Venus AUEB Forum

O Aϊνστάιν είχε τελικώς δίκιο...
Διαστημικό πείραμα της NASA επιβεβαιώνει τις προβλέψεις του για το γεωδαιτικό φαινόμενο
The BBC

Σύμφωνα με τα πρώτα αποτελέσματα της αποστολής της NASA που έχει σκοπό να επαληθεύσει δύο θεμελιώδεις προβλέψεις του Αλμπερτ Αϊνστάιν, ο μεγάλος επιστήμονας είχε δίκιο τουλάχιστον στη μία περίπτωση.

Το γεωδαιτικό φαινόμενο

Ο επικεφαλής επιστήμονας της αποστολής του διαστημοπλοίου Gravity Probe B, Φράνσις Εβεριτ, του Πανεπιστημίου Στάνφορντ παρουσίασε λεπτομέρειες του πειράματος στο Τζάκσονβιλ της Φλώριδας. Το διαστημόπλοιο Gravity Probe B διαθέτει εξαιρετικής ακρίβειας γυροσκόπια, με τα οποία θα μετρήσει δύο φαινόμενα που προβλέπονται από τον Αϊνστάιν στη γενική θεωρία της σχετικότητας. Το πρώτο από τα φαινόμενα που προέβλεψε θεωρητικά ο Αϊνστάιν ονομάζεται γεωδαιτικό φαινόμενο και το δεύτερο έλξη πλαισίου. Για να κατανοήσετε το γεωδαιτικό φαινόμενο, φανταστείτε μια βαριά μπάλα (ας πούμε του μπόουλινγκ) τοποθετημένη επάνω σε ένα ελαστικό σεντόνι. Η μπάλα λόγω της μάζας της θα παραμορφώσει το σεντόνι και θα σχηματίσει μια λακκούβα στην επιφάνειά του με τον ίδιο τρόπο που η Γη λόγω της μάζας της παραμορφώνει τον χωρόχρονο γύρω της. Αν τώρα αρχίσουμε να περιστρέφουμε την μπάλα του μπόουλινγκ, τότε αυτή θα αρχίσει να τραβάει το σεντόνι γύρω της. Ακριβώς το ίδιο κάνει και η Γη στον χωρόχρονο καθώς περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της.

Κατά τη διάρκεια ενός χρόνου, τα δύο αυτά φαινόμενα θα προκαλέσουν μια ελάχιστη απόκλιση στη γωνία περιστροφής των γυροσκοπίων που έχει το διαστημόπλοιο Gravity Probe B. Πράγματι όσον αφορά το γεωδαιτικό φαινόμενο τα πρώτα επιστημονικά στοιχεία της αποστολής σαφώς επιβεβαιώνουν τις προβλέψεις του Αϊνστάιν. Τα τελικά επιστημονικά συμπεράσματα του πειράματος, μεταξύ των οποίων και στα στοιχεία που αφορούν το φαινόμενο της έλξης πλαισίου, αναμένεται να δημοσιευθούν τον Δεκέμβριο του 2007.

Ο καθηγητής Τιμ Σάμνερ του Imperial College του Λονδίνου λέει ότι «η γενική σχετικότητα είναι ένας από τους βασικούς τομείς της Φυσικής που προς το παρόν δεν έχει ερευνηθεί επαρκώς πειραματικά λόγω της σχετικής αδυναμίας της βαρύτητας ως δύναμης». Ο καθηγητής Σάμνερ προσθέτει ότι λίγοι φυσικοί περίμεναν ότι το πείραμα δεν θα επαλήθευε τις προβλέψεις του Αϊνστάιν. Αλλα όμως πειράματα, συνεχίζει, θα μπορούσαν να αποκαλύψουν «ρωγμές» στη θεωρία, οι οποίες ενδεχομένως μας αποκαλύψουν ποιες αλλαγές πρέπει να γίνουν στη θεωρία της γενικής σχετικότητας. Μέχρι σήμερα οι φυσικοί δεν έχουν κατορθώσει να συλλάβουν μια γενική θερωία που να περιλαμβάνει τη βαρύτητα και τις δυνάμεις που αναπτύσσονται μεταξύ των στοιχειωδών σωματιδίων. «Σε κάποιο βαθμό ελπίζουμε ότι θα καταφέρουμε να απομακρυνθούμε από τη θεωρία του Αϊνστάιν. Ενας από τους τομείς της γενικής σχετικότητας που δεν έχει ερευνηθεί επαρκώς είναι η αλληλεπίδραση μεταξύ πολύ ισχυρών βαρυτικών πεδίων (π.χ. μαύρες τρύπες)».

Βαρυτικά κύματα

Στο προσεχές μέλλον, μια κοινή αποστολή της NASA και της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος (ESA) ονόματι Lisa (Laser Interferometer Space Antenna) θα μελετήσει τα βαρυτικά κύματα που προέρχονται από συστήματα που περιλαμβάνουν δύο μαύρες τρύπες, οι οποίες βρίσκονται σε τροχιά η μία γύρω από την άλλη.