14/03/1879 Albert Einstein 18/04/1955   Leave a comment

 14/03/1879 Albert Einstein  18/04/1955

Η Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας δημοσιεύτηκε το 1905. Ο Einstein σε ηλικία 26 ετών δημοσίευσε το άρθρο του, Περί της ηλεκτροδυναμικής  των κινούμενων σωμάτων.

Η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας προδημοσιεύτηκε το 1915 από τον Einstein. Η θεωρία αυτή εξετάζει την Βαρύτητα.

Η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας εξηγεί το Νόμο της Παγκόσμιας Έλξης του Νεύτωνα ως ειδική περίπτωση. Είναι μια ενδιαφέρουσα λεπτομέρεια.

07/05/2011

Από το ΒΗΜΑ.

Νέα Υόρκη

Κανείς δεν έχει τολμήσει να τον αμφισβητήσει, ορισμένοι όμως πρόσφατα έχουν θελήσει να τον διορθώσουν ενώ κάποιοι άλλοι δεν συγχωρούν το ασύμβατο των θεωριών του με αυτές τις κβαντομηχανικής. Σε πείσμα όλων ωστόσο ο Αλμπερτ Αϊνστάιν αποδεικνύεται για άλλη μια φορά σωστός σε μια από τις πλέον φιλόδοξες πειραματικές αποστολές της NASA.

Κατόπιν αυτού  μπορούμε πλέον να πούμε με βεβαιότητα ότι το Γεωδαιτικό φαινόμενο – η στρέβλωση του χωροχρόνου κοντά σε ένα ογκώδες αντικείμενο όπως π.χ. ένας πλανήτης – εκφράζεται όπως το είχε προβλέψει ο Αϊνστάιν στη Γενική Θεωρία του πριν από σχεδόν έναν αιώνα. Επίσης, όπως συνάγεται από την ίδια θεωρία, ο χωροχρόνος στροβιλίζεται παρασυρόμενος από την περιστροφή της Γης.

Οχι βεβαίως ότι υπήρχαν σοβαρές αμφιβολίες.

Η πρώτη πειραματική απόδειξη δυο βασικών σημείων της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας που πέτυχε η αποστολή Gravity Probe B δεν αλλάζει στην πραγματικότητα πολλά. Απλώς προσφέρει ένα απτό υπόβαθρο σε σημαντικό τμήμα της επιστημονικής μας γνώσης και μια αίσθηση ικανοποίησης ότι, τουλάχιστον στο πεδίο αυτό, όλα έβαιναν καλώς ως τώρα.

Σίγουρα πάντως χαρίζει ένα αίσθημα υπερηφάνειας στην Αμερικανική Διαστημική Υπηρεσία και στο Πανεπιστήμιο Στάνφορντ που διοργάνωναν εδώ και δεκαετίες αυτή την «άσκηση» δοκιμών στη Θεμελιώδη Φυσική.

Στην κλίμακα του απειροελάχιστου

Το Gravity Proble B παρατήρησε τα δυο φαινόμενα μετρώντας μικροσκοπικές μετατοπίσεις στον άξονα περιστροφής τεσσάρων γυροσκοπίων σε σχέση με το άστρο ΙΜ του Πήγασου. Το έργο δεν ήταν εύκολο, εφόσον οι μετατοπίσεις που αναμενόταν να παρατηρηθούν μέσα σε διάστημα ενός έτους ήταν της τάξης των μερικών χιλιοστών του δευτερολέπτου του τόξου.

«Ένα χιλιοστό του δευτερολέπτου του τόξου είναι το πλάτος μιας ανθρώπινης τρίχας όταν την κοιτάζει κανείς από απόσταση 16 χιλιομέτρων. Μια τέτοια ακρίβεια έπρεπε να επιτύχει το Gravity Probe B» εξήγησε στη σχετική συνέντευξη Τύπου ο Φράνσις Εβεριτ, κύριος ερευνητής της αποστολής από το Πανεπιστήμιο Στάνφορντ.

«Για το γεωδαιτικό φαινόμενο το αποτέλεσμα που μετρήθηκε ήταν μεγαλύτερο από το αναμενόμενο κατά περίπου 25%. Για τον στροβιλισμό εξ ιδιοπεριστροφής ήταν λίγο καλύτερο, με απόκλιση μικρότερη του 20%».

Ο δορυφόρος είχε αποσταλεί στο Διάστημα το 2004, εξαιτίας όμως των τόσο μικρών αποκλίσεων και της πολυπλοκότητας των διαφόρων παραμέτρων οι επιστήμονες χρειάστηκαν επτά ολόκληρα χρόνια για να αξιολογήσουν τα δεδομένα και να δημοσιεύσουν το σχετικό άρθρο στην επιθεώρηση «Physical Review Letters».

Η ίδια η αποστολή και το πείραμα σχεδιάζονταν εδώ και πολλές δεκαετίες.

Η ιδέα ξεκίνησε το 1959 και ως τη στιγμή της ολοκλήρωσής της υπολογίζεται ότι εργάστηκαν σε αυτήν περισσότεροι από 100 φοιτητές. Μεταξύ αυτών η Σάλι Ράιντ, η πρώτη αμερικανίδα γυναίκα αστροναύτης στο Διάστημα, και ο Ερικ Κορνέλ, ο οποίος κέρδισε το Βραβείο Νομπέλ Φυσικής το 2001.

Από Zougla.gr

Η θεωρία τη σχετικότητας του Αϊνστάιν επιβεβαιώθηκε μετά από αποστολή διαστημικού αεροσκάφους το οποίο είχε σκοπό να την επιβεβαιώσει ή να απορρίψει. Οι πλανήτες καμπυλώνουν το χώρο και τον χρόνο γύρω τους με τη δύναμη της βαρύτητάς τους.

Το πείραμα, που ξεκίνησε το 2004, χρησιμοποίησε τέσσερα εξαιρετικά ακριβή γυροσκόπια για τη μέτρηση του γεωδαιτικού φαινομένου, την στρέβλωση του χώρου και του χρόνου γύρω από ένα βαρυτικό σώμα και την μεταβολή του πλαισίου μετακίνησης που ένα περιστρεφόμενο αντικείμενο μετακινεί τον χώρο και το χρόνο καθώς περιστρέφεται.

Η αποστολή του GP-B προσδιόρισε με πρωτοφανή ακρίβεια καθώς στόχευσε στο άστρο IM Pegasi, ενώ βρισκόταν σε τροχιά γύρω από τη Γη.

Αν η βαρύτητα δεν επηρέαζε τον χώρο και το χρόνο, τα γυροσκόπια του GP-B θα έπρεπε να στοχεύουν πάντα προς την ίδια κατεύθυνση. Αλλά η επιβεβαίωση των θεωριών του Αϊνστάιν ήρθε όταν τα γυροσκόπια κατέγραψαν μικρές αλλαγές στην κατεύθυνση της περιστροφής τους.

Η σχετική επιστημονική δημοσίευση έγινε στο περιοδικό φυσικής «Physical Review Letters», σύμφωνα με το Γαλλικό Πρακτορείο, το BBC και τους «Τάιμς της Νέας Υόρκης».

«Στο σύμπαν ο χώρος και ο χρόνος καμπυλώνονται από τη βαρύτητα.

Η Γη παραμορφώνει πολύ ελαφρά το χώρο γύρω της, λόγω της βαρύτητάς της, και τον «παρασέρνει» μαζί της καθώς περιστρέφεται.

Φανταστείτε τη Γη σαν να ήταν βυθισμένη σε μέλι. Καθώς ο πλανήτης μας περιστρέφεται, το μέλι ολόγυρα περιδινείται, όπως συμβαίνει με τον χώρο και τον χρόνο», δήλωσε ο αμερικανός φυσικός Φράνσις Έβεριτ.

«Φανταστείτε τη Γη σαν να ήταν βυθισμένη στο μέλι. Καθώς περιστρέφεται ο πλανήτης, το μέλι γύρω από αυτό θα στροβιλίζεται κάτι το οποίο συμβαίνει και με το χώρο και το χρόνο» δήλωσε ο ίδιος.

Είναι πράγματι εντυπωσιακό το ότι ο Αϊνστάιν, πριν από σχεδόν 100 χρόνια, είχε προβλέψει κάτι τέτοιο, χωρίς όμως να έχει τη δυνατότητα να επιβεβαιώσει πειραματικά τη θεωρία του.

19 04 2010

Αντιγραφή από την Ελευθεροτυπία.

 Δύο νέες και ανεξάρτητες μεταξύ τους αμερικανικές επιστημονικές μελέτες, που βασίζονται σε αστρονομικές παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου ακτινών-Χ «Τσάντρα» της NASA, έθεσαν υπό έλεγχο τις θεωρίες του Αϊνστάιν, με τρόπο που ποτέ πριν δεν είχε συμβεί – και κατέληξαν να τις επιβεβαιώσουν, δείχνοντας ότι αυτές ισχύουν σε μια τεράστια γκάμα αποστάσεων χώρου και χρόνου στο αχανές σύμπαν.

Οι δύο νέες έρευνες δείχνουν ότι η Θεωρία της Σχετικότητας παραμένει –προς το παρόν τουλάχιστον- το καλύτερο εργαλείο ερμηνείας στην Κοσμολογία.

Κάθε μια από τις δύο επιστημονικές ομάδες αξιοποίησε τα δεδομένα του αμερικανικού τροχιακού παρατηρητηρίου «Τσάντρα» (που έχει εκτοξευτεί από το 1999 και συνεχίζει το πολύτιμο έργο του) σχετικά με πολλά σμήνη γαλαξιών, που αποτελούν τα μεγαλύτερα αντικείμενα που έχουν παρατηρηθεί στο σύμπαν και τα οποία συγκρατούνται από τη δύναμη της βαρύτητας.

Η πρώτη μελέτη έγινε υπό τον Φάμπιαν Σμιτ του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας (Caltech) και η δεύτερη υπό τον Ντέηβιντ Ραπέτι του πανεπιστημίου Στάνφορντ της Καλιφόρνιας.

Τα τελευταία χρόνια, πολλοί φυσικοί έχουν στρέψει το ενδιαφέρον τους σε θεωρίες ανταγωνιστικές προς τις εκείνες του Αϊνστάιν, αναζητώντας μια εναλλακτική λύση στη Γενική Σχετικότητα ως πιθανή εξήγηση για την επιταχυνόμενη επέκταση του σύμπαντος.

Η πιο δημοφιλής εξήγηση γι’ αυτή την επιτάχυνση, προς το παρόν, είναι η λεγόμενη «κοσμολογική σταθερά», η οποία μπορεί να κατανοηθεί ως ενέργεια που υπάρχει στον κενό χώρο και η οποία επίσης αποκαλείται «σκοτεινή» ενέργεια, επειδή δεν μπορεί να γίνει αντιληπτή άμεσα.

Η πρώτη μελέτη δεν βρήκε στοιχεία που να επιβεβαιώνουν τη λεγόμενη θεωρία «f(R) βαρύτητα», η οποία προβάλλει ως αντίπαλο δέος στη Γενική Σχετικότητα, επικυρώνοντας έτσι έμμεσα την θεωρία του Αϊνστάιν.

Η δεύτερη μελέτη εξέτασε άμεσα την ισχύ της ίδιας της θεωρίας της Γενικής Σχετικότητας, σε μεγαλύτερη από ποτέ πριν κοσμολογική κλίμακα.

Μέχρι σήμερα, η θεωρία του Αϊνστάιν είχε ελεγχθεί και επαληθευθεί μόνο σε πειράματα είτε εργαστηρίου είτε μέχρι μικρότερης κλίμακας (του ηλιακού μας συστήματος), αφήνοντας ανοιχτή την πιθανότητα ότι σε μεγαλύτερη κλίμακα στο σύμπαν η θεωρία μπορεί τελικά να καταρρέει.

Οι ερευνητές του Στάνφορντ σύγκριναν τις παρατηρήσεις του «Τσάντρα» σχετικά με το πόσο γρήγορα έχουν διαχρονικά μεγαλώσει τα σμήνη γαλαξιών, με τις θεωρητικές προβλέψεις της θεωρίας του Αϊνστάιν.

Το αποτέλεσμα ήταν μια σχεδόν πλήρης συμφωνία ανάμεσα στις προβλέψεις της Γενικής Σχετικότητας και τις αστρονομικές παρατηρήσεις.

Η θεωρία πέτυχε να προβλέψει με μεγάλη ακρίβεια πόσες μεγάλες ομάδες γαλαξιών θα έπρεπε να έχουν σχηματιστεί κατά τα τελευταία πέντε δισεκατομμύρια χρόνια υπό την ώθηση της βαρύτητας.

Οι παρατηρήσεις αφορούσαν εκατοντάδες σμήνη γαλαξιών σε όλο τον ουρανό, σε συνδυασμό με παρατηρήσεις σούπερ-νόβα, της μικροκομματικής ακτινοβολίας υποβάθρου στο σύμπαν, της κατανομής και των αποστάσεων μεταξύ των γαλαξιών κ.α.

Τα σμήνη γαλαξιών αποτελούν κρίσιμο παράγοντα παροχής πληροφοριών για να κατανοήσουν οι επιστήμονες το σύμπαν ως σύνολο, κυρίως επειδή οι παρατηρήσεις των μαζών των ομάδων γαλαξιών επηρεάζονται άμεσα από τη δύναμη της βαρύτητας.

Άλλες τεχνικές, όπως η παρατήρηση των σούπερ-νόβα και οι μετρήσεις σχετικά με την κατανομή των γαλαξιών, μετρούν κοσμικές αποστάσεις που εξαρτώνται μόνο από τον ρυθμό επέκτασης του σύμπαντος.

Αντίθετα, η παρατήρηση των ομάδων γαλαξιών, που χρησιμοποιήθηκε χάρη στα νέα στοιχεία του «Τσάντρα», μετρά επιπροσθέτως τον ρυθμό επέκτασης του Κόσμου υπό την επίδραση της βαρύτητας.

«Η κοσμική επιτάχυνση (σ.σ. διαστολή-επέκταση) αποτελεί μια μεγάλη πρόκληση για τη σύγχρονη φυσική.

Οι μετρήσεις της επιτάχυνσης έχουν φέρει στο προσκήνιο το πόσα λίγα γνωρίζουμε για τη βαρύτητα σε κοσμικές κλίμακες, όμως αρχίζουμε τώρα πια να μειώνουμε την άγνοιά μας», δήλωσε ο Άνταμ Μαντς του Κέντρου Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA, ο οποίος συμμετείχε στη δεύτερη επιστημονική έρευνα.

Σχόλιο: Η Θεωρία του Newton είναι ένα κομμάτι της Θεωρίας του Einstein.

Αν υπάρξει άλλη θεωρία, τότε η θεωρία του Einstein θα είναι ένα κομμάτι της;

Advertisements

Posted May 12, 2011 by bmplefour in Albert Einstein

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: