı artıp ışık hızına yaklaştığında kütlesi de artar. Onlar. Bir nesne ne kadar hızlı hareket ederse o kadar ağırlaşır. Işık hızına ulaşıldığında cismin kütlesi ve enerjisi sonsuz hale gelir. Vücut ne kadar ağırsa hızını artırmak da o kadar zor olur; Sonsuz kütleli bir cismi hızlandırmak sonsuz miktarda enerji gerektirir, dolayısıyla maddi nesnelerin ışık hızına ulaşması imkansızdır.

Görelilik teorisinde "iki yasa -kütlenin korunumu yasası ve enerjinin korunumu yasası- bağımsız geçerliliğini kaybetmiş ve kendilerini enerjinin veya kütlenin korunumu yasası olarak adlandırılabilecek tek bir yasada birleştirilmiş halde bulmuşlardır." Bu iki kavram arasındaki temel bağlantı sayesinde madde enerjiye, enerji de maddeye dönüştürülebilir.

Genel görelilik teorisi- Einstein'ın 1916'da yayınladığı ve üzerinde 10 yıl çalıştığı yer çekimi teorisi. Özel görelilik teorisinin daha da geliştirilmiş halidir. Maddi bir cisim hızlanırsa veya yana dönerse STR yasaları artık geçerli olmaz. Daha sonra genel durumda maddi cisimlerin hareketlerini açıklayan GTR yürürlüğe girer.

Genel görelilik teorisi, yerçekimi etkilerinin cisimler ve alanlar arasındaki kuvvet etkileşiminden değil, içinde bulundukları uzay-zamanın deformasyonundan kaynaklandığını öne sürer. Bu deformasyon kısmen kütle enerjisinin varlığıyla ilgilidir.

Genel görelilik şu anda gözlemlerle desteklenen en başarılı yerçekimi teorisidir. GR, SR'yi hızlandırılmış olanlara genelleştirdi, yani. eylemsiz sistemler. Genel göreliliğin temel ilkeleri aşağıdakilere indirgenebilir:

- Işık hızının sabitliği ilkesinin uygulanabilirliğinin yerçekimi kuvvetlerinin ihmal edilebileceği bölgelere sınırlandırılması(Yerçekiminin yüksek olduğu yerde ışığın hızı yavaşlar);

- Görelilik ilkesinin tüm hareketli sistemlere genişletilmesi(ve sadece eylemsiz olanlar değil).

GTR'de veya yerçekimi teorisinde, aynı zamanda eylemsizlik ve yerçekimi kütlelerinin eşdeğerliği veya eylemsizlik ve yerçekimi alanlarının eşdeğerliği deneysel gerçeğinden de kaynaklanır.

Denklik ilkesi bilimde önemli bir rol oynar. Atalet kuvvetlerinin herhangi bir fiziksel sistem üzerindeki etkisini her zaman doğrudan hesaplayabiliriz ve bu bize, genellikle çok önemsiz olan heterojenliğinden soyutlayarak, yerçekimi alanının etkisini bilme fırsatı verir.

Genel görelilikten bir dizi önemli sonuç elde edildi:

1. Uzay-zamanın özellikleri hareketli maddeye bağlıdır.

2. Hareketsiz ve dolayısıyla yerçekimi kütlesine sahip bir ışık ışınının, yerçekimi alanında bükülmesi gerekir.

3. Yerçekimi alanının etkisi altındaki ışığın frekansı daha düşük değerlere doğru kaymalıdır.

Uzun bir süre genel göreliliğin deneysel kanıtı çok azdı. Teori ve deney arasındaki uyum oldukça iyidir, ancak deneylerin saflığı çeşitli karmaşık yan etkiler nedeniyle ihlal edilmektedir. Bununla birlikte, uzay-zaman eğriliğinin etkileri orta dereceli kütleçekim alanlarında bile tespit edilebilmektedir. Örneğin çok hassas saatler, Dünya yüzeyindeki zaman genişlemesini tespit edebilir. Genel göreliliğin deneysel tabanını genişletmek için 20. yüzyılın ikinci yarısında yeni deneyler yapıldı: eylemsizlik ve yerçekimi kütlelerinin denkliği test edildi (Ay'ın lazerle menzili dahil);
radar kullanılarak Merkür'ün günberi hareketi netleştirildi; radyo dalgalarının Güneş tarafından yerçekimi sapması ölçüldü ve Güneş Sisteminin gezegenleri üzerinde radar gerçekleştirildi; Güneş'in yerçekimi alanının, güneş sisteminin uzak gezegenlerine gönderilen uzay aracıyla radyo iletişimi üzerindeki etkisi değerlendirildi, vb. Hepsi, öyle ya da böyle, genel görelilik temelinde elde edilen tahminleri doğruladı.

Dolayısıyla, özel görelilik teorisi, ışık hızının sabitliği varsayımlarına ve tüm fiziksel sistemlerde aynı doğa kanunlarına dayanmaktadır ve geldiği ana sonuçlar şunlardır: uzayın özelliklerinin göreliliği -zaman; kütle ve enerjinin göreliliği; Ağır ve hareketsiz kütlelerin eşdeğerliği.

Genel görelilik teorisinin felsefi açıdan en önemli sonucu, çevredeki dünyanın uzay-zaman özelliklerinin çekim yapan kütlelerin konumu ve hareketine bağımlılığının kurulmasıdır. Bedenlerin etkisi sayesinde
Büyük kütlelerde ışık ışınlarının yolları bükülür. Sonuç olarak, bu tür cisimlerin yarattığı çekim alanı, sonuçta dünyanın uzay-zaman özelliklerini belirler.

Özel görelilik teorisi, yerçekimi alanlarının eyleminden soyutlanır ve bu nedenle sonuçları yalnızca uzay-zamanın küçük alanlarına uygulanabilir. Genel görelilik teorisi ile ondan önceki temel fiziksel teoriler arasındaki temel fark, bazı eski kavramların reddedilmesi ve yenilerinin formüle edilmesidir. Genel görelilik teorisinin kozmolojide gerçek bir devrim yaptığını söylemekte fayda var. Temelinde, Evrenin çeşitli modelleri ortaya çıktı.

Büyük açık sır

Alexander Grishaev, makaleden bir parça “ Evrensel yerçekiminin dökülmeleri ve fitilleri»

“İngilizler silahlarını tuğlayla temizlemezler, bizimkini de temizlemesinler, yoksa Allah korusun, ateş etmeye pek uygun değiller…” – N. Leskov.

ADU-1000 alıcı ve verici anten kompleksinin 8 parabolik aynası, Derin Uzay İletişim Merkezi'nin Plüton alıcı kompleksinin bir parçasıdır...

Derin uzay araştırmalarının ilk yıllarında, bir dizi Sovyet ve Amerikan gezegenlerarası istasyonu ne yazık ki kaybedildi. Uzmanların dediği gibi "normal modda" fırlatma hatasız gerçekleşse bile, tüm sistemler normal çalıştı, önceden hazırlanmış tüm yörünge ayarlamaları normal şekilde ilerledi, cihazlarla iletişim beklenmedik bir şekilde kesildi.

Başlatma için uygun bir sonraki "pencere" sırasında, aynı programa sahip aynı cihazların, en azından birinin muzaffer bir sona getirilebileceği umuduyla, gruplar halinde birbiri ardına başlatıldığı noktaya geldi. Ama - nerede o! Taviz vermeyen gezegenlere yaklaşırken bağlantıyı kesen belli bir sebep vardı.

Tabii bu konuda sessiz kaldılar. Aptal halka, istasyonun gezegenden örneğin 120 bin kilometre uzaklıktan geçtiği bilgisi verildi. Bu mesajların tonu o kadar neşeliydi ki insan şunu düşünmeden edemiyordu: “Adamlar ateş ediyor! Yüz yirmi bin fena değil. Bunu üç yüz binde yapabilirdim! Yeni, daha isabetli atışlar yapıyorsunuz!” Kimsenin dramın yoğunluğu hakkında, uzmanların bir şeylerin peşinde olduğu hakkında hiçbir fikri yoktu. boş noktayı anlamadım.

Sonunda bunu denemeye karar verdik. Haberleşmek için kullanılan sinyalin uzun süredir dalgalar, radyo dalgaları şeklinde temsil edildiği bilinmelidir. Bu dalgaların ne olduğunu hayal etmenin en kolay yolu “domino etkisi”dir. İletişim sinyali, düşen domino taşları gibi uzayda yayılır.

Dalga yayılma hızı, her bir domino taşının düşme hızına bağlıdır ve tüm domino taşları aynı olduğundan ve eşit sürede düştüklerinden dalganın hızı sabit bir değerdir. Domino taşları arasındaki mesafe fizikçiler tarafından denir "dalga boyu".

Dalga örneği – “domino etkisi”

Şimdi bu şekilde kırmızı bir karalamayla işaretlenmiş bir gök cismi olduğunu varsayalım (ona Venüs diyelim). Diyelim ki ilk domino taşını itersek, sonraki her domino taşı bir saniye içinde bir sonrakinin üzerine düşecek. Eğer bizden Venüs'e tam olarak 100 domino yerleştirilirse, dalga 100 domino taşının her biri bir saniye harcayarak sırayla düştükten sonra ona ulaşacaktır. Toplamda bizden gelen dalga Venüs'e 100 saniyede ulaşacak.

Venüs hareketsiz duruyorsa durum budur. Ya Venüs yerinde durmazsa? Diyelim ki 100 domino düşerken Venüs'ümüz birkaç domino arasındaki mesafeye (birkaç dalga boyu) eşit bir mesafeye "sürünmeyi" başarıyor, o zaman ne olacak?

Akademisyenler, ilkokul çağındaki çocukların aşağıdaki gibi problemlerde kullandıkları yasaya göre dalga Venüs'e ulaşırsa ne olacağına karar verdiler: “Noktadan A tren hızla kalkıyor A km/saat ve noktadan itibaren B aynı anda bir yaya hızla dışarı çıkar B aynı yönde trenin yayaya yetişmesi ne kadar sürer?”

Akademisyenler küçük okul çocukları için bu kadar basit bir sorunu çözmeleri gerektiğini anlayınca işler düzelmeye başladı. Eğer bu ustalık olmasaydı, gezegenlerarası astronotik biliminin olağanüstü başarılarını göremeyecektik.

Ve burada bu kadar kurnazlık ne ki, bilimlerdeki deneyimsiz Dunno ellerini kaldıracak?! Ve tam tersine, bilimlerde deneyimli Znayka haykıracak: Koruyun, haydutu durdurun, bu sahte bilimdir! Gerçek, doğru bilime göre, doğru, bu sorunun tamamen farklı bir şekilde çözülmesi gerekir! Sonuçta, yavaş hareket eden tilki ayaklı gemilerle değil, ışık hızıyla Venüs'ün peşinden koşan, siz veya Venüs ne kadar hızlı koşarsanız koşun, yine de size ışık hızıyla yetişen bir sinyalle karşı karşıyayız. ışık! Üstelik ona doğru koşarsanız onunla daha hızlı tanışamazsınız!

Göreliliğin ilkeleri

"Bu böyle," diye haykıracak Dunno, "görünüşe göre eğer B şu anda uzay gemisinde olan bana göre A Gemide tehlikeli bir salgın olduğunu ve bunun çaresini bulduğumu size bildirecekler; onlarla buluşmak için geri dönmemin faydası yok, çünkü... Bana gönderilen uzay gemisi ışık hızında hareket ediyorsa yine de erkenden buluşamayacak mıyız? Bu da, temiz bir vicdanla, yolculuğuma devam edebileceğim anlamına geliyor. C gelecek ay doğacak maymunlara bir sürü bebek bezi mi dağıtacaksın?

"Kesinlikle," diye cevaplayacak Znayka, "eğer bisiklet üzerinde olsaydınız, o zaman noktalı okun gösterdiği gibi size giden arabaya doğru gitmeniz gerekirdi." Ancak ışık hızına sahip bir araç size doğru hareket ediyorsa, o zaman ona doğru hareket etmeniz veya ondan uzaklaşmanız veya yerinde kalmanız önemli değildir - Toplantı saati değiştirilemez.

"Bu nasıl mümkün olabilir," Dunno dominolarımıza dönecek, "dominolar daha hızlı düşmeye başlayacak mı?" Bunun bir faydası olmayacak - sadece Aşil'in bir kaplumbağaya yetişmesi sorun olacak, Aşil ne kadar hızlı koşarsa koşsun, kaplumbağanın kat ettiği ek mesafeyi kat etmesi yine de biraz zaman alacak.

Hayır, burada her şey daha serin - eğer bir ışık ışını sizi yakalarsa, o zaman hareket ederek alanı uzatırsınız. Aynı dominoları bir lastik bandın üzerine yerleştirin ve çekin - üzerindeki kırmızı çarpı hareket edecek, ancak dominolar da hareket edecek, dominolar arasındaki mesafe artacaktır, yani. Dalga boyu artar ve dolayısıyla sizinle dalganın başlangıç noktası arasında her zaman aynı sayıda domino taşı bulunur. Vay!

Einstein'ın temellerinin ana hatlarını popüler bir şekilde çizen bendim. Görelilik Teorileri Gezegenlerarası sondalarla iletişim modlarının hesaplanması da dahil olmak üzere, bir alt ışık sinyalinin geçişinin dikkate alınması gereken tek doğru bilimsel teori.

Bir noktayı daha da keskinleştirelim: görecelik teorilerinde (ve bunlardan iki tane var: YÜZ– özel görelilik teorisi ve GTO– genel görelilik teorisi) ışık hızı mutlaktır ve hiçbir şekilde aşılamaz. Ve eklemler arasındaki mesafeyi arttırmanın etkisine ilişkin yararlı bir terime " denir Doppler etkisi» – dalga hareketli bir nesneyi takip ediyorsa dalga boyunu artırmanın etkisi ve nesne dalgaya doğru hareket ediyorsa dalga boyunu kısaltmanın etkisi.

Yani akademisyenler tek doğru teoriye göre süt için yalnızca sondaların kaldığına inanıyorlardı. Bu arada, 20. yüzyılın 60'lı yıllarında bir dizi ülke üretim yaptı. Venüs radarı. Venüs'ün radar tespiti ile hızların göreceli olarak eklenmesine ilişkin bu varsayım doğrulanabilir.

Amerikan BJ Wallace 1969'da, "Uzaydaki ışığın bağıl hızının radarla doğrulanması" makalesinde, 1961'de yayınlanan Venüs'ün sekiz radar gözlemini analiz etti. Analiz onu radyo ışınının hızının ( görelilik teorisine aykırı) Dünyanın dönüş hızına cebirsel olarak eklenir. Daha sonra bu konuyla ilgili materyal yayınlamada sorunlar yaşadı.

Bahsedilen deneylere ayrılmış makaleleri sıralayalım:

1. V.A. Kotelnikov ve diğerleri "1961'de Venüs'ün radarında kullanılan radar kurulumu." Radyo mühendisliği ve elektronik, 7, 11 (1962) 1851.

2. V.A. Kotelnikov ve diğerleri “1961'de Venüs'ün radar sonuçları” Age., sayfa 1860.

3. V.A. Morozov, Z.G. Trunova “1961'de Venüs'ün radarında kullanılan zayıf sinyal analizörü.” Age., sayfa 1880.

sonuçlarÜçüncü makalede formüle edilenler, burada başlangıçta belirtilen domino taşlarının düşmesi teorisini anlayan Dunno için bile anlaşılabilir.

Son yazıda Venüs'ten yansıyan bir sinyalin tespit edilmesinin koşullarını anlattıkları bölümde şu ifade yer alıyordu: “ Dar bant bileşeni, sabit bir nokta reflektörden yansımaya karşılık gelen yankı sinyalinin bileşeni olarak anlaşılmaktadır...»

Burada “dar bant bileşeni” Venüs'ten dönen sinyalin tespit edilen bileşenidir ve Venüs dikkate alınırsa tespit edilir... hareketsiz! Onlar. adamlar bunu doğrudan yazmadılar Doppler etkisi algılanmıyor bunun yerine sinyalin alıcı tarafından ancak Venüs'ün sinyalle aynı yöndeki hareketi dikkate alınmazsa tanındığını yazdılar, yani. herhangi bir teoriye göre Doppler etkisi sıfır olduğunda, ancak Venüs hareket ettiği için görelilik teorisinin öngördüğü dalga uzamasının etkisi gerçekleşmedi.

Görelilik teorisinin büyük üzüntüsüne rağmen, Venüs uzayı genişletmedi ve "domino taşları", sinyal Venüs'e ulaştığında, Dünya'dan fırlatıldığı zamana göre çok daha fazla istiflenmişti. Venüs, Aşil'in kaplumbağası gibi, kendisine yetişen dalgaların basamaklarından ışık hızıyla sürünerek uzaklaşmayı başardı.

Açıkçası, yukarıda bahsedilen vakanın da gösterdiği gibi, Amerikalı araştırmacılar da aynısını yaptı. Wallace'ın Venüs'ün taranması sırasında elde edilen sonuçların yorumlanmasına ilişkin bir makale yayınlamasına izin verilmedi. Yani sahte bilimle mücadele komisyonları yalnızca totaliter Sovyetler Birliği'nde düzenli olarak faaliyet göstermiyordu.

Bu arada, teoriye göre, dalgaların uzaması, uzay nesnesinin gözlemciye olan mesafesini belirtmelidir ve buna denir. kırmızıya kayma Hubble tarafından 1929'da keşfedilen bu kırmızıya kayma, Büyük Patlama'nın kozmogonik teorisinin temelini oluşturuyor.

Venüs'ün konumu gösterildi yokluk bu çok ofsetler ve bundan sonra, Venüs'ün konumuyla ilgili başarılı sonuçlar elde edildiği andan itibaren, bu teori - Büyük Patlama teorisi - "kara delikler" hipotezleri ve diğer göreli saçmalıkların yanı sıra bilim kategorisine giriyor. kurgu. Edebiyatta değil fizikte Nobel Ödülü verdikleri bilim kurgu!!! Senin işlerin harikadır, Tanrım!

Not: SRT'nin 100. yıl dönümü ve Genel Görelilik Teorisinin 90. yıl dönümü vesilesiyle, ne birinin ne de diğerinin deneysel olarak doğrulanmadığı keşfedildi! Yıldönümü vesilesiyle proje “Yerçekimi Probu B (GP-B) Bu saçma teorilerin en azından bir doğrulamasını sağlayacak olan 760 milyon dolar değerindeydi ama her şey büyük bir utançla sonuçlandı. Bir sonraki yazı tam da bununla ilgili...

Einstein'ın OTO'su: “ve kral çıplak!”

“Haziran 2004'te BM Genel Kurulu 2005 yılını Uluslararası Fizik Yılı ilan etmeye karar verdi. Asamble, UNESCO'yu (Birleşmiş Milletler Eğitim, Bilim ve Kültür Örgütü) dünyanın dört bir yanındaki fizik toplulukları ve diğer ilgili gruplarla işbirliği içinde Yılın kutlanması için etkinlikler düzenlemeye davet etti...”– BM Bülteninden Mesaj

Yine de yapardım! – Gelecek yıl Özel Görelilik Teorisinin 100. yılını kutluyoruz ( YÜZ), 90 yıl – Genel Görelilik Teorisi ( GTO) - arkaik Newton fiziğini kaidesinden deviren yeni fiziğin yüz yıllık sürekli zaferi, BM yetkililerinin gelecek yılki kutlamaları öngörerek ve tüm zamanların ve halkların en büyük dehasını ve takipçilerini onurlandıracağına inanıyordu.

Ancak takipçiler, "parlak" teorilerin neredeyse yüz yıldır hiçbir şekilde kendilerini göstermediğini diğerlerinden daha iyi biliyorlardı: bunlara dayanarak yeni fenomenler hakkında hiçbir tahmin yapılmadı ve halihazırda keşfedilenler için hiçbir açıklama yapılmadı, ancak bunlar tarafından açıklanmadı. klasik Newton fiziği. Hiçbir şey, HİÇBİR ŞEY!

Genel Göreliliğin tek bir deneysel onayı bile yoktu!

Bilinen tek şey teorinin mükemmel olduğuydu ama kimse bunun amacının ne olduğunu bilmiyordu. Evet, onu düzenli olarak muazzam miktarda para ödenen vaatler ve kahvaltılarla ve günün sonunda - edebiyatta değil fizikte Nobel Ödüllerinin verildiği kara deliklerle ilgili bilim kurgu romanlarıyla besledi. , birbiri ardına, birbirinden daha büyük çarpıştırıcılar inşa edildi, yerçekimsel interferometreler tüm dünyada çoğaldı, burada Konfüçyüs'ün başka bir deyişle, "karanlık maddede" kara bir kedi aradılar, üstelik orada değildi, ve hiç kimse "karanlık maddenin" kendisini bile görmemişti.

Bu nedenle Nisan 2004'te yaklaşık kırk yıldır özenle hazırlanan ve son aşaması için 760 milyon dolar tahsis edilen çok iddialı bir proje hayata geçirildi. "Yerçekimi Sondası B (GP-B)". Yerçekimi testi B Einstein'ın uzay-zamanını ne eksik ne fazla, 6,6 yay saniyesi miktarında, hassas jiroskoplar (yani tepeler) üzerinde, yaklaşık bir yıllık uçuşta - tam olarak büyük yıldönümü için - sarması gerekiyordu.

Fırlatmanın hemen ardından, "Ekselanslarının emir subayı" ruhuyla muzaffer raporları bekledik - "mektup" N'inci kilometreyi takip ediyordu: "Uzay-zamanın ilk ark saniyesi başarıyla tamamlandı." Ancak inananların en görkemli şekilde karşıladığı muzaffer raporlar 20. yüzyıl dolandırıcılığı, bir şekilde her şey yolunda gitmedi.

Ve muzaffer raporlar olmadan, yıldönümü ne işe yarar - en ilerici öğretinin düşmanları, hazır kalemleri ve hesap makineleriyle, Einstein'ın büyük öğretisine tükürmek için bekliyorlar. Bu yüzden beni hayal kırıklığına uğrattılar "Uluslararası Fizik Yılı" frenlerde - sessizce ve fark edilmeden geçti.

Görevin tamamlanmasının hemen ardından, yıldönümü yılının Ağustos ayında herhangi bir zafer raporu gelmedi: yalnızca her şeyin yolunda gittiğine dair bir mesaj vardı, parlak teori doğrulandı, ancak sonuçları biraz ve tam olarak işleyeceğiz. bir yıl kesin bir cevap olacak. Aradan 1-2 yıl geçmesine rağmen yanıt gelmedi. Sonunda sonuçları Mart 2010'a kadar kesinleştireceklerine söz verdiler.

Peki bu sonuç nerede? İnternette Google'da arama yaptığımda bir blogcunun LiveJournal'ında şu ilginç notu buldum:

Yerçekimi Probu B (GP-B) – tarafındanizler760 milyon dolar. $

Öyleyse - modern fizik GTR'den şüphe duymuyor, öyle görünüyor ki, o zaman neden GTR'nin etkilerini doğrulamayı amaçlayan 760 milyon dolar değerinde bir deneye ihtiyaç var?

Sonuçta bu saçmalık; örneğin Arşimet yasasını doğrulamak için neredeyse bir milyar harcamakla aynı şey. Ancak deneyin sonuçlarına bakılırsa bu para deneye yönlendirilmedi. para halkla ilişkilere harcandı.

Deney, 20 Nisan 2004'te fırlatılan ve Lense-Thirring etkisini (genel göreliliğin doğrudan bir sonucu olarak) ölçecek ekipmanla donatılmış bir uydu kullanılarak gerçekleştirildi. Uydu Yerçekimi Probu B o zamanlar dünyanın en doğru jiroskoplarını taşıyordu. Deneysel tasarım Wikipedia'da oldukça iyi anlatılmıştır.

Zaten veri toplama döneminde deneysel tasarım ve ekipmanın doğruluğu ile ilgili sorular ortaya çıkmaya başladı. Sonuçta, devasa bütçeye rağmen, ultra ince etkileri ölçmek için tasarlanan ekipmanlar hiçbir zaman uzayda test edilmedi. Veri toplama sırasında, dewardaki helyumun kaynaması nedeniyle titreşimler ortaya çıktı, enerjik kozmik parçacıkların etkisi altındaki elektroniklerdeki arızalar nedeniyle jiroskoplarda beklenmedik duraklamalar ve ardından eğirme meydana geldi; Bilgisayar arızaları ve "bilim verileri" dizilerinde kayıplar yaşandı ve en önemli sorunun "polod" etkisi olduğu ortaya çıktı.

Konsept "polod" Kökleri, seçkin matematikçi ve gökbilimci Leonhard Euler'in katı cisimlerin serbest hareketi için bir denklem sistemi elde ettiği 18. yüzyıla kadar uzanıyor. Özellikle, Euler ve çağdaşları (D'Alembert, Lagrange), Dünya'nın enlem ölçümlerindeki, görünüşe göre Dünya'nın dönme eksenine (kutup ekseni) göre dalgalanmaları nedeniyle meydana gelen dalgalanmaları (çok küçük) araştırdılar ...

GP-B jiroskopları, Guinness Rekorlar Kitabı'nda şimdiye kadar insan eliyle yapılmış en küresel nesneler olarak listelenmiştir. Küre kuvars camdan yapılmış ve ince bir süper iletken niyobyum filmi ile kaplanmıştır. Kuvars yüzeyler atomik seviyeye kadar parlatılır.

Eksenel devinim tartışmasının ardından doğrudan şu soruyu sorma hakkına sahipsiniz: Guinness Rekorlar Kitabında en küresel nesneler olarak listelenen GP-B jiroskopları neden aynı zamanda eksenel devinim göstermektedir? Aslında, üç ana atalet ekseninin de aynı olduğu tamamen küresel ve homojen bir cisimde, bu eksenlerden herhangi birinin etrafındaki kutup periyodu sonsuz derecede büyük olacaktır ve tüm pratik amaçlar açısından mevcut olmayacaktır.

Ancak GP-B rotorları "mükemmel" küreler değildir. Erimiş kuvars alt katmanın küresel şekli ve homojenliği, eksenlere göre atalet momentlerinin milyonda bir oranında dengelenmesini mümkün kılar - bu, rotorun polhold periyodunun dikkate alınmasını ve yolun sabitlenmesini gerektirmek için zaten yeterlidir. rotor ekseninin ucunun hareket edeceği.

Bütün bunlar bekleniyordu. Uydu fırlatılmadan önce GP-B rotorlarının davranışı simüle edildi. Ancak yine de hakim fikir birliği, rotorlar neredeyse ideal ve hemen hemen tekdüze olduğundan, kutup izi izinin çok küçük bir genliğini ve eksenin kutuplu dönüşünün deney boyunca önemli ölçüde değişmeyeceği kadar uzun bir süre vereceği yönündeydi.

Ancak iyi tahminlerin aksine, GP-B rotorları gerçek hayatta önemli eksenel devinim görmeyi mümkün kıldı. Rotorların neredeyse mükemmel küresel geometrisi ve homojen bileşimi göz önüne alındığında iki olasılık vardır:

– enerjinin dahili ayrışması;

– sabit frekanslı dış etki.

İkisinin bir kombinasyonunun işe yaradığı ortaya çıktı. Rotor, yukarıda anlatılan Dünya gibi simetrik olmasına rağmen, jiroskop hala elastiktir ve ekvatorda yaklaşık 10 nm kadar çıkıntı yapar. Dönme ekseni sürüklendiğinden dolayı gövde yüzeyinin dışbükeyliği de kayar. Rotor yapısındaki küçük kusurlar ve rotor çekirdek malzemesi ile niyobyum kaplaması arasındaki yerel sınır kusurları nedeniyle dönme enerjisi dahili olarak dağıtılabilir. Bu, genel açısal momentumu değiştirmeden sürüklenme yolunun değişmesine neden olur (çiğ bir yumurtanın dönmesi gibi).

Genel göreliliğin öngördüğü etkiler gerçekten kendini gösteriyorsa, o zaman her yıl için Yerçekimi Probu B Yörüngede, jiroskoplarının dönme eksenleri sırasıyla 6,6 yay saniyesi ve 42 yay saniyesi kadar sapmalıdır.

Bu etki nedeniyle 11 ayda iki jiroskop onlarca derece döndürüldü, Çünkü minimum eylemsizlik ekseni boyunca döndürüldü.

Sonuç olarak, ölçmek için tasarlanmış jiroskoplar milisaniye açısal yay, planlanmamış etkilere ve onlarca dereceye kadar hatalara maruz kaldı! Aslında öyleydi görev başarısızlığı ancak sonuçlar basitçe gizlendi. Misyonun nihai sonuçlarının başlangıçta 2007 yılı sonunda açıklanması planlanmışsa, daha sonra Eylül 2008'e, ardından tamamen Mart 2010'a ertelendi.

Francis Everitt'in neşeyle bildirdiği gibi, "Elektrik yüklerinin etkileşimi nedeniyle jiroskoplarda ve odalarının duvarlarında "donmuş" (yama efekti) ve henüz elde edilen verilerden tamamen hariç tutulmamış olan okuma okumalarının daha önce hesaba katılmamış etkileri nedeniyle, bu aşamadaki ölçümlerin doğruluğu 0,1 ark saniye ile sınırlıdır, bu da %1'den daha iyi bir doğrulukla onaylamayı mümkün kılar. Jeodezik devinimin etkisi (yılda 6,606 yay saniyesi), ancak eylemsiz referans çerçevesinin sürüklenmesi olgusunu (yılda 0,039 yay saniyesi) izole etmeyi ve doğrulamayı henüz mümkün kılmaz. Ölçüm gürültüsünü hesaplamak ve çıkarmak için yoğun çalışmalar sürüyor..."

Yani, bu ifadeye nasıl yorum yaptım ZZCW : “Onlarca dereceden onlarca derece çıkarılır ve yüzde bir doğrulukla açısal milisaniye kalır (ve bu durumda beyan edilen doğruluk daha da yüksek olacaktır, çünkü tam bir komünizm için Lense-Thirring etkisinin onaylanması gerekir). Genel Göreliliğin temel etkisi...”

Buna şaşmamalı NASA reddetti Ekim 2008'den Mart 2010'a kadar olan dönem için planlanan "veri analizini daha da geliştirmek" için 18 aylık bir program için Stanford'a daha fazla milyonlar bağışlayın.

Almak isteyen bilim insanları ÇİĞ(ham veriler) bağımsız onay için, bunun yerine şunu bulmak şaşırttı: ÇİĞ ve kaynaklar NSSDC onlara yalnızca “ikinci düzey veriler” verilir. "İkinci düzey", "verilerin hafifçe işlendiği..." anlamına gelir.

Sonuç olarak, finansmandan mahrum kalan Stanford ekibi, 5 Şubat'ta aşağıdakileri okuyan bir nihai rapor yayınladı:

Güneş jeodezik etkisi (+7 marc-s/yıl) ve kılavuz yıldızın öz hareketi (+28 ± 1 marc-s/yıl) için düzeltmeler çıkarıldıktan sonra sonuç -6,673 ± 97 marc-s/yıl olur, Genel Görelilik'in tahmin ettiği -6.606 marc-s/yıl ile karşılaştırılacak

Bu, benim tanımadığım bir blog yazarının görüşüdür ve onun görüşünü bağıran çocuğun sesi olarak kabul edeceğiz: " Ve kral çıplak!»

Ve şimdi niteliklerine meydan okunması zor olan çok yetkin uzmanların açıklamalarına değineceğiz.

Nikolay Levashov "Görelilik teorisi fiziğin yanlış bir temelidir"

Nikolay Levashov "Einstein'ın teorisi, astrofizik, sessiz deneyler"

Daha fazla detay Rusya, Ukrayna ve güzel gezegenimizin diğer ülkelerinde meydana gelen olaylar hakkında çeşitli bilgilere şu adresten ulaşılabilir: İnternet Konferansları, sürekli olarak “Bilginin Anahtarları” web sitesinde düzenlenmektedir. Tüm Konferanslar açık ve eksiksizdir özgür. Uyanan ve ilgilenen herkesi davet ediyoruz...

Lord Kelvin, 27 Nisan 1900'de Büyük Britanya Kraliyet Enstitüsü'nde yaptığı konuşmada şunları söyledi: “Teorik fizik, uyumlu ve eksiksiz bir yapıdır. Fiziğin berrak gökyüzünde yalnızca iki küçük bulut vardır: ışık hızının sabitliği ve dalga boyuna bağlı olarak radyasyon yoğunluğunun eğrisi. Bu iki sorunun yakında çözüleceğini ve 20. yüzyılın fizikçilerinin yapacak hiçbir şeyi kalmayacağını düşünüyorum.” Lord Kelvin'in fizikteki temel araştırma alanlarını belirtirken kesinlikle haklı olduğu ortaya çıktı, ancak bunların önemini doğru bir şekilde değerlendirmedi: Bunlardan ortaya çıkan görelilik teorisi ve kuantum teorisinin, bilimsel zihinleri meşgul eden sonsuz araştırma alanları olduğu ortaya çıktı. yüz yıldan fazla bir süredir.

Yerçekimi etkileşimini tanımlamadığı için Einstein, tamamlanmasından kısa bir süre sonra, 1907-1915 yılları arasında yaratılışını geçirdiği bu teorinin genel bir versiyonunu geliştirmeye başladı. Teori, basitliği ve doğal olaylarla tutarlılığı açısından güzeldi, tek bir şey dışında: Einstein teoriyi derlediği sırada, Evrenin genişlemesi ve hatta diğer galaksilerin varlığı henüz bilinmiyordu, bu nedenle o zamanın bilim adamları buna inanıyorlardı. Evren süresiz olarak vardı ve durağandı. Aynı zamanda, Newton'un evrensel çekim yasasından, sabit yıldızların bir noktada bir araya gelerek tek bir noktaya çekilmesi gerektiği sonucu çıkıyordu.

Bu fenomen için daha iyi bir açıklama bulamayan Einstein, denklemlerini sayısal olarak telafi eden ve böylece sabit Evrenin fizik yasalarını ihlal etmeden var olmasına izin veren denklemlerini sundu. Daha sonra Einstein, kozmolojik sabitin denklemlerine dahil edilmesini en büyük hatası olarak görmeye başladı, çünkü bu, teori için gerekli değildi ve o zamanlar görünüşte durağan olan Evren dışında hiçbir şey tarafından onaylanmamıştı. Ve 1965'te kozmik mikrodalga arka plan radyasyonu keşfedildi; bu, Evrenin bir başlangıcı olduğu ve Einstein'ın denklemlerindeki sabitin tamamen gereksiz olduğu anlamına geliyordu. Bununla birlikte, kozmolojik sabit yine de 1998'de bulundu: Hubble teleskopunun elde ettiği verilere göre, uzak galaksiler kütleçekimsel çekim nedeniyle genişlemelerini yavaşlatmadı, hatta genişlemelerini hızlandırdı.

Temel teori

Özel görelilik teorisinin temel varsayımlarına ek olarak buraya yeni bir şey eklendi: Newton mekaniği, maddi cisimlerin yerçekimsel etkileşiminin sayısal bir değerlendirmesini verdi, ancak bu sürecin fiziğini açıklamadı. Einstein bunu 4 boyutlu uzay-zamanın büyük bir cisim tarafından bükülmesi yoluyla tanımlamayı başardı: vücut kendi etrafında bir rahatsızlık yaratır, bunun sonucunda çevredeki cisimler jeodezik çizgiler boyunca hareket etmeye başlar (bu tür çizgilere örnek olarak cisim çizgileri verilebilir). Dünyanın enlemi ve boylamı, iç gözlemciye düz çizgiler gibi görünse de gerçekte hafifçe kavislidir). Işık ışınları da aynı şekilde bükülüyor ve bu da devasa nesnenin arkasındaki görünür resmi bozuyor. Nesnelerin konumlarının ve kütlelerinin başarılı bir şekilde çakışmasıyla bu, (uzay-zamanın eğriliğinin büyük bir mercek gibi davranarak uzaktaki ışık kaynağını çok daha parlak hale getirmesine) yol açar. Parametrelerin tam olarak eşleşmemesi, uzaktaki nesnelerin astronomik görüntülerinde "Einstein haçı" veya "Einstein çemberi" oluşmasına yol açabilir.

Teorinin öngörüleri arasında yerçekimsel zaman genişlemesi (büyük bir nesneye yaklaşıldığında, ivme nedeniyle zaman genişlemesiyle aynı şekilde vücut üzerinde etkili olan) yerçekimsel zaman genişlemesi, yerçekimsel (büyük bir cisim tarafından yayılan bir ışık ışınının hareket etmesi) de vardı. "Yerçekimi kuyusundan" çıkma iş fonksiyonu için enerji kaybının bir sonucu olarak spektrumun kırmızı kısmına ve ayrıca yerçekimsel dalgalara (kütleli herhangi bir cismin hareketi sırasında ürettiği uzay-zamanın bozulması) .

Teorinin durumu

Genel görelilik teorisinin ilk onayı, aynı 1915'te yayınlandığı sırada Einstein'ın kendisi tarafından elde edildi: teori, daha önce Newton mekaniği kullanılarak açıklanamayan Merkür'ün günberisinin yer değiştirmesini mutlak bir doğrulukla tanımladı. O zamandan bu yana, teori tarafından tahmin edilen ancak yayınlandığı tarihte tespit edilemeyecek kadar zayıf olan birçok başka olay keşfedildi. Bugüne kadarki en son keşif, 14 Eylül 2015'te yerçekimi dalgalarının keşfiydi.