Проверка теории относительности

Главная ] Вверх ] Новости ] Это интересно ] Юмор ] Ссылки ] Поиск ] Гостевая книга ] Карта сайта ] Контакты ]

Главная > Это интересно > Новости  физики и космонавтики > Проверка теории относительности

Проверка теории относительности

Не ошибался ли Эйнштейн? Ответить на этот вопрос поможет космический зонд Gravity Probe-B. Если его наконец запустят...

Среди многочисленных гипотез, порожденных теорией относительности Альберта Эйнштейна, важное место, безусловно, занимает положение об искривленности пространства - времени. В соответствии с данным положением присутствие столь массивного небесного тела, как Земля, вызывает в пространстве геометрические возмущения, а вращение этой-планеты увлекает за собой непосредственно примыкающую к ней часть пространства. Если в существовании подобного эффекта возмущений астрономы убедились еще в 1919 году, то реальность другого эффекта, именуемого “системно-пространственным увлечением”, остается до сих пор неподтвержденной. До конца 2003 года, примерно через-87 лет после разработки Эйнштейном его теории, НАСА и Стэнфордский университет планировали провести исключительный По точности измерений эксперимент стоимостью $650 млн., в ходе которого предполагалось проверить правильность этой теории. После бесчисленных переносов даты запуска, технических неполадок и нескольких выдающихся достижений (включая разработку сферического гироскопа со столь высокой гладкостью поверхности, что в случае увеличения его до размеров Земли самая высокая гора на нем не достигала бы и 2,5 м) космический зонд Gravity Probe-B (GP-B) должен был отправиться в космос 6 декабря с базы ВВС США в Ванденберге, шт. Калифорния. Однако после очередной проверки электронных бортовых систем зонда, проводившейся за неделю до полета, НАСА вновь объявило о переносе запуска Gravity Probe-B. В прошлый раз запуск зонда не состоялся из-за неисправности сосуда Д.ьюара - своего рода высокотехнологичного термоса, где гироскопы остаются охлажденными до температуры чуть выше абсолютного нуля. Впрочем, как говорит Франсис Эверитт, ведущий исследователь и главный торговый агент проекта GP-B, который уверен в успехе полета зонда GP-B, “период беременности” оказался продолжительнее, чем у слона, однако на этот раз намеченный срок запуска будет непременно выдержан.

Эйнштейн 101

Как следует из общей теории относительности Эйнштейна, массивные космические тела меняют геометрию пространства-времени. Когда, например, свет одной далекой звезды проходит рядом с другой звездой, его путь искривляется - не потому, что сам свет притягивается этой звездой, а по той причине, что под действием гравитационного поля звезды искривляется примыкающее к ней пространство. При наличии вращающегося тела подобное искривление пространства приобретает свою особую форму. С помощью зонда GP-B впервые будет проверено существование явления системно-пространственного увлечения - теории о том, что массивное вращающееся космическое тело искривляет ткань пространства - времени. Подобно водовороту, это связанное с вращением Земли явление не оказывает возмущающего действия на отдаленное пространство; в наибольшей степени оно проявляется на небольшом удалении от поверхности нашей планеты

Системно-пространственное увлечение

Искривление пространства

Целенаведение

Телескоп зонда GP-B должен быть постоянно нацелен на одну из звезд в созвездии Пегас. Если пространство плоское, оси вращения всех гироскопов останутся параллельными этой линии прицеливания телескопа. Но если расчеты Эйнштейна все же верны, то в результате гравитационного искривления пространства угол осей гироскопов будет меняться со скоростью 0,14° в год. Одновременно с этим явление системно-пространственного увлечения начнет смещать эти оси в перпендикулярном направлении на 7/10000° - т. е. менее чем на ширину человеческого волоса, видимого на расстоянии 16 км.

Квантовые регистрирующие устройства и гироскопы

Эксперимент строится на использовании четырех специальных гироскопов (справа показан один из них) размером с шарик для пинг-понга. Каждый такой гироскоп вращается в сферическом корпусе, и зазор между их поверхностями составляет всего лишь 0,0254 мм. При охлаждении гироскопа до температуры 2° С выше абсолютного нуля электрический ток проходит по его ниобиевому покрытию без всякого -сопротивления. Струя гелия разгоняет гироскоп до скорости вращения порядка 10 тыс. оборотов в минуту, которая поддерживается благодаря подаваемому на электроды току. Ось вращения гироскопа всегда параллельна оси его собственного магнитного поля, ориентированного с севера на юг. Измерять величину малейшего углового смещения этих двух осей друг относительно друга предстоит квантовым сверхпроводящим регистрирующим устройствам (Squids), которые по существу являются сверхчувствительными магнитометрами.

Что нового в науке и технике. 2004. Январь.

Назад Вверх Дальше

Главная > Это интересно > Новости  физики и космонавтики > Проверка теории относительности

Главная ] Вверх ] Новости ] Это интересно ] Юмор ] Ссылки ] Поиск ] Гостевая книга ] Карта сайта ] Контакты ]

Рейтинг@Mail.ru

© Натали, Алекс и К° 2003 - 2011 г.                            

 

Hosted by uCoz