Od czasu sformułowania przez Alberta Einsteina w 1916 roku ogólnej teorii względności fizycy na całym świecie testują podstawowe jej zasady. Część z nich została już udowodniona (na przykład stałość prędkości światła), inne nie. Obecnie, dzięki połączeniu współczesnej technologii i rzadkiemu ułożeniu ciał niebieskich, które nastąpi 8 września, uczeni z Uniwersytetu Missouri-Columbia będą w stanie przetestować kolejną zasadę.

Zgodnie z teorią Einsteina, prędkość rozchodzenia się grawitacji powinna być równa prędkości światła” – powiedział Siergiej Kopiejkin, profesor fizyki i astronomii z Uniwersytetu Missouri. “Istnieją pośrednie przesłanki, że tak jest rzeczywiście, ale prędkość ta nigdy nie została zmierzona bezpośrednio. Dlatego też przeprowadzamy eksperyment, który będzie niemożliwy do powtórzenia przez następną dekadę“.

Eksperyment będzie wymagał dokładnych pomiarów odległości kątowej pomiędzy kwazarami, odległymi i aktywnymi galaktykami. 8 września Jowisz znajdzie się na sferze niebieskiej bardzo blisko jednego z nich. Kiedy to się stanie, jego grawitacja powinna spowodować zmianę położenia kwazara o odległość, która zależy od prędkości rozchodzenia się grawitacji. Kopiejkin i Ed Fomalont, radioastronom z National Radio Astronomy Observatory (NRAO), zmierzą odległość kątową tego kwazara od drugiego, którego położenie nie będzie zakłócone przez Jowisza. Uczeni spodziewają się, że zebrane dane pozwolą na potwierdzenie teorii Einsteina.

Pomiary zostaną wykonane przez należący do NRAO Very Long Baseline Array (VLBA), zespół dziesięciu 25-metrowych radioteleskopów rozłożonych od Wysp Dziewiczych po Hawaje oraz przez 100-metrowy radioteleskop w Effelsberg w Niemczech, który jest własnością Instytutu Maxaa Plancka. “Wyniki z testowych obserwacji przeprowadzonych przez VLBA zdają się wskazywać, że radioteleskopy mogą osiągnąć wymaganą dokładność obserwacji” – powiedział Fomalont.

Uczeni z Japonii i z NASA będą prowadzić niezależne obserwacje używając innych teleskopów. Możliwe więc będzie porównanie wyników badań” – stwierdził Kopiejkin. “Wierzymy, że ogólna teoria względności jest poprawna i że prędkość rozchodzenia się przyciągania grawitacyjnego równa jest prędkości światła“.

Technika, którą stosujemy w tym eksperymencie może być również używana do precyzyjnego pomiaru położeń innych ciał niebieskich” – dodał Fomalont. “Znając dokładniej położenia satelitów będziemy mogli poprawić systemy telekomunikacyjne. Będzie też można lepiej kierować statkami bezzałogowymi“.

Wyniki eksperymentu powinny być ogłoszone w połowie listopada.

Autor

Michał Matraszek

Komentarze

  1. Sercxemulo    

    z tego co wiem — stała prędkość światła nie jest dowiedziona.
    Conajwyrzej mozna mówić o stałej obecnie i lokalnie

    1. Hades    

      Może Cię to zainteresuje… — Jeżeli interesujesz się tego typu zagadnieniami to polecam przeczytać artykuł, który znajdziesz pod adresem:
      http://tygodnikforum.onet.pl/1094613,0,3767,926,artykul.html
      o tytule “Gruby błąd”. Jest on co prawda dość ogólnikowy, ale może Cię zainteresuje…

      1. Rafał Szulc    

        Gęstość optyczna — Wpierw – autokorekta: w swym tekście powyżej „zgadzałem się” z kol. MichałeM, – a nie, jak tam napisałem, MarcineM… Pardon!
        Zerknąłem za linkiem kolegi Hadesa, we wskazany tekst, rzeczywiście, ogólnikowy… Ponadto żurnalista (MARTIN GORST z „Guardiana”) plącze się w zeznaniach, brzdąka coś mętnie (a i błędnie) o sprawach dalszych i pochodnych, natomiast o tym, jakie przesłanki wskazywać mają na istnienie owego, zakładanego przez autorów nowej teorii, efektu – nie pisze.
        Czyli żadnych porządnych informacji, np. – jak miałoby przejawiać się zwalnianie biegu przez światło, w jakich warunkach, układach, zakresie, procencie? NIC! Czy ono się „męczy”, a może „zużywa”, alibo też zmienia biegi (1-ka, 2, 3…, R)? No, ale czegóż się można spodziewać po  gwardyjskim publicyście…
        Czepia się Einsteina, a przecież, co i zapewne miał na myśli kol.  Sercxemulo – Albert NIE mierzył prędkości światła! Również jego stwierdzenie o stałości c, (od  constans= stała) wcale NIE dowodziło kosmologicznej niezmienności tegoż. Takich rozważań… w ogóle nie prowadził! Wykazał tylko, że  lokalnie, jest ona stała w każdym układzie odniesienia, również i takim, który wobec innego obserwatora, innego układu o~, – porusza się z prędkością bliską c. Kropka!
        Natomiast chciałbym tu jeszcze poruszyć, pojawiającą się w owym tekście, sprawę „gęstości optycznej”, w związku z którą gwardzista atakował jeszcze Newtona. Mówimy: w ośrodku o  większej g~ o~ – światło zwalnia. Lecz, w rzeczywistości, jak mi się wydaje, jest to jedynie występujący w nazewnictwie – pewnego rodzaju błąd, wyrażenie zachowane ze względów, powiedzmy : historycznych. Bowiem w rzeczywistości, ośrodkiem najbardziej „gęstym” dla światła, będzie ten, w którym jest najwyższa stała dielektryczna, najtrudniej go spolaryzować elektrycznie – czyli… próżnia.
        Natomiast występującą w niej materię, a dokładniej – cząsteczki, potraktować trzeba tak, jak drobne bąbelki gazu, pojawiające się na drodze fali akustycznej, przemieszczającej się w wodzie : owa dyspersja spowolnia rozchodzenie się impulsu.
        Tekst Gorsta był dostępny w sieci tylko do 9 IX, ale i tak, aby się czegoś wiarygodnego dowiedzieć, trzeba by poszukać bezpośredniego przedruku z  Nature. Jeśli ktoś znajdzie, niech da znać!

    2. Michał M.    

      W fizyce nie da się niczego dowieść — Dowody są tylko w matematyce. Twierdzenie Pitagorasa jest prawdziwe bo zostało udowodnione. Ma tylko jedną wadę – mówi o nieistniejących obiektach. Dlaczego? Dlatego, że trójkaty nie istnieją! Nie istnieją także okręgi, kwadraty, funkcje, liczby, punkty, proste, wektory… Istnieje tylko idea trójkąta (jak u Platona 🙂 Nie da się zbudować trójkąta, to teoretyczny obiekt, który jednak można badać. I co najważniejsze – nieistniejące trójkąty bywają bardzo użyteczne w poznawaniu realnego świata – na przykład kwadrat długości przekątnej stołu jest równy sumie kwadratów długości boków tegoż stołu (oczywiście tylko w przybliżeniu, bo stół nie jest idealnym prostokątem 🙂 Na tym moim zdaniem polega cud matematyki – mówi o rzeczach nieistniejących, ale jest pożyteczna.

      W fizyce nie można niczego dowieść. Można tylko stwierdzić, że jakaś hipoteza/teoria dobrze opisuje rzeczywistość i nie znaleziono od niej odstępstw.

      Tak było z teorią Newtona – przez wiele lat obowiązywała, gdyż nie było widać odstępstw. Teoria względności Einsteina pokazała, że jej poprzedniczka była tylko przybliżeniem gdy prędkości obiektów są mniejsze od prędkości światła. W żaden jednak sposób nie umniejsza to tego, co zrobił Newton i nadal teoria tego fizyka stosowana jest nawet przy obliczaniu trajektorii planet i satelitów (ktoś marudny powie: nieprawda, badając ruch Merkurego trzeba stosować teorię względności, ogólną teorię względności i rzeczywiście będzie miał rację 🙂

      Kiedyś w przyszłości być może teoria Alberta E. też zostanie zastąpiona czymś innym. Na razie nie ma takiej potrzeby. Dotąd nie stwierdzono odchyłek od STW i OTW. Prędkość światła ma tę przedziwną własność, że jest taka sama we wszystkich układach odniesienia. To się wydaje niezrozumiałe: Jak to? Prędkość światła mierzona względem przystanku jest taka sama jak względem tramwaju? To brzmi jak absurd, ale absurdem nie jest. Po prostu bardzo rzadko jeździmy tramwajami rozwijającymi prędkość zbliżoną do prędkości światła, a tylko wtedy byłoby widać co się dzieje z czasem i przestrzenią i dlaczego jednak c=const.

      Być może prędkość światła zmienia się w czasie (na przykład w skali miliardów lat), ale dotąd tego nie stwierdzono. Z taką dokładnością, jaką obecnie dysponujemy, prędkość światła nie ulega zmianie.

      A planowany eksperyment będzie się starał potwierdzić inny fakt OTW: prędkość rozchodzenia się grawitacji jest też równa c. Gdyby Słońce zniknęło (nie wiem jak to mogłoby się stać, ale dajmy na to) to po około 8,5 minuty przestalibyśmy je widzieć. I dokładnie w tym samym momencie Ziemia przestałaby krążyć po okręgu, zaczęłaby poruszać się po prostej. Tak głosi OTW.

      1. Rafał Szulc    

        C, czy nie? — Zgadzam się z kol. MarcineM 🙂 – ma on, oczywiście rację : w fizyce pewna jest tylko falsyfikacja… Czyli : buduje się długo i z mozołem, zaś najpiękniejsza nawet teoria potrafi się b. szybko zawalić, pod ciężarem jednego, paskudnego faktu.
        Lecz słowa „dowiedzione” używa się potocznie (choć błędnie), na określenie czegoś, co środowisko fizyków przyjęło jako podstawę – choćby i nawet z zastrzeżeniami. Ciekawe jest, że suma zastrzeżeń, czyli minusów, może być czasem nawet większa od bilansu plusów, tyle, że owe minusy mogą (czyli : mają prawo) być całkowicie sprzeczne, bo dany Model Standardowy będzie zawsze atakowany z wielu stron, i podważany argumentami wzajemnie się wykluczającymi.
        Czyli : prawda w fizyce ma naturę kwantową. Zaś argumenty można ułożyć wg wagi, tworząc z tego rozkład Maxwella ! A nawet w największej „bzdurze” może się zawierać szczypta prawdy…
        Ale… ad rem. Zgadzam się też z kol. „Sercxemulo” co do zastrzeżeń. Tu – uwaga: wystarczyłoby stwierdzić „lokalnie” – bo, w sensie kosmologicznym, określenie „obecnie” – zawiera się w „lokalnie”.
        Natomiast różne grupy badaczy poszukują śladów, wskazujących na odstępstwa pomiędzy zestawem wielu, a może nawet wszystkich stałych fizycznych, obowiązujących „tu”, a tymi, które mogły występować „dawniej”. Ostatnie określenie podałem w nawiasie, bowiem wcale nie jest pewne, że np.  promieniowanie tła nie dobiega nas z odległej… przyszłości !! Aaaa coooo? Jak się bawić, to na całego !
        Różne się pojawiają doniesienia, stwierdzające, iż „obserwacje zdają się potwierdzać taką możliwość, (o zmianie jakichś stałych)” – to znów : „brak jakichkolwiek dowodów, że owa zmiana występuje”.
        Tym niemniej zmieniać się mogło kilka parametrów, nie tylko prędkość światła – o której, zresztą, możemy powiedzieć, że w okresie ładnych paru milionów lat – wręcz musiała się zmieniać, w pełnej zgodzie z obecną fizyką!
        – ??!
        Ależ tak! – przecież przestrzeń była wtedy (najpewniej) dość gęsto wypełniona rzednącą, rozpraszającą się materią, zaś stała (i nieprzekraczalna) jest jedynie prędkość światła w próżni ! Czyli : ta „poza-próżniowa” zmiana efektywnej prędkości rozchodzenia się światła, jakoś-tam wspiera scenariusz inflacyjny. Zaś dodatkowe „napędzanie” inflacji mogło być skutkiem odwrotnych zjawisk pochodnych zakrzywienia przestrzeni, prostującej się od stanu nieskończonego ugięcia… Jednym słowem – częściowo „odszczekuję” to, co napisałem w pkt. 32 posta http://forum.astronet.pl/index.cgi?209#n000 – była to lekka prowokacja…
        Lecz co do prędkości c w próżni… Jeśli się zmieniała, jako efekt jakichś procesów kosmologicznych, to zmianie ulegać powinna stała dielektryczna, a i parę innych stałych – zapewne też. W efekcie widma wodoru odległego o 93 % „wieczności”, prócz red-shiftu, wydają się wyglądać całkiem „zwyczajnie”. Lecz i tu – pewne grupy badaczy „czegoś” się doszukały. Inne zespoły – przeczą.
        Tym niemniej można przypuszczać, że jakiś zegar we Wszechświecie – jednak tyka. Dozując nie tylko stopień przesunięcia ku czerwieni odległych galaktyk, ale – coś jeszcze. Wielkość, którą można by zmierzyć, zważyć, zarejestrować bądź obliczyć, bardzo ważne i wyraźne COŚ. W sposób czytelny obrazujące, ile czasu trwa owo tykanie, lecz, co jeszcze ważniejsze – na kiedy jest nastawiony dzwonek.
        No tak, entropia, rozbieganie się galaktyk, śmierć termiczna W-ta, te rzeczy, no oczywiście… Lecz i ja myślę, podobnie do  Sercxemula, że mogą być jeszcze zmiany w niektórych fizycznych stałych, które okazały by się kosmologicznymi zmiennymi. Takimi słupami milowymi na drodze Czasu. Niby ciągle takie same, ale numerki na nich – wciąż się zmieniają.
        Tik – tak.
        Tik – tak.
        Tik – Tak.
        TIK – Tak.
        TIK – TAK.
        TIK – TAK !

Komentarze są zablokowane.