จากมุมมองของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ไอน์สไตน์พูดถูกไหม? การทดสอบทฤษฎีสัมพัทธภาพ

มีเพียงคนเกียจคร้านเท่านั้นที่ไม่รู้เกี่ยวกับคำสอนของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ซึ่งเป็นพยานถึงสัมพัทธภาพของทุกสิ่งที่เกิดขึ้นในโลกมรรตัยนี้ เป็นเวลาเกือบร้อยปีแล้วที่ข้อพิพาทไม่ได้เกิดขึ้นเฉพาะในโลกแห่งวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงในโลกแห่งการฝึกหัดนักฟิสิกส์ด้วย อธิบายทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ ด้วยคำพูดง่ายๆ ค่อนข้างเข้าถึงได้และไม่เป็นความลับสำหรับผู้ที่ไม่ได้ฝึกหัด

ติดต่อกับ

คำถามทั่วไปสองสามข้อ

โดยคำนึงถึงลักษณะเฉพาะของคำสอนเชิงทฤษฎีของอัลเบิร์ตผู้ยิ่งใหญ่ สมมติฐานของเขาสามารถถูกมองว่าคลุมเครือโดยนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีกระแสที่หลากหลายที่สุดโรงเรียนวิทยาศาสตร์ค่อนข้างสูงรวมถึงสมัครพรรคพวกของกระแสอตรรกยะของโรงเรียนกายภาพและคณิตศาสตร์

ย้อนกลับไปเมื่อต้นศตวรรษที่ผ่านมา เมื่อมีความคิดทางวิทยาศาสตร์หลั่งไหลเข้ามาและต่อต้านการเปลี่ยนแปลงทางสังคม แนวโน้มทางวิทยาศาสตร์บางอย่างเริ่มปรากฏขึ้น ทฤษฎีสัมพัทธภาพของทุกสิ่งในชีวิตของบุคคลปรากฏขึ้น ไม่ว่าคนรุ่นเดียวกันของเราจะประเมินสถานการณ์นี้อย่างไร ทุกอย่างเข้า โลกแห่งความจริงไม่คงที่จริงๆ ทฤษฎีพิเศษสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์:

• เวลาเปลี่ยนไป มุมมองและความเห็นของสังคมเกี่ยวกับปัญหาบางอย่างในแผนสังคมก็เปลี่ยนไป
• รากฐานทางสังคมและโลกทัศน์เกี่ยวกับหลักคำสอนเรื่องความน่าจะเป็นในระบบของรัฐต่างๆ และภายใต้ เงื่อนไขพิเศษพัฒนาการของสังคมเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาและอยู่ภายใต้อิทธิพลของกลไกวัตถุประสงค์อื่นๆ
• มุมมองของสังคมเกี่ยวกับปัญหาพัฒนาไปอย่างไร? การพัฒนาสังคมทัศนคติและความคิดเห็นเกี่ยวกับ ทฤษฎีของไอน์สไตน์เกี่ยวกับเวลา.

สำคัญ! ทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของไอน์สไตน์เป็นพื้นฐานสำหรับข้อพิพาทอย่างเป็นระบบในหมู่นักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงที่สุด ทั้งในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาและระหว่างที่เสร็จสิ้น พวกเขาพูดคุยเกี่ยวกับเธอ เกิดข้อพิพาทมากมาย เธอกลายเป็นหัวข้อสนทนาในร้านเสริมสวยระดับสูงที่สุดในประเทศต่างๆ

นักวิทยาศาสตร์พูดถึงมัน มันเป็นเรื่องของการสนทนา มีแม้กระทั่งสมมติฐานที่ว่าหลักคำสอนนี้เข้าถึงได้สำหรับความเข้าใจเพียงสามคนจากโลกวิทยาศาสตร์ เมื่อถึงเวลาอธิบายสัจพจน์ นักบวชแห่งวิทยาศาสตร์ที่ลึกลับที่สุด คณิตศาสตร์แบบยุคลิด ได้เริ่มขึ้น จากนั้นจึงมีความพยายามที่จะสร้างแบบจำลองดิจิทัลและผลที่ตามมาจากการกระทำบนอวกาศโลกที่ผ่านการตรวจสอบทางคณิตศาสตร์ ผู้เขียนสมมติฐานยอมรับว่าเป็นเรื่องยากมากที่จะเข้าใจแม้แต่สิ่งที่เขาสร้างขึ้น แล้วคืออะไร ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปอะไร สำรวจและพบการประยุกต์ใช้อะไรในโลกสมัยใหม่?

ประวัติและที่มาของทฤษฎี

ทุกวันนี้ ในกรณีส่วนใหญ่ ความสำเร็จของไอน์สไตน์ผู้ยิ่งใหญ่เรียกสั้น ๆ ว่าเป็นการปฏิเสธอย่างสมบูรณ์ของสิ่งที่แต่เดิมเป็นค่าคงที่ที่ไม่สั่นคลอน การค้นพบครั้งนี้ทำให้สามารถหักล้างสิ่งที่เด็กนักเรียนทุกคนรู้จักว่าเป็นทวินามทางกายภาพ

ประชากรโลกส่วนใหญ่ไม่ทางใดก็ทางหนึ่งตั้งใจและรอบคอบหรือผิวเผินแม้แต่ครั้งเดียวก็หันไปที่หน้าหนังสือเล่มใหญ่ - พระคัมภีร์

อยู่ในนั้นที่คุณสามารถอ่านเกี่ยวกับสิ่งที่กลายเป็นการยืนยันที่แท้จริง สาระสำคัญของหลักคำสอน- นักวิทยาศาสตร์หนุ่มชาวอเมริกันทำงานอะไรเมื่อต้นศตวรรษที่ผ่านมา ข้อเท็จจริงของการลอยน้ำและเรื่องธรรมดาอื่นๆ ในประวัติศาสตร์พันธสัญญาเดิมเคยกลายเป็นปาฏิหาริย์ในยุคปัจจุบัน อีเธอร์เป็นพื้นที่ที่คน ๆ หนึ่งมีชีวิตที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง คุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตบนอากาศได้รับการศึกษาโดยคนดังระดับโลกหลายคนในสาขาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ และ ทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของไอน์สไตน์ยืนยันว่า หนังสือโบราณ- นี่เป็นเรื่องจริง

ผลงานของ Hendrik Lorentz และ Henri Poincaré ทำให้สามารถค้นพบคุณสมบัติบางอย่างของอีเธอร์ในการทดลองได้ ประการแรกคือผลงานเกี่ยวกับการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของโลก พื้นฐานคือการยืนยันในทางปฏิบัติว่าเมื่ออนุภาคของวัสดุเคลื่อนที่ในอวกาศที่ไม่มีตัวตน อนุภาคเหล่านั้นจะหดตัวเมื่อเทียบกับทิศทางการเคลื่อนที่

ผลงานของนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่เหล่านี้ทำให้สามารถสร้างรากฐานสำหรับหลักคำสอนหลักได้ อย่างแน่นอน ได้รับข้อเท็จจริงให้เนื้อหาที่คงที่สำหรับการยืนยันว่าผลงานของผู้ได้รับรางวัลโนเบลและ ทฤษฎีสัมพัทธภาพของอัลเบิร์ตเคยเป็นและยังคงเป็นการลอกเลียนแบบ ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์หลายคนแย้งว่าหลายสมมุติฐานได้รับการยอมรับก่อนหน้านี้มาก ตัวอย่างเช่น:

• แนวคิดของการเกิดขึ้นพร้อมกันแบบมีเงื่อนไขของเหตุการณ์
• หลักการของสมมติฐานทวินามคงที่และเกณฑ์สำหรับความเร็วแสง

จะทำอย่างไรเพื่อ เข้าใจทฤษฎีสัมพัทธภาพ? ประเด็นคือในอดีต ในงานของPoincaréมีสมมติฐานว่าความเร็วสูงในกฎของกลศาสตร์จำเป็นต้องได้รับการคิดใหม่ ขอบคุณคำกล่าวของนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส โลกวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้ว่าความสัมพันธ์ของการเคลื่อนที่ในการฉายภาพเป็นอย่างไรกับทฤษฎีของอวกาศที่ไม่มีตัวตน

ในวิทยาศาสตร์สถิตย์ มีการพิจารณากระบวนการทางกายภาพจำนวนมากสำหรับวัตถุต่างๆ ที่เคลื่อนที่ด้วย สมมติฐานของแนวคิดทั่วไปอธิบายกระบวนการที่เกิดขึ้นกับวัตถุที่มีความเร่ง อธิบายการมีอยู่ของอนุภาคกราวิตอนและแรงโน้มถ่วง สาระสำคัญของทฤษฎีสัมพัทธภาพในการอธิบายข้อเท็จจริงที่เมื่อก่อนเป็นเรื่องไร้สาระสำหรับนักวิทยาศาสตร์ หากจำเป็นต้องอธิบายคุณลักษณะของการเคลื่อนที่และกฎของกลศาสตร์ ความสัมพันธ์ของพื้นที่และความต่อเนื่องของเวลาในสภาวะที่เข้าใกล้ความเร็วแสง ควรใช้สมมุติฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพเท่านั้น

เกี่ยวกับทฤษฎีสั้น ๆ และชัดเจน

คำสอนของอัลเบิร์ตผู้ยิ่งใหญ่แตกต่างจากสิ่งที่นักฟิสิกส์ทำก่อนหน้าเขาอย่างไร? ก่อนหน้านี้ฟิสิกส์เป็นวิทยาศาสตร์ที่ค่อนข้างคงที่ซึ่งพิจารณาหลักการของการพัฒนากระบวนการทั้งหมดในธรรมชาติในขอบเขตของระบบ "ที่นี่ วันนี้ และเดี๋ยวนี้" ไอน์สไตน์ทำให้สามารถมองเห็นทุกสิ่งที่เกิดขึ้นรอบ ๆ ไม่เพียง แต่ในพื้นที่สามมิติเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวัตถุต่าง ๆ และจุดต่าง ๆ ในเวลาด้วย

ความสนใจ!ในปี 1905 เมื่อไอน์สไตน์เผยแพร่ทฤษฎีสัมพัทธภาพของเขาอนุญาตให้อธิบายและตีความการเคลื่อนที่ระหว่างระบบการคำนวณเฉื่อยต่างๆ

ข้อกำหนดหลักของมันคืออัตราส่วนของความเร็วคงที่ของวัตถุสองชิ้นที่เคลื่อนที่สัมพันธ์กันแทนที่จะถือเอาวัตถุชิ้นใดชิ้นหนึ่ง ซึ่งสามารถนำมาเป็นหนึ่งในปัจจัยอ้างอิงสัมบูรณ์ได้

คุณลักษณะของหลักคำสอนอยู่ในความจริงที่ว่าสามารถพิจารณาได้ในกรณีพิเศษกรณีหนึ่ง ปัจจัยหลัก:

1. ความตรงของทิศทางการเคลื่อนที่
2. ความสม่ำเสมอของการเคลื่อนที่ของวัตถุ

เมื่อเปลี่ยนทิศทางหรือพารามิเตอร์ง่ายๆ อื่นๆ เมื่อวัตถุสามารถเร่งความเร็วหรือหันไปด้านข้าง กฎของทฤษฎีสัมพัทธภาพสถิตจะไม่ถูกต้อง ในกรณีนี้ กฎทั่วไปของสัมพัทธภาพมีผลบังคับใช้ ซึ่งสามารถอธิบายการเคลื่อนที่ของวัตถุในสถานการณ์ทั่วไป ดังนั้น ไอน์สไตน์จึงพบคำอธิบายสำหรับหลักการทั้งหมดของการปฏิสัมพันธ์ระหว่างร่างกายซึ่งกันและกันในอวกาศ

หลักการของทฤษฎีสัมพัทธภาพ

หลักธรรมคำสอน

การยืนยันสัมพัทธภาพเป็นเวลาหนึ่งร้อยปีนั้นอยู่ภายใต้บังคับมากที่สุด การอภิปรายที่มีชีวิตชีวา. นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่พิจารณา ตัวเลือกต่างๆการประยุกต์ใช้สมมุติฐานเป็นการประยุกต์ใช้หลักการทางฟิสิกส์สองประการ และเส้นทางนี้เป็นที่นิยมมากที่สุดในสาขาฟิสิกส์ประยุกต์ สมมติฐานพื้นฐาน ทฤษฎีสัมพัทธภาพ, ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ ซึ่งวันนี้พบการยืนยันที่หักล้างไม่ได้:

• หลักการสัมพัทธภาพ การรักษาอัตราส่วนของร่างกายตามกฎฟิสิกส์ทั้งหมด ยอมรับว่าเป็นกรอบอ้างอิงเฉื่อยซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ซึ่งสัมพันธ์กัน
• สมมุติฐานเกี่ยวกับความเร็วของแสง มันยังคงเป็นค่าคงที่ไม่เปลี่ยนแปลงในทุกสถานการณ์ โดยไม่คำนึงถึงความเร็วและความสัมพันธ์กับแหล่งกำเนิดแสง

แม้จะมีความขัดแย้งระหว่างคำสอนใหม่กับสมมุติฐานพื้นฐานของหนึ่งในวิทยาศาสตร์ที่แน่นอนที่สุด โดยอาศัยตัวบ่งชี้คงที่คงที่ สมมติฐานใหม่นี้ดึงดูดให้มองใหม่ โลก. ความสำเร็จของนักวิทยาศาสตร์ได้รับการยืนยันโดยได้รับรางวัลโนเบลสาขาวิทยาศาสตร์ที่แน่นอนสำหรับเขา

อะไรทำให้เกิดความนิยมอย่างท่วมท้นเช่นนี้และ ไอน์สไตน์ค้นพบทฤษฎีสัมพัทธภาพของเขาได้อย่างไร?? กลยุทธ์ของนักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์

1. จนถึงขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงระดับโลกได้เสนอวิทยานิพนธ์และทำการศึกษาเชิงปฏิบัติจำนวนมากเท่านั้น หากในช่วงเวลาหนึ่งได้ข้อมูลที่ไม่ตรงกับแนวคิดทั่วไป ข้อมูลเหล่านั้นจะถูกยอมรับว่าผิดพลาดโดยสรุปเหตุผล
2. อัจฉริยะรุ่นเยาว์ใช้กลวิธีที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง สร้างการทดลองภาคปฏิบัติ ผลลัพธ์ที่ได้แม้ว่าจะไม่เข้ากับชุดแนวคิดก็ตาม แต่ก็เรียงกันเป็นทฤษฎีที่สอดคล้องกัน และไม่มี "ความผิดพลาด" และ "ข้อผิดพลาด" ทุกช่วงเวลา สมมติฐานสัมพัทธภาพ ตัวอย่างและผลของการสังเกตนั้นสอดคล้องกับหลักคำสอนเชิงทฤษฎีของการปฏิวัติอย่างชัดเจน
3. ผู้ได้รับรางวัลโนเบลในอนาคตปฏิเสธความจำเป็นในการศึกษาอีเธอร์ลึกลับที่ซึ่งคลื่นแสงแพร่กระจาย ความเชื่อที่ว่าอีเธอร์มีอยู่ได้นำไปสู่ความเข้าใจผิดที่สำคัญหลายประการ สมมติฐานหลักคือการเปลี่ยนแปลงความเร็วของลำแสงที่สัมพันธ์กับการสังเกตกระบวนการในตัวกลางที่ไม่มีตัวตน

สัมพัทธภาพสำหรับหุ่น

ทฤษฎีสัมพัทธภาพเป็นคำอธิบายที่ง่ายที่สุด

บทสรุป

ความสำเร็จหลักของนักวิทยาศาสตร์คือการพิสูจน์ความกลมกลืนและเอกภาพของปริมาณเช่นพื้นที่และเวลา ลักษณะพื้นฐานของความเชื่อมโยงของความต่อเนื่องทั้งสองนี้ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสามมิติ รวมกับมิติเวลา ทำให้สามารถเรียนรู้ความลับมากมายของธรรมชาติได้ โลกของวัสดุ. ขอบคุณ ทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของไอน์สไตน์มีไว้เพื่อศึกษาความลึกและความสำเร็จอื่น ๆ ของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ เนื่องจากยังไม่มีการใช้ความเป็นไปได้ทั้งหมดของคำสอนจนถึงปัจจุบัน

ความลับที่เปิดกว้าง

Alexander Grishaev ตัดตอนมาจากบทความ " Spillikins และไส้ตะเกียงของความโน้มถ่วงสากล»

“ชาวอังกฤษไม่ทำความสะอาดปืนด้วยอิฐ: แม้ว่าพวกเขาจะไม่ทำความสะอาดของเรา มิฉะนั้น พระเจ้าห้าม พวกมันไม่ดีสำหรับการยิง…” -เอ็น. เลสคอฟ

กระจกพาราโบลา 8 อันของคอมเพล็กซ์เสาอากาศรับและส่งสัญญาณ ADU-1000 - ส่วนหนึ่งของคอมเพล็กซ์รับพลูตันของศูนย์การสื่อสารห้วงอวกาศ ...

ในช่วงปีแรก ๆ ของการก่อตั้งการวิจัยห้วงอวกาศ มันได้สูญหายไปอย่างน่าเศร้า ทั้งเส้นสถานีอวกาศของโซเวียตและอเมริกา แม้ว่าการปล่อยจะเกิดขึ้นโดยไม่มีความล้มเหลวตามที่ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่า "ในโหมดปกติ" ระบบทั้งหมดทำงานได้ตามปกติ การแก้ไขวงโคจรที่วางแผนไว้ล่วงหน้าทั้งหมดดำเนินไปตามปกติ การสื่อสารกับยานพาหนะถูกขัดจังหวะกะทันหัน

มาถึงจุดที่ใน "หน้าต่าง" ถัดไปที่เอื้ออำนวยต่อการเปิดตัวอุปกรณ์เดียวกันที่มีโปรแกรมเดียวกันถูกเปิดตัวเป็นชุด ๆ ทีละตัวเพื่อไล่ตาม - ด้วยความหวังว่าอย่างน้อยหนึ่งตัวจะนำไปสู่ชัยชนะได้ จบ. แต่ที่ไหนได้! มีเหตุผลบางอย่างที่ตัดการสื่อสารเกี่ยวกับการเข้าใกล้ดาวเคราะห์ซึ่งไม่ได้ให้สัมปทาน

แน่นอนพวกเขาเงียบเกี่ยวกับเรื่องนี้ ประชาชนที่โง่เขลาได้รับแจ้งว่าสถานีดังกล่าวผ่านระยะทาง 120,000 กิโลเมตรจากโลก น้ำเสียงของข้อความเหล่านี้ร่าเริงมากจนใคร ๆ ก็คิดโดยไม่สมัครใจ: "พวกนายกำลังยิง! หนึ่งแสนสองหมื่นก็ไม่เลว หลังจากทั้งหมดและผ่านไปสามแสน! คุณให้การเปิดตัวใหม่ที่แม่นยำยิ่งขึ้น! ไม่มีใครมีความคิดเกี่ยวกับความเข้มข้นของละคร - ผู้เชี่ยวชาญของบางสิ่งบางอย่างที่นั่น ไม่เข้าใจ.

ในที่สุดเราก็ตัดสินใจที่จะลองสิ่งนี้ สัญญาณที่ดำเนินการสื่อสารให้คุณทราบนั้นมีมานานแล้วในรูปแบบของคลื่น - คลื่นวิทยุ วิธีที่ง่ายที่สุดในการจินตนาการว่าคลื่นเหล่านี้คืออะไรคือ "ผลกระทบโดมิโน" สัญญาณการสื่อสารแพร่กระจายในอวกาศเหมือนคลื่นโดมิโนที่ตกลงมา

ความเร็วของการแพร่กระจายคลื่นขึ้นอยู่กับความเร็วของการตกของข้อนิ้วแต่ละข้าง และเนื่องจากข้อนิ้วทั้งหมดเหมือนกันและตกพร้อมกัน ความเร็วของคลื่นจึงเป็นค่าคงที่ ระยะห่างระหว่างกระดูกของฟิสิกส์เรียกว่า "ความยาวคลื่น".

ตัวอย่างของคลื่นคือ "โดมิโนเอฟเฟกต์"

ตอนนี้สมมติว่าเรามี ร่างกายสวรรค์(ขอเรียกมันว่าวีนัส) ทำเครื่องหมายในภาพนี้ด้วยเส้นขยุกขยิกสีแดง สมมติว่าถ้าเราดันข้อนิ้วแรก ข้อนิ้วที่ตามมาแต่ละข้อจะตกลงที่ข้อถัดไปในหนึ่งวินาที หากแผ่นกระเบื้อง 100 แผ่นพอดีจากเราถึงดาวศุกร์ คลื่นจะไปถึงมันหลังจากแผ่นกระเบื้องทั้ง 100 แผ่นตกลงมาอย่างต่อเนื่อง โดยใช้เวลาหนึ่งวินาทีต่อแผ่น รวมแล้วคลื่นจากเราจะไปถึงดาวศุกร์ใน 100 วินาที

ในกรณีนี้ถ้าดาวศุกร์หยุดนิ่ง และถ้าวีนัสไม่หยุดนิ่ง? สมมติว่าในขณะที่ข้อนิ้ว 100 ข้อตกลงมา ดาวศุกร์ของเรามีเวลา "คลาน" เป็นระยะทางเท่ากับระยะห่างระหว่างข้อนิ้วหลายข้อ (หลายความยาวคลื่น) จะเกิดอะไรขึ้น?

นักวิชาการตัดสินใจว่าจะเป็นอย่างไรหากคลื่นแซงหน้าดาวศุกร์ตามกฎที่เด็กนักเรียนใช้ เกรดต่ำกว่าในปริศนาเช่น: "จากจุด ก รถไฟออกด้วยความเร็ว กกม./ชม. และจากจุด ข ในขณะเดียวกันก็มีคนเดินเท้าออกไปด้วยความเร็ว ขในทิศทางเดียวกันจะใช้เวลานานแค่ไหนกว่ารถไฟจะแซงคนเดินเท้า?

เมื่อถึงเวลาที่นักวิชาการตระหนักว่าจำเป็นต้องแก้ปัญหาง่ายๆ สำหรับนักเรียนอายุน้อย จากนั้นทุกอย่างก็ดำเนินไปอย่างราบรื่น หากไม่มีความเฉลียวฉลาดนี้ เราจะไม่เห็นความสำเร็จที่โดดเด่นของนักบินอวกาศในอวกาศ

แล้วเจ้าเล่ห์นี่ดันโนซึ่งไม่มีประสบการณ์ด้านวิทยาศาสตร์จะยกมือขึ้นเพื่ออะไร! และในทางตรงกันข้าม Znayka ผู้มีประสบการณ์ด้านวิทยาศาสตร์จะร้องออกมาว่า: ระวังจับคนโกงนี่คือวิทยาศาสตร์เทียม! ตามหลักวิทยาศาสตร์ที่ถูกต้อง ถูกต้อง งานนี้ควรแก้ไขด้วยวิธีที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง! ท้ายที่สุดเราไม่ได้ติดต่อกับเรือกลไฟสุนัขจิ้งจอกความเร็วต่ำ แต่ด้วยสัญญาณที่วิ่งตามดาวศุกร์ด้วยความเร็วแสงซึ่งไม่ว่าคุณหรือดาวศุกร์จะวิ่งเร็วแค่ไหนก็ยังทันคุณ ด้วยความเร็วแสง! ยิ่งกว่านั้น หากคุณรีบไปหาเขา คุณจะไม่พบเขาเร็วกว่านี้!

หลักการสัมพัทธภาพ

- มันเหมือนกับ - Dunno จะอุทาน - ปรากฎว่าถ้ามาจากย่อหน้า ข ฉันซึ่งอยู่ในยานเอ็นเตอร์ไพรส์ ณ จุดนั้น ก ให้พวกเขารู้ว่าโรคระบาดที่เป็นอันตรายได้เริ่มขึ้นบนเรือ ซึ่งฉันมีวิธีรักษา มันไม่มีประโยชน์ที่ฉันจะหันไปพบพวกเขา เพราะ ยังไงก็ไม่เจอกันซะก่อน ถ้ายานอวกาศที่ส่งมาเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสงล่ะ? และนี่คือความหมาย - ฉันสามารถเดินทางต่อไปยังจุดหมายได้ด้วยมโนธรรมที่ชัดเจน ค เพื่อมอบผ้าอ้อมให้ลิงที่กำลังจะเกิดในเดือนหน้า?

- ถูกต้อง Znayka จะตอบคุณ - ถ้าคุณอยู่บนจักรยาน คุณจะต้องไปตามลูกศรประที่แสดง - ไปทางรถที่จอดทิ้งไว้ แต่ถ้ายานพาหนะความเร็วเบากำลังเคลื่อนเข้ามาหาคุณ ไม่ว่าคุณจะเคลื่อนเข้าหามันหรือถอยห่างจากมัน หรือหยุดอยู่กับที่ ก็ไม่สำคัญ - ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงเวลานัดพบได้.

- เป็นอย่างไร - Dunno จะกลับไปที่โดมิโนของเรา - ข้อนิ้วจะเริ่มลดลงเร็วขึ้นหรือไม่? มันจะไม่ช่วยอะไร - มันจะเป็นเพียงปริศนาเกี่ยวกับอคิลลีสที่ไล่ตามเต่า ไม่ว่าอคิลลีสจะวิ่งเร็วแค่ไหน มันก็ยังต้องใช้เวลาอีกระยะหนึ่งในการไปให้ไกลกว่าที่เต่าเดินทาง

ไม่ ทุกอย่างเย็นกว่าที่นี่ - หากลำแสงส่องเข้ามาหาคุณ คุณก็จะเคลื่อนไหว ยืดพื้นที่ ใส่โดมิโนตัวเดียวกันบนผ้าพันแผลยางแล้วดึง - กากบาทสีแดงที่มันจะขยับ แต่นิ้วจะขยับด้วย ระยะห่างระหว่างนิ้วจะเพิ่มขึ้นเช่น ความยาวคลื่นเพิ่มขึ้น ดังนั้นระหว่างคุณกับจุดเริ่มต้นของคลื่น จะมีจำนวนกระดูกเท่ากันเสมอ ยังไง!

ฉันเองเป็นคนที่นิยมสรุปรากฐานของไอน์สไตน์ ทฤษฎีสัมพัทธภาพ,ข้อเดียวที่ถูกต้อง, ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ซึ่งควรใช้ในการคำนวณการผ่านของสัญญาณใต้แสง รวมถึงเมื่อคำนวณโหมดการสื่อสารกับยานสำรวจดาวเคราะห์

เรามาโฟกัสกันที่จุดหนึ่ง: ในทฤษฎีสัมพัทธภาพ (และมีสองอย่าง: หนึ่งร้อย– ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษและ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป- ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป) ความเร็วของแสงนั้นสัมบูรณ์และไม่สามารถเกินได้ในทางใดทางหนึ่ง และคำศัพท์หนึ่งที่มีประโยชน์สำหรับผลของการเพิ่มระยะห่างระหว่างข้อนิ้วเรียกว่า " ดอปเพลอร์เอฟเฟกต์» - ผลของการเพิ่มความยาวคลื่น ถ้าคลื่นเคลื่อนที่ตามวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ และผลของการลดความยาวคลื่น ถ้าวัตถุเคลื่อนที่เข้าหาคลื่น

นักวิชาการจึงพิจารณาตามทฤษฎีที่ถูกต้องเท่านั้น เหลือแต่โพรบ "สำหรับนม" ในขณะเดียวกันในทศวรรษที่ 60 ของศตวรรษที่ 20 มีหลายประเทศที่ผลิต เรดาร์วีนัส. ด้วยเรดาร์ของดาวศุกร์ สมมุติฐานของการเพิ่มความเร็วเชิงสัมพัทธภาพนี้สามารถตรวจสอบได้

อเมริกัน บี. เจ. วอลเลซในปี 1969 ในบทความ "การทดสอบเรดาร์ของความเร็วสัมพัทธ์ของแสงในอวกาศ" เขาวิเคราะห์การสังเกตเรดาร์แปดครั้งของดาวศุกร์ที่ตีพิมพ์ในปี 2504 การวิเคราะห์ทำให้เขาเชื่อว่าความเร็วของลำแสงวิทยุ ( ตรงกันข้ามกับทฤษฎีสัมพัทธภาพ) จะเพิ่มความเร็วรอบการหมุนของโลกในทางพีชคณิต ต่อจากนั้นเขามีปัญหากับการตีพิมพ์เนื้อหาในหัวข้อนี้

เราแสดงรายการบทความที่เกี่ยวข้องกับการทดลองดังกล่าว:

1. เวอร์จิเนีย Kotelnikov et al. "การติดตั้งเรดาร์ที่ใช้ในเรดาร์ของ Venus ในปี 1961" วิศวกรรมวิทยุและอิเล็กทรอนิกส์ 7, 11 (2505) 2394

2. เวอร์จิเนีย Kotelnikov et al. "ผลลัพธ์ของ Venus radar ในปี 1961" อ้างแล้ว, p.1860.

3. เวอร์จิเนีย โมโรซอฟ, Z.G. Trunova "เครื่องวิเคราะห์สัญญาณอ่อนที่ใช้ในเรดาร์ของดาวศุกร์ในปี 2504" อ้างแล้ว, p.1880.

ข้อสรุปซึ่งกำหนดขึ้นในบทความที่สามนั้นสามารถเข้าใจได้แม้กระทั่ง Dunno ซึ่งเข้าใจทฤษฎีการล้มโดมิโนซึ่งระบุไว้ในตอนต้น

ในบทความที่แล้วในส่วนที่อธิบายเงื่อนไขในการตรวจจับสัญญาณที่สะท้อนจากดาวศุกร์มีข้อความดังต่อไปนี้: “ ส่วนประกอบแถบแคบเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นส่วนประกอบของสัญญาณสะท้อนที่สอดคล้องกับการสะท้อนจากตัวสะท้อนจุดคงที่ ...»

ที่นี่ "องค์ประกอบแถบความถี่แคบ" คือส่วนประกอบที่ตรวจพบของสัญญาณที่ส่งกลับจากดาวศุกร์ และจะตรวจพบหากพิจารณาดาวศุกร์ ... นิ่ง! เหล่านั้น. พวกไม่ได้เขียนโดยตรงว่า ตรวจไม่พบดอปเปลอร์เอฟเฟ็กต์พวกเขาเขียนว่าเครื่องรับจะรับรู้สัญญาณก็ต่อเมื่อไม่ได้คำนึงถึงการเคลื่อนที่ของดาวศุกร์ในทิศทางเดียวกับสัญญาณ กล่าวคือ เมื่อดอปเปลอร์เอฟเฟกต์เป็นศูนย์ตามทฤษฎีใด ๆ แต่เนื่องจากดาวศุกร์กำลังเคลื่อนที่ ดังนั้น ผลกระทบของความยาวคลื่นจึงไม่เกิดขึ้น ซึ่งถูกกำหนดโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพ

ที่น่าเศร้าใจอย่างยิ่งตามทฤษฎีสัมพัทธภาพ ดาวศุกร์ไม่ได้ยืดอวกาศออกไป และมี "โดมิโน" มากมายในตอนที่สัญญาณมาถึงดาวศุกร์มากกว่าตอนที่มันปล่อยออกจากโลก ดาวศุกร์ก็เหมือนกับเต่าอคิลลีสที่สามารถคลานหนีจากขั้นบันไดที่คลื่นซัดเข้าหาเธอด้วยความเร็วแสง

เห็นได้ชัดว่านักวิจัยชาวอเมริกันทำเช่นเดียวกันโดยเห็นได้จากกรณีที่กล่าวถึงข้างต้นด้วย วอลเลซซึ่งไม่ได้รับอนุญาตให้เผยแพร่บทความเกี่ยวกับการตีความผลลัพธ์ที่ได้รับระหว่างการสแกนวีนัส ดังนั้น คณะกรรมาธิการเพื่อต่อสู้กับการปลอมแปลงจึงทำงานได้อย่างถูกต้อง ไม่เพียงแต่ในสหภาพโซเวียตเผด็จการเท่านั้น

โดยวิธีการที่ความยาวของคลื่นตามที่เราค้นพบตามทฤษฎีควรบ่งบอกถึงการลบวัตถุอวกาศออกจากผู้สังเกตและเรียกว่า เปลี่ยนสีแดงและเรดชิฟต์นี้ซึ่งค้นพบโดยฮับเบิลในปี พ.ศ. 2472 อยู่ภายใต้ทฤษฎีจักรวาลของบิกแบง

แสดงตำแหน่งของดาวศุกร์ ขาดนี้เหมือนกัน อคติและตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาเนื่องจากผลลัพธ์ที่ประสบความสำเร็จของตำแหน่งของดาวศุกร์ ทฤษฎีนี้ - ทฤษฎีของบิ๊กแบง - เช่นเดียวกับสมมติฐานของ " หลุมดำ"และเรื่องไร้สาระเชิงสัมพัทธภาพอื่น ๆ เข้าสู่หมวดหมู่ นิยายวิทยาศาสตร์. นิยายที่พวกเขามอบให้ รางวัลโนเบลไม่ใช่ในวรรณกรรม แต่เป็นฟิสิกส์ !!! พระราชกิจของพระองค์อัศจรรย์ยิ่งนัก!

ป.ล. เมื่อครบรอบ 100 ปีของ SRT และครบรอบ 90 ปีของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปซึ่งเกิดขึ้นพร้อมกัน ปรากฏว่าไม่มีทฤษฎีใดทฤษฎีหนึ่งหรือทฤษฎีอื่นที่ได้รับการยืนยันจากการทดลอง! เนื่องในโอกาสครบรอบโครงการ "หัววัดแรงโน้มถ่วง B (GP-B) ” มูลค่า 760 ล้านดอลลาร์ ซึ่งควรจะให้การยืนยันอย่างน้อยหนึ่งทฤษฎีที่ไร้สาระเหล่านี้ แต่ทั้งหมดจบลงด้วยความลำบากใจอย่างยิ่ง บทความหน้าว่าด้วยเรื่อง...

OTO ของ Einstein: "แต่ราชาก็เปลือยเปล่า!"

“ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2547 สมัชชาใหญ่แห่งสหประชาชาติได้ประกาศให้ปี พ.ศ. 2548 เป็นปีฟิสิกส์สากล สมัชชาได้เชิญ UNESCO (องค์การศึกษา วิทยาศาสตร์ และวัฒนธรรมแห่งสหประชาชาติ) จัดกิจกรรมฉลองปีโดยร่วมมือกับสมาคมกายภาพและกลุ่มผลประโยชน์อื่น ๆ ทั่วโลก...”- สาส์นจาก "แถลงการณ์สหประชาชาติ"

ยังจะ! – ปีหน้าเป็นวันครบรอบ 100 ปีของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ ( หนึ่งร้อย) 90 ปีทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ( ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป) - หนึ่งร้อยปีแห่งชัยชนะอย่างต่อเนื่องของฟิสิกส์ใหม่ซึ่งล้มล้างฟิสิกส์นิวตันโบราณจากแท่นดังนั้นเจ้าหน้าที่จากสหประชาชาติจึงคิดว่ารอคอยการเฉลิมฉลองในปีหน้าและการเฉลิมฉลองอัจฉริยะที่ยิ่งใหญ่ที่สุดตลอดกาลและผู้คนเช่นกัน ในฐานะผู้ติดตามของเขา

แต่ผู้ติดตามรู้ดีกว่าคนอื่น ๆ ว่าทฤษฎี "ยอดเยี่ยม" ไม่ได้แสดงให้เห็นในทางใดทางหนึ่งมาเกือบร้อยปี: ไม่มีการทำนายปรากฏการณ์ใหม่บนพื้นฐานของพวกเขาและไม่มีคำอธิบายใด ๆ ที่ค้นพบแล้ว แต่ไม่ได้อธิบายโดย ฟิสิกส์นิวตันคลาสสิก ไม่มีอะไรเลย ไม่มีอะไร!

GR ไม่มีการยืนยันการทดลองเพียงครั้งเดียว!

เป็นที่รู้กันเพียงว่าทฤษฎีนั้นยอดเยี่ยม แต่ไม่มีใครรู้ว่ามันมีประโยชน์อย่างไร ใช่เธอทำตามสัญญาและอาหารเช้าเป็นประจำซึ่งมีการปล่อยแป้งมากมายและที่ทางออก - นวนิยายแฟนตาซีเกี่ยวกับหลุมดำซึ่งไม่ได้ได้รับรางวัลโนเบลในวรรณกรรม แต่ในฟิสิกส์ มีการสร้าง Colliders ขึ้นทีละอัน มีขนาดใหญ่กว่าอีกอันหนึ่ง อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์แรงโน้มถ่วงเกิดขึ้นทั่วโลก ซึ่งในการถอดความความหมายของขงจื๊อใน "ความมืด เรื่อง" พวกเขาค้นหา แมวดำซึ่งยิ่งกว่านั้นไม่ได้อยู่ที่นั่นและไม่มีใครเห็น "สสารดำ" นั้นด้วย

ดังนั้นในเดือนเมษายน พ.ศ. 2547 โครงการที่มีความทะเยอทะยานจึงเปิดตัวซึ่งเตรียมการอย่างระมัดระวังเป็นเวลาประมาณสี่สิบปีและสำหรับขั้นตอนสุดท้ายซึ่งเปิดตัว 760 ล้านดอลลาร์ - "เครื่องวัดแรงโน้มถ่วง B (GP-B)". การทดสอบแรงโน้มถ่วงขควรจะไขลานไจโรสโคปที่มีความแม่นยำ (อีกนัยหนึ่ง - ด้านบน) ไม่มากไม่น้อยไปกว่ากาลอวกาศของไอน์สไตน์ในจำนวน 6.6 อาร์ควินาทีโดยประมาณสำหรับหนึ่งปีของการบิน - ทันเวลาสำหรับวันครบรอบปีที่ยิ่งใหญ่

ทันทีหลังจากการเปิดตัว พวกเขากำลังรอรายงานแห่งชัยชนะ ด้วยจิตวิญญาณของ "ฯพณฯ ผู้ช่วย" - "จดหมาย" ตาม Nth กิโลเมตร: "ส่วนโค้งวินาทีแรกของกาลอวกาศได้รับการกระทบกระเทือนเรียบร้อยแล้ว" แต่รายงานแห่งชัยชนะซึ่งผู้เชื่อในผู้ยิ่งใหญ่ การหลอกลวงแห่งศตวรรษที่ 20อย่างใดทุกอย่างไม่ควรได้รับ

และไม่มีรายงานชัยชนะ วันครบรอบนี่มันบ้าอะไรกัน ฝูงชนของศัตรูของคำสอนที่ก้าวหน้าที่สุดพร้อมปากกาและเครื่องคิดเลขกำลังรอที่จะถ่มน้ำลายใส่คำสอนอันยิ่งใหญ่ของไอน์สไตน์ ดังนั้นพวกเขาจึงลดลง "ปีฟิสิกส์สากล"เมื่อเบรก - เขาผ่านไปอย่างเงียบ ๆ และมองไม่เห็น

ไม่มีรายงานชัยชนะแม้ในทันทีหลังจากเสร็จสิ้นภารกิจในเดือนสิงหาคมของปีครบรอบ: มีเพียงข้อความว่าทุกอย่างเป็นไปตามแผน ทฤษฎีอันชาญฉลาดได้รับการยืนยันแล้ว แต่เราจะประมวลผลผลลัพธ์เพียงเล็กน้อยใน ปีจะมีคำตอบที่แน่นอน ไม่มีคำตอบหลังจากปีหรือสองปี ในท้ายที่สุด พวกเขาสัญญาว่าจะสรุปผลภายในเดือนมีนาคม 2553

และผลลัพธ์อยู่ที่ไหน? เมื่อค้นอินเทอร์เน็ต ฉันพบบันทึกที่น่าสงสัยนี้ใน LiveJournal ของบล็อกเกอร์คนหนึ่ง:

Gravity Probe B (GP-B) - หลังร่องรอย760 ล้านเหรียญสหรัฐ. $

ดังนั้น - ฟิสิกส์สมัยใหม่ไม่มีข้อสงสัยใด ๆ เกี่ยวกับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ดูเหมือนว่าทำไมเราจึงต้องมีการทดลองมูลค่า 760 ล้านดอลลาร์เพื่อยืนยันผลกระทบของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป

ท้ายที่สุดนี่เป็นเรื่องไร้สาระ - เหมือนกับการใช้จ่ายเกือบพันล้านเพื่อยืนยันกฎของอาร์คิมิดีส อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาจากผลการทดลองแล้ว เงินจำนวนนี้ไม่ได้ถูกนำไปที่การทดลองเลย เงินถูกใช้เพื่อการประชาสัมพันธ์.

การทดลองดำเนินการโดยใช้ดาวเทียมที่ปล่อยเมื่อวันที่ 20 เมษายน พ.ศ. 2547 พร้อมกับอุปกรณ์สำหรับวัด Lense-Thirring effect (เป็นผลโดยตรงจากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป) ดาวเทียม Gravity Probe B ถือไจโรสโคปที่แม่นยำที่สุดในโลกจนถึงวันนั้น รูปแบบของการทดลองอธิบายไว้อย่างดีในวิกิพีเดีย

ในช่วงเวลาของการรวบรวมข้อมูล คำถามเริ่มเกิดขึ้นเกี่ยวกับการออกแบบการทดลองและความแม่นยำของอุปกรณ์ ท้ายที่สุดแล้ว แม้จะมีงบประมาณมหาศาล อุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อวัดเอฟเฟกต์ละเอียดพิเศษก็ไม่เคยได้รับการทดสอบในอวกาศ ในระหว่างการรวบรวมข้อมูล การสั่นสะเทือนถูกเปิดเผยเนื่องจากการเดือดของฮีเลียมใน Dewar มีการหยุดที่คาดไม่ถึงของไจโร ตามมาด้วยการหมุนขึ้นเนื่องจากความล้มเหลวในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายใต้อิทธิพลของอนุภาคจักรวาลที่มีพลัง มีความล้มเหลวของคอมพิวเตอร์และการสูญเสียอาร์เรย์ "ข้อมูลวิทยาศาสตร์" และผล "polhode" กลายเป็นปัญหาที่สำคัญที่สุด

แนวคิด "โพลโฮด"รากฐานย้อนกลับไปในศตวรรษที่ 18 เมื่อ Leonhard Euler นักคณิตศาสตร์และนักดาราศาสตร์ที่โดดเด่นได้รับระบบสมการสำหรับการเคลื่อนที่อย่างอิสระของวัตถุแข็งเกร็ง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ออยเลอร์และผู้ร่วมสมัยของเขา (ดาล็องแบร์, ลากรองจ์) ได้ตรวจสอบความผันผวน (น้อยมาก) ในการวัดละติจูดของโลก ซึ่งเห็นได้ชัดว่าเกิดขึ้นเนื่องจากการสั่นของโลกเกี่ยวกับแกนหมุน (แกนขั้วโลก) ...

เครื่องวัดการหมุนวน GP-B ได้รับการขึ้นทะเบียนโดยกินเนสส์ว่าเป็นวัตถุทรงกลมมากที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยสร้างมา ทรงกลมทำจากแก้วควอทซ์และเคลือบด้วยฟิล์มบาง ๆ ของไนโอเบียมตัวนำยิ่งยวด พื้นผิวควอตซ์ได้รับการขัดเงาจนถึงระดับอะตอม

หลังจากการอภิปรายเกี่ยวกับค่าความโน้มถ่วงในแนวแกน คุณมีสิทธิที่จะถามคำถามโดยตรง: ทำไมไจโรสโคป GP-B ซึ่งได้รับการจดทะเบียนในหนังสือกินเนสส์ว่าเป็นวัตถุทรงกลมที่สุดจึงแสดงค่าความเค้นในแนวแกนด้วย แท้จริงแล้ว ในร่างกายที่เป็นทรงกลมอย่างสมบูรณ์และเป็นเนื้อเดียวกัน ซึ่งแกนหลักทั้งสามแกนของความเฉื่อยเหมือนกัน คาบโพลิโฮดรอบๆ แกนเหล่านี้จะมีขนาดใหญ่เป็นอนันต์ และสำหรับวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติทั้งหมด ก็จะไม่มีอยู่จริง

อย่างไรก็ตาม โรเตอร์ GP-B ไม่ใช่ทรงกลมที่ "สมบูรณ์แบบ" ความเป็นทรงกลมและความเป็นเนื้อเดียวกันของพื้นผิวควอทซ์ที่หลอมละลายทำให้สามารถรักษาสมดุลของโมเมนต์ความเฉื่อยเมื่อเทียบกับแกนได้ถึงหนึ่งในล้านส่วน - ซึ่งเพียงพอที่จะคำนึงถึงระยะเวลาโพลโฮลด์ของโรเตอร์และแก้ไขแทร็กที่จุดสิ้นสุด ของแกนโรเตอร์จะเคลื่อนที่

ทั้งหมดนี้ถูกคาดหวัง. ก่อนการปล่อยดาวเทียม พฤติกรรมของโรเตอร์ GP-B จะถูกจำลองขึ้น ความเห็นพ้องต้องกันโดยทั่วไปก็คือ เนื่องจากโรเตอร์เกือบจะสมบูรณ์แบบและเกือบจะเป็นเนื้อเดียวกัน พวกมันจะให้แทร็กโพลโฮดที่มีแอมพลิจูดขนาดเล็กมาก ดังนั้น ช่วงใหญ่ว่าการหมุนของแกนแบบโพลโฮดจะไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญตลอดการทดลอง

อย่างไรก็ตาม ตรงกันข้ามกับการคาดการณ์ที่ดี โรเตอร์ GP-B ในชีวิตจริงทำให้เห็นการเคลื่อนตัวในแนวแกนที่สำคัญได้ ด้วยรูปทรงเรขาคณิตทรงกลมที่เกือบจะสมบูรณ์แบบและองค์ประกอบที่สม่ำเสมอของโรเตอร์ จึงมีความเป็นไปได้สองประการ:

– การสลายตัวของพลังงานภายใน

– อิทธิพลภายนอกด้วยความถี่คงที่

ปรากฎว่าการรวมกันของพวกเขาใช้งานได้ แม้ว่าโรเตอร์จะสมมาตร แต่ก็เหมือนกับโลกที่อธิบายไว้ข้างต้น ไจโรสโคปยังคงยืดหยุ่นและยื่นออกมาที่เส้นศูนย์สูตรประมาณ 10 นาโนเมตร เนื่องจากแกนหมุนจะเลื่อนไป ส่วนนูนของพื้นผิวตัวถังก็จะเลื่อนตามไปด้วย เนื่องจากข้อบกพร่องเล็กๆ น้อยๆ ในโครงสร้างของโรเตอร์และข้อบกพร่องของขอบเขตระหว่างวัสดุฐานของโรเตอร์และการเคลือบด้วยไนโอเบียม พลังงานจากการหมุนจึงสามารถกระจายไปภายในได้ สิ่งนี้ทำให้ดริฟท์แทร็กเปลี่ยนไปโดยไม่เปลี่ยนโมเมนตัมเชิงมุมทั้งหมด (แบบเดียวกับที่ทำเมื่อหมุนไข่ดิบ)

หากผลกระทบที่ทำนายโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปแสดงให้เห็นจริง ๆ แล้วสำหรับการค้นพบในแต่ละปี Gravity Probe B ในวงโคจร แกนหมุนของไจโรสโคปควรเบี่ยงเบน 6.6 อาร์ควินาที และ 42 อาร์คมิลลิวินาที ตามลำดับ

ไจโรสโคปสองตัวใน 11 เดือนเนื่องจากผลกระทบนี้ หันไปกี่สิบองศา, เพราะ ถูกคลายไปตามแกนของความเฉื่อยขั้นต่ำ

เป็นผลให้ไจโรสโคปได้รับการออกแบบมาเพื่อการวัด มิลลิวินาทีส่วนโค้งเชิงมุมได้สัมผัสกับผลกระทบที่ไม่ได้วางแผนไว้และข้อผิดพลาดหลายสิบองศา! ในความเป็นจริงมันเป็น ภารกิจล้มเหลวอย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ก็เงียบลง หากเดิมทีมีแผนจะประกาศผลสุดท้ายของภารกิจในปลายปี 2550 ก็จะเลื่อนออกไปเป็นเดือนกันยายน 2551 และจากนั้นเป็นเดือนมีนาคม 2553 ทั้งหมด

ดังที่ฟรานซิส เอเวอริตต์รายงานอย่างสนุกสนานว่า “เนื่องจากการทำงานร่วมกันของประจุไฟฟ้า “ถูกแช่แข็ง” ในไจโรสโคปและผนังห้อง (เอฟเฟกต์แพทช์)และก่อนหน้านี้ไม่ได้นับผลกระทบของการอ่านค่า ซึ่งยังไม่ได้รับการแยกออกจากข้อมูลที่ได้รับอย่างสมบูรณ์ ความแม่นยำในการวัดในขั้นตอนนี้จำกัดอยู่ที่ 0.1 อาร์ควินาที ซึ่งทำให้สามารถยืนยันด้วยความแม่นยำดีกว่า 1% ของเอฟเฟกต์ geodetic precession (6.606 อาร์ควินาทีต่อปี) แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่สามารถแยกและตรวจสอบปรากฏการณ์การเคลื่อนตัวของกรอบอ้างอิงเฉื่อยได้ (0.039 อาร์ควินาทีต่อปี) งานเร่งรัดกำลังดำเนินการเพื่อคำนวณและแยกสัญญาณรบกวนการวัด ... "

นั่นคือตามที่แสดงความคิดเห็นในคำสั่งนี้ ZCCW : “สิบองศาถูกลบออกจากสิบองศาและมิลลิวินาทีเชิงมุมยังคงอยู่โดยมีความแม่นยำหนึ่งเปอร์เซ็นต์ (จากนั้นความแม่นยำที่ประกาศจะยิ่งสูงขึ้นเพราะจำเป็นต้องยืนยันเอฟเฟกต์ Lense-Thirring สำหรับลัทธิคอมมิวนิสต์ที่สมบูรณ์) ที่สอดคล้องกัน ผลกระทบที่สำคัญโอโต…”

ไม่แปลกใจเลยที่ นาซาปฏิเสธมอบเงินช่วยเหลือเพิ่มเติมหลายล้านดอลลาร์แก่ Stanford สำหรับโปรแกรม "การวิเคราะห์ข้อมูลล่วงหน้า" ระยะเวลา 18 เดือน ซึ่งกำหนดไว้สำหรับช่วงเดือนตุลาคม 2551 - มีนาคม 2553

นักวิทยาศาสตร์ที่ต้องการได้รับ ดิบ(ข้อมูลดิบ) เพื่อการยืนยันโดยอิสระ เรารู้สึกประหลาดใจที่พบว่าแทนที่จะเป็น ดิบและแหล่งที่มา สวทพวกเขาได้รับเฉพาะ "ข้อมูลระดับที่สอง" “ระดับที่สอง” หมายความว่า “ข้อมูลได้รับการประมวลผลเล็กน้อย…”

ผลก็คือ ชาวสแตนฟอร์ดซึ่งขาดแคลนทุนทรัพย์ ได้เผยแพร่รายงานขั้นสุดท้ายเมื่อวันที่ 5 กุมภาพันธ์ ซึ่งอ่านว่า:

หลังจากลบการแก้ไขสำหรับผลจีโอเดติกจากดวงอาทิตย์ (+7 marc-s/yr) และการเคลื่อนที่ที่เหมาะสมของดาวนำทาง (+28 ± 1 marc-s/yr) ผลที่ได้คือ −6,673 ± 97 marc-s/yr เพื่อนำไปเปรียบเทียบกับค่าสัมพัทธภาพทั่วไป −6,606 marc-s/yr ที่คาดการณ์ไว้

นี่คือความคิดเห็นของบล็อกเกอร์ที่ฉันไม่รู้จัก ซึ่งเราจะพิจารณาความคิดเห็นจากเสียงของเด็กชายที่ตะโกนว่า: " และราชาก็เปลือยเปล่า!»

และตอนนี้เราจะอ้างถึงคำกล่าวของผู้เชี่ยวชาญที่มีความสามารถสูงซึ่งมีคุณสมบัติที่ยากจะท้าทาย

Nikolay Levashov "ทฤษฎีสัมพัทธภาพเป็นรากฐานที่ผิดพลาดของฟิสิกส์"

Nikolai Levashov "ทฤษฎีของ Einstein, นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์, ปิดการทดลอง"

รายละเอียดเพิ่มเติมและ ข้อมูลต่างๆเกี่ยวกับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในรัสเซีย ยูเครน และประเทศอื่น ๆ ในโลกที่สวยงามของเรา คุณสามารถดำเนินการต่อได้ การประชุมทางอินเทอร์เน็ตจัดขึ้นอย่างต่อเนื่องบนเว็บไซต์ "Keys of Knowledge" การประชุมทั้งหมดเปิดและสมบูรณ์ ฟรี. ขอเชิญทุกท่านที่ตื่นและสนใจ...

ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป(GR) เป็นทฤษฎีทางเรขาคณิตของแรงโน้มถ่วงที่เผยแพร่โดย Albert Einstein ในปี 1915-1916 ภายในทฤษฎีนี้ซึ่งก็คือ การพัฒนาต่อไปทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษมีการตั้งสมมติฐานว่าผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงไม่ได้เกิดจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างแรงของวัตถุและสนามที่อยู่ในกาลอวกาศ แต่เกิดจากการเปลี่ยนรูปของกาลอวกาศเอง ซึ่งเกี่ยวข้องโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการมีอยู่ของมวล -พลังงาน. ดังนั้น ในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป เช่นเดียวกับในทฤษฎีเมตริกอื่นๆ แรงโน้มถ่วงไม่ใช่อันตรกิริยาของแรง ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปแตกต่างจากทฤษฎีเมตริกแรงโน้มถ่วงอื่นๆ โดยใช้สมการของไอน์สไตน์ในการเชื่อมโยงความโค้งของกาลอวกาศกับสสารที่มีอยู่ในอวกาศ

ปัจจุบันทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปเป็นทฤษฎีความโน้มถ่วงที่ประสบความสำเร็จมากที่สุด ซึ่งได้รับการสนับสนุนอย่างดีจากการสังเกตการณ์ ความสำเร็จครั้งแรกของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปคือการอธิบายการเคลื่อนตัวที่ผิดปกติของจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดของดาวพุธ จากนั้นในปี 1919 Arthur Eddington รายงานการสังเกตการเบี่ยงเบนของแสงใกล้ดวงอาทิตย์ระหว่างเกิดสุริยุปราคาเต็มดวง ซึ่งยืนยันคำทำนายของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป

ตั้งแต่นั้นมา ข้อสังเกตและการทดลองอื่น ๆ อีกมากมายได้ยืนยันคำทำนายของทฤษฎีจำนวนมาก รวมทั้งการขยายเวลาด้วยแรงโน้มถ่วง การเปลี่ยนแปลงของแรงโน้มถ่วงเป็นสีแดง การหน่วงเวลาของสัญญาณในสนามโน้มถ่วง และจนถึงตอนนี้มีเพียงการแผ่รังสีโน้มถ่วงทางอ้อมเท่านั้น นอกจากนี้ การสังเกตจำนวนมากถูกตีความว่าเป็นการยืนยันหนึ่งในคำทำนายที่ลึกลับและแปลกใหม่ที่สุดของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป นั่นคือการมีอยู่ของหลุมดำ

แม้ว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปจะประสบความสำเร็จอย่างล้นหลาม แต่ก็มีความรู้สึกไม่สบายใจในชุมชนวิทยาศาสตร์ที่ไม่สามารถกำหนดรูปแบบใหม่ให้เป็นขีดจำกัดแบบคลาสสิกของทฤษฎีควอนตัมได้ เนื่องจากการปรากฏตัวของความแตกต่างทางคณิตศาสตร์ที่เปลี่ยนแปลงไม่ได้เมื่อพิจารณาหลุมดำและภาวะเอกฐานในอวกาศ-เวลาโดยทั่วไป มีการเสนอทฤษฎีทางเลือกจำนวนหนึ่งเพื่อแก้ไขปัญหานี้ หลักฐานการทดลองในปัจจุบันบ่งชี้ว่าการเบี่ยงเบนใด ๆ จากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปควรมีขนาดเล็กมาก หากมีอยู่จริง

หลักการพื้นฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป

ทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของนิวตันมีพื้นฐานมาจากแนวคิดของแรงโน้มถ่วง ซึ่งเป็นแรงที่มีพิสัยไกล: มันกระทำทันทีในทุกระยะ ธรรมชาติของการกระทำที่เกิดขึ้นทันทีทันใดนี้ไม่สอดคล้องกับกระบวนทัศน์ภาคสนามของฟิสิกส์ยุคใหม่ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษที่สร้างขึ้นในปี 1905 โดยไอน์สไตน์ ซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากผลงานของปวงกาเรและลอเรนซ์ ในทฤษฎีของไอน์สไตน์ ไม่มีข้อมูลใดสามารถเดินทางได้เร็วกว่าความเร็วแสงในสุญญากาศ

ในทางคณิตศาสตร์ แรงโน้มถ่วงของนิวตันได้มาจากพลังงานศักย์ของร่างกายในสนามโน้มถ่วง ศักย์โน้มถ่วงที่สอดคล้องกับพลังงานศักย์นี้เป็นไปตามสมการปัวซอง ซึ่งไม่แปรผันภายใต้การแปลงลอเรนซ์ เหตุผลของการไม่แปรผันคือพลังงานในทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษไม่ใช่ปริมาณสเกลาร์ แต่เข้าไปในองค์ประกอบเวลาของเวกเตอร์ 4 ตัว ทฤษฎีเวกเตอร์ของแรงโน้มถ่วงนั้นคล้ายคลึงกับทฤษฎีสนามแม่เหล็กไฟฟ้าของ Maxwell และนำไปสู่ พลังงานเชิงลบคลื่นความโน้มถ่วงซึ่งเชื่อมโยงกับธรรมชาติของการปฏิสัมพันธ์: ประจุ (มวล) ที่มีชื่อเดียวกันจะถูกดึงดูดด้วยความโน้มถ่วงและไม่ถูกขับไล่เหมือนในแม่เหล็กไฟฟ้า ดังนั้น ทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของนิวตันจึงไม่สอดคล้องกับหลักการพื้นฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ ซึ่งก็คือความไม่แปรเปลี่ยนของกฎของธรรมชาติในกรอบอ้างอิงเฉื่อยใดๆ และการทำให้เป็นเวกเตอร์ทั่วไปของทฤษฎีของนิวตัน ซึ่งเสนอครั้งแรกโดยปวงกาเรในปี 1905 งาน "เกี่ยวกับไดนามิกของอิเล็กตรอน" นำไปสู่ผลลัพธ์ที่ไม่น่าพอใจทางร่างกาย .

ไอน์สไตน์เริ่มค้นหาทฤษฎีแรงโน้มถ่วงที่จะเข้ากันได้กับหลักการความไม่แปรเปลี่ยนของกฎธรรมชาติโดยคำนึงถึงกรอบอ้างอิงใดๆ ผลลัพธ์ของการค้นหานี้คือทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปตามหลักการเอกลักษณ์ของมวลโน้มถ่วงและมวลเฉื่อย

หลักการความเท่าเทียมกันของมวลความโน้มถ่วงและแรงเฉื่อย

ในกลศาสตร์นิวตันคลาสสิก มีสองแนวคิดเกี่ยวกับมวล: แนวคิดแรกอ้างถึงกฎข้อที่สองของนิวตัน และแนวคิดที่สองเกี่ยวกับกฎความโน้มถ่วงสากล มวลแรก - เฉื่อย (หรือเฉื่อย) - คืออัตราส่วนของแรงที่ไม่ใช่แรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อร่างกายต่อการเร่งความเร็ว มวลที่สอง - แรงโน้มถ่วง (หรือบางครั้งเรียกว่าหนัก) - กำหนดแรงดึงดูดของร่างกายโดยวัตถุอื่นและแรงดึงดูดของมันเอง โดยทั่วไปแล้ว มวลทั้งสองนี้วัดได้ในการทดลองต่างๆ ดังที่เห็นได้จากคำอธิบาย ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องเป็นสัดส่วนซึ่งกันและกันเลย สัดส่วนที่เข้มงวดช่วยให้เราสามารถพูดถึงมวลกายเดียวทั้งในปฏิสัมพันธ์ที่ไม่ใช้แรงโน้มถ่วงและแรงโน้มถ่วง โดยการเลือกหน่วยที่เหมาะสม มวลเหล่านี้สามารถทำให้เท่ากันได้ หลักการนี้เสนอโดย Isaac Newton และเขาได้ตรวจสอบความเท่าเทียมกันของมวลด้วยการทดลองด้วยความแม่นยำสัมพัทธ์ที่ 10?3 ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 19 Eötvösได้ทำการทดลองที่ละเอียดยิ่งขึ้น ทำให้ความแม่นยำในการตรวจสอบหลักการเป็น 10?9 ในช่วงศตวรรษที่ 20 เทคนิคการทดลองทำให้สามารถยืนยันความเท่าเทียมกันของมวลได้ด้วยความแม่นยำสัมพัทธ์ที่ 10x12-10x13 (Braginsky, Dicke เป็นต้น) บางครั้งหลักการความเท่าเทียมกันของมวลโน้มถ่วงและมวลเฉื่อยเรียกว่าหลักการสมมูลแบบอ่อน อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ กล่าวถึงพื้นฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป

หลักการเคลื่อนที่ตามแนวธรณี

หากมวลความโน้มถ่วงเท่ากับมวลเฉื่อย ดังนั้นในนิพจน์ของความเร่งของวัตถุซึ่งมีเพียงแรงโน้มถ่วงเท่านั้นที่กระทำ มวลทั้งสองจะลดลง ดังนั้นความเร่งของร่างกายและวิถีการเคลื่อนที่จึงไม่ขึ้นอยู่กับมวลและโครงสร้างภายในของร่างกาย หากวัตถุทั้งหมดที่จุดเดียวกันในอวกาศได้รับความเร่งเท่ากัน การเร่งความเร็วนี้อาจไม่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของวัตถุ แต่กับคุณสมบัติของอวกาศ ณ จุดนี้

ดังนั้น คำอธิบายของอันตรกริยาแรงดึงดูดระหว่างวัตถุสามารถลดลงเป็นคำอธิบายของกาล-อวกาศที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ เป็นเรื่องธรรมดาที่จะสันนิษฐานเหมือนที่ไอน์สไตน์คิด ว่าวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเฉื่อย นั่นคือในลักษณะที่ความเร่งของวัตถุเคลื่อนที่ใน ระบบของตัวเองนับเป็นศูนย์ จากนั้นเส้นโคจรของวัตถุจะเป็นเส้นธรณี ซึ่งเป็นทฤษฎีที่นักคณิตศาสตร์พัฒนาขึ้นในศตวรรษที่ 19

เส้นจีโอเดสิกสามารถหาได้จากการระบุระยะห่างระหว่างสองเหตุการณ์ในกาล-อวกาศ เรียกตามธรรมเนียมว่า ช่วงเวลา หรือ ฟังก์ชันโลก ช่วงเวลาในปริภูมิสามมิติและเวลาหนึ่งมิติ (กล่าวอีกนัยหนึ่ง ในปริภูมิ-เวลาสี่มิติ) กำหนดโดยส่วนประกอบอิสระ 10 ชิ้นของเมตริกเทนเซอร์ ตัวเลข 10 ตัวเหล่านี้สร้างหน่วยเมตริกปริภูมิ มันกำหนด "ระยะทาง" ระหว่างจุดใกล้ชิดสองจุดของกาลอวกาศในทิศทางที่ต่างกัน เส้นพิภพที่สอดคล้องกับเส้นโลกของวัตถุที่มีความเร็วน้อยกว่าความเร็วแสงกลายเป็นเส้นของเวลาที่เหมาะสมที่สุด นั่นคือเวลาที่วัดโดยนาฬิกาที่ยึดแน่นกับร่างกายตามวิถีโคจรนี้ การทดลองสมัยใหม่ยืนยันการเคลื่อนที่ของวัตถุตามแนวพื้นผิวโลกด้วยความแม่นยำเท่ากันกับความเท่ากันของมวลโน้มถ่วงและมวลเฉื่อย

ความโค้งของกาลอวกาศ

หากวัตถุสองชิ้นพุ่งออกจากจุดใกล้สองจุดที่ขนานกัน ในสนามโน้มถ่วง วัตถุทั้งสองจะค่อยๆ เข้าใกล้หรือเคลื่อนออกจากกัน ผลกระทบนี้เรียกว่าการเบี่ยงเบนของเส้นธรณีภาค ผลที่คล้ายกันสามารถสังเกตเห็นได้โดยตรงหากปล่อยลูกบอลสองลูกขนานกันเหนือเยื่อยางซึ่งมีวัตถุขนาดใหญ่วางอยู่ตรงกลาง ลูกบอลจะกระจาย: ลูกบอลที่อยู่ใกล้กับวัตถุที่ดันผ่านเมมเบรนจะมีแนวโน้มที่จะเข้าสู่ศูนย์กลางมากกว่าลูกบอลที่อยู่ไกลออกไป ความคลาดเคลื่อน (ส่วนเบี่ยงเบน) นี้เกิดจากความโค้งของเมมเบรน ในทำนองเดียวกัน ในอวกาศ-เวลา ความเบี่ยงเบนของธรณีภาค (ความแตกต่างของเส้นโคจรของวัตถุ) มีความสัมพันธ์กับความโค้งของมัน ความโค้งของกาล-อวกาศถูกกำหนดโดยเมตริกของมันโดยเฉพาะ - เมตริกเทนเซอร์ ความแตกต่างระหว่างทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปและทฤษฎีทางเลือกของแรงโน้มถ่วงถูกกำหนดโดยส่วนใหญ่อย่างแม่นยำในวิธีการเชื่อมต่อระหว่างสสาร (วัตถุและสนามของธรรมชาติที่ไม่ใช่แรงโน้มถ่วงซึ่งสร้างสนามโน้มถ่วง) และคุณสมบัติเมตริกของกาลอวกาศ .

GR อวกาศ-เวลา และหลักการสมมูลที่แข็งแกร่ง

มักมีการพิจารณาอย่างไม่ถูกต้องว่าพื้นฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปคือหลักการของความเท่าเทียมกันของสนามโน้มถ่วงและสนามเฉื่อย ซึ่งสามารถกำหนดได้ดังนี้:
ระบบกายภาพเฉพาะที่ขนาดเล็กเพียงพอที่ตั้งอยู่ในสนามโน้มถ่วงมีพฤติกรรมที่แยกไม่ออกจากระบบเดียวกันซึ่งอยู่ในกรอบอ้างอิงแบบเร่ง (ที่เกี่ยวกับกรอบอ้างอิงเฉื่อย) ซึ่งจมอยู่ในกาลอวกาศ-เวลาที่ราบเรียบของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ

บางครั้งหลักการเดียวกันนี้ถูกตั้งสมมติฐานว่าเป็น "ความถูกต้องเฉพาะที่ของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ" หรือเรียกว่า "หลักการสมมูลที่แข็งแกร่ง"

ในอดีต หลักการนี้มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป และไอน์สไตน์ใช้ในการพัฒนาทฤษฎีนี้ อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริงแล้ว มันไม่ได้มีอยู่ในรูปแบบสุดท้ายของทฤษฎี เนื่องจากกาลอวกาศทั้งในกรอบความเร่งและในกรอบอ้างอิงเริ่มต้นในทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษนั้นไม่โค้ง - แบน และโดยทั่วไป ทฤษฎีสัมพัทธภาพมีความโค้งโดยวัตถุใด ๆ และความโค้งของมันทำให้เกิดแรงดึงดูดของวัตถุต่าง ๆ

สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าความแตกต่างที่สำคัญระหว่างกาลอวกาศของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปและกาลอวกาศของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษคือความโค้งของมัน ซึ่งแสดงโดยปริมาณเทนเซอร์ - เทนเซอร์ความโค้ง ในกาลอวกาศของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ เทนเซอร์นี้จะมีค่าเท่ากับศูนย์เท่ากันและกาลอวกาศจะแบนราบ

ด้วยเหตุนี้ ชื่อ "ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป" จึงไม่ถูกต้องทั้งหมด ทฤษฎีนี้เป็นเพียงหนึ่งในจำนวนของทฤษฎีแรงโน้มถ่วงที่กำลังพิจารณาโดยนักฟิสิกส์ ในขณะที่ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ (ให้แม่นยำยิ่งขึ้น หลักการของการวัดปริภูมิ-เวลา) เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปโดยชุมชนวิทยาศาสตร์และเป็นรากฐานที่สำคัญของพื้นฐาน ของฟิสิกส์สมัยใหม่ อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าไม่มีทฤษฎีแรงโน้มถ่วงอื่นใดที่พัฒนาขึ้น ยกเว้นทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ที่ยืนหยัดในการทดสอบของเวลาและการทดลอง

ผลหลักของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป

ตามหลักการการติดต่อ ในสนามโน้มถ่วงที่อ่อนแอ การทำนายของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปสอดคล้องกับผลของการใช้กฎความโน้มถ่วงสากลของนิวตันโดยมีการแก้ไขเล็กน้อยซึ่งเพิ่มขึ้นเมื่อความแรงของสนามเพิ่มขึ้น

ผลการทดลองที่ทำนายและยืนยันได้ครั้งแรกของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปมีสามประการ ผลคลาสสิกด้านล่างตามลำดับเวลาของการตรวจสอบครั้งแรก:
1. การเปลี่ยนแปลงเพิ่มเติมของจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดของวงโคจรดาวพุธเมื่อเปรียบเทียบกับการทำนายของกลศาสตร์นิวตัน
2. การเบี่ยงเบนของลำแสงในสนามโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์
3. Gravitational Redshift หรือการขยายเวลาในสนามโน้มถ่วง

มีเอฟเฟ็กต์อื่นๆ อีกหลายอย่างที่สามารถทดลองตรวจสอบได้ ในหมู่พวกเขา เราสามารถพูดถึงการเบี่ยงเบนและความล่าช้า (เอฟเฟกต์ชาปิโร) ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในสนามโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์และดาวพฤหัสบดี เอฟเฟกต์เลนส์-Thirring (การเคลื่อนตัวของไจโรสโคปใกล้กับวัตถุที่หมุน) หลักฐานทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์สำหรับการมีอยู่ของสีดำ หลุม หลักฐานการปล่อยคลื่นความโน้มถ่วงโดยระบบใกล้ของดาวคู่และการขยายตัวของเอกภพ

จนถึงขณะนี้ ยังไม่พบหลักฐานการทดลองที่เชื่อถือได้ซึ่งหักล้างทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ความเบี่ยงเบนของค่าที่วัดได้ของผลกระทบจากค่าที่ทำนายโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปไม่เกิน 0.1% (สำหรับปรากฏการณ์ดั้งเดิมสามประการข้างต้น) อย่างไรก็ตามด้วยเหตุผลหลายประการนักทฤษฎีได้พัฒนาทฤษฎีแรงโน้มถ่วงทางเลือกอย่างน้อย 30 ทฤษฎีและบางส่วนทำให้สามารถได้รับผลลัพธ์ที่ใกล้เคียงกับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปโดยพลการสำหรับค่าที่สอดคล้องกันของพารามิเตอร์ที่รวมอยู่ในทฤษฎี

ใครจะคิดว่าเสมียนไปรษณีย์ตัวเล็กๆจะเปลี่ยนไปรากฐานของวิทยาศาสตร์ในยุคนั้น? แต่สิ่งนี้เกิดขึ้น! ทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์บังคับให้เราต้องพิจารณามุมมองตามปกติเกี่ยวกับโครงสร้างของจักรวาลใหม่ และเปิดพื้นที่ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ใหม่ๆ

ส่วนใหญ่ การค้นพบทางวิทยาศาสตร์ทำโดยการทดลอง: นักวิทยาศาสตร์ทำการทดลองซ้ำหลายครั้งเพื่อให้แน่ใจในผลลัพธ์ งานมักจะดำเนินการในมหาวิทยาลัยหรือห้องปฏิบัติการวิจัยของบริษัทขนาดใหญ่

อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ เปลี่ยนไปอย่างสิ้นเชิง รูปภาพทางวิทยาศาสตร์โลกโดยไม่ต้องทำการทดลองจริงแม้แต่ครั้งเดียว เครื่องมือเพียงอย่างเดียวของเขาคือกระดาษและปากกา และเขาทำการทดลองทั้งหมดในหัวของเขา

แสงเคลื่อนไหว

(พ.ศ. 2422-2498) อ้างอิงข้อสรุปทั้งหมดของเขาจากผลลัพธ์ของ "การทดลองทางความคิด" การทดลองเหล่านี้สามารถทำได้ในจินตนาการเท่านั้น

ความเร็วของวัตถุที่เคลื่อนไหวทั้งหมดนั้นสัมพันธ์กัน ซึ่งหมายความว่าวัตถุทั้งหมดเคลื่อนที่หรืออยู่นิ่งโดยสัมพันธ์กับวัตถุอื่นบางอย่างเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ชายผู้ไม่เคลื่อนไหวเมื่อเทียบกับโลก ในขณะเดียวกันก็หมุนรอบดวงอาทิตย์ไปพร้อมกับโลก หรือสมมุติว่าตามรถของขบวนรถที่กำลังแล่นอยู่ ชายคนหนึ่งกำลังเดินในทิศทางการเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 3 กม. / ชม. รถไฟกำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 60 กม./ชม. เมื่อเทียบกับผู้สังเกตการณ์ที่อยู่นิ่งบนพื้น ความเร็วของคนจะเท่ากับ 63 กม./ชม. - ความเร็วของคนบวกกับความเร็วของรถไฟ หากเขาสวนทางกับการเคลื่อนไหว ความเร็วของเขาเมื่อเทียบกับผู้สังเกตการณ์ที่อยู่นิ่งจะเท่ากับ 57 กม. / ชม.

ไอน์สไตน์แย้งว่าไม่สามารถพูดถึงความเร็วแสงด้วยวิธีนี้ได้ ความเร็วแสงคงที่เสมอไม่ว่าแหล่งกำเนิดแสงจะเข้าใกล้คุณ ถอยห่างจากคุณ หรือหยุดนิ่ง

ยิ่งเร็วยิ่งน้อย

ตั้งแต่เริ่มแรก ไอน์สไตน์ได้ตั้งสมมติฐานที่น่าประหลาดใจบางอย่าง เขาโต้แย้งว่าหากความเร็วของวัตถุเข้าใกล้ความเร็วแสง ขนาดของมันจะลดลง ในขณะที่มวลของมันกลับเพิ่มขึ้น ไม่มีวัตถุใดสามารถเร่งความเร็วให้เท่ากับหรือมากกว่าความเร็วแสงได้

ข้อสรุปอื่นของเขาน่าประหลาดใจยิ่งกว่าและดูเหมือนจะขัดกับสามัญสำนึก ลองจินตนาการว่าฝาแฝด 2 คน คนหนึ่งยังคงอยู่บนโลก ในขณะที่อีกคนหนึ่งเดินทางผ่านอวกาศด้วยความเร็วที่ใกล้เคียงกับความเร็วแสง 70 ปีผ่านไปนับตั้งแต่เปิดตัวบนโลก ตามทฤษฎีของไอน์สไตน์ เวลาบนเรือเดินช้ากว่า และเวลาผ่านไปเพียงสิบปีเท่านั้น ปรากฎว่าหนึ่งในฝาแฝดที่ยังคงอยู่บนโลกมีอายุมากกว่าคนที่สองหกสิบปี เอฟเฟกต์นี้เรียกว่า " คู่ขัดแย้ง". ฟังดูเหลือเชื่อ แต่การทดลองในห้องปฏิบัติการได้ยืนยันว่าการขยายเวลาที่ความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสงนั้นมีอยู่จริง

บทสรุปที่ไร้ความปราณี

ทฤษฎีของ Einstein ยังรวมถึงสูตรที่มีชื่อเสียง E=mc 2โดยที่ E คือพลังงาน m คือมวล และ c คือความเร็วแสง ไอน์สไตน์อ้างว่ามวลสามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานบริสุทธิ์ได้ อันเป็นผลจากการนำการค้นพบนี้ไปใช้ ชีวิตจริงพลังงานปรมาณูและระเบิดนิวเคลียร์ปรากฏขึ้น

ไอน์สไตน์เป็นนักทฤษฎี การทดลองที่ควรจะพิสูจน์ความถูกต้องของทฤษฎีของเขา เขาปล่อยให้คนอื่น การทดลองเหล่านี้หลายครั้งไม่สามารถทำได้จนกว่าจะมีเครื่องมือวัดที่แม่นยำเพียงพอ

ข้อเท็จจริงและเหตุการณ์

• ทำการทดลองต่อไปนี้: เครื่องบินซึ่งตั้งนาฬิกาที่แม่นยำมากบินขึ้นและบินรอบโลกด้วยความเร็วสูงจมลงที่จุดเดียวกัน นาฬิกาบนเครื่องบินช้ากว่านาฬิกาบนโลกเพียงเสี้ยววินาที
• หากลูกบอลถูกทิ้งในลิฟต์ที่ตกลงมาด้วยความเร่งของการตกอย่างอิสระ ลูกบอลนั้นจะไม่ตกลงมา แต่จะลอยอยู่ในอากาศเหมือนเดิม เนื่องจากลูกบอลและลิฟต์ตกลงมาด้วยความเร็วเท่ากัน
• ไอน์สไตน์พิสูจน์ว่าแรงโน้มถ่วงส่งผลต่อคุณสมบัติทางเรขาคณิตของกาลอวกาศ ซึ่งจะส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของวัตถุในอวกาศนี้ด้วย ดังนั้น วัตถุสองชิ้นที่เริ่มเคลื่อนที่ขนานกันจะพบกันที่จุดหนึ่งในที่สุด

โค้งเวลาและพื้นที่

สิบปีต่อมา ในปี พ.ศ. 2458-2459 ไอน์สไตน์ได้พัฒนาทฤษฎีแรงโน้มถ่วงใหม่ซึ่งเขาเรียกว่า ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป. เขาแย้งว่าการเร่งความเร็ว (การเปลี่ยนแปลงความเร็ว) กระทำต่อร่างกายในลักษณะเดียวกับแรงโน้มถ่วง นักบินอวกาศไม่สามารถระบุได้ด้วยความรู้สึกของเขาเองว่าเขาถูกดึงดูดโดยดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ หรือจรวดเริ่มช้าลงหรือไม่

หากยานอวกาศเร่งความเร็วให้ใกล้เคียงกับความเร็วแสง นาฬิกาบนยานจะเดินช้าลง ยิ่งเรือเคลื่อนที่เร็วเท่าไร นาฬิกาก็ยิ่งเดินช้าลงเท่านั้น

ความแตกต่างจากทฤษฎีความโน้มถ่วงของนิวตันนั้นแสดงให้เห็นในการศึกษาวัตถุอวกาศที่มีมวลมหาศาล เช่น ดาวเคราะห์หรือดาวฤกษ์ การทดลองได้ยืนยันความโค้งของลำแสงที่ผ่านใกล้วัตถุที่มีมวลมาก โดยหลักการแล้ว สนามโน้มถ่วงที่รุนแรงเช่นนี้เป็นไปได้ที่แสงจะไปไม่ได้ไกลกว่านั้น ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า " หลุมดำ". ดูเหมือนว่ามีการพบ "หลุมดำ" ในระบบดาวบางดวง

นิวตันแย้งว่าวงโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์นั้นคงที่ ทฤษฎีของไอน์สไตน์ทำนายว่าวงโคจรของดาวเคราะห์จะหมุนรอบตัวเองเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ ที่เกี่ยวข้องกับสนามโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ คำทำนายได้รับการยืนยันจากการทดลอง มันเป็นการค้นพบครั้งสำคัญอย่างแท้จริง กฎความโน้มถ่วงสากลของ Sir Isaac Newton ได้รับการแก้ไข

จุดเริ่มต้นของการแข่งขันอาวุธ

งานของไอน์สไตน์ได้มอบกุญแจสู่ความลึกลับมากมายของธรรมชาติ พวกเขามีอิทธิพลต่อการพัฒนาสาขาฟิสิกส์หลายแขนง ตั้งแต่ฟิสิกส์ของอนุภาคมูลฐานไปจนถึงดาราศาสตร์ ซึ่งเป็นศาสตร์แห่งโครงสร้างของจักรวาล

ไอน์สไตน์มีส่วนร่วมในชีวิตของเขาไม่เพียง แต่ในทางทฤษฎีเท่านั้น ในปี พ.ศ. 2457 เขาได้ดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการสถาบันฟิสิกส์ในกรุงเบอร์ลิน ในปี 1933 เมื่อพวกนาซีเข้ามามีอำนาจในเยอรมนี เขาในฐานะชาวยิวต้องออกจากประเทศนี้ เขาย้ายไปอยู่ที่สหรัฐอเมริกา

ในปี 1939 แม้จะต่อต้านสงคราม ไอน์สไตน์เขียนจดหมายถึงประธานาธิบดีรูสเวลต์เพื่อเตือนเขาว่าเป็นไปได้ที่จะสร้างระเบิดที่มีอานุภาพทำลายล้างมหาศาล และนาซีเยอรมนีได้เริ่มพัฒนาระเบิดดังกล่าวแล้ว ประธานสั่งให้เริ่มงาน นี่เป็นจุดเริ่มต้นของการแข่งขันทางอาวุธ

ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ (SRT) หรือทฤษฎีสัมพัทธภาพส่วนตัวเป็นทฤษฎีของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ซึ่งตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2448 ในผลงานเรื่อง On the Electrodynamics of Moving Bodies (Albert Einstein - Zur Elektrodynamik bewegter Körper. Annalen der Physik, IV. Folge 17. Seite 891- 921 มิถุนายน 2448).

อธิบายการเคลื่อนที่ระหว่างกรอบอ้างอิงเฉื่อยต่างๆ หรือการเคลื่อนที่ของวัตถุที่เคลื่อนที่สัมพันธ์กันด้วยความเร็วคงที่ ในกรณีนี้ ไม่ควรนำวัตถุใดมาเป็นกรอบอ้างอิง แต่ควรพิจารณาวัตถุเหล่านั้นให้สัมพันธ์กัน รฟท.ให้ 1 กรณีที่ 2 ศพไม่เปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่และเคลื่อนที่สม่ำเสมอ

กฎของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษจะหยุดทำงานเมื่อวัตถุชิ้นใดชิ้นหนึ่งเปลี่ยนวิถีการเคลื่อนที่หรือเพิ่มความเร็ว ที่นี่ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (GR) เกิดขึ้นซึ่งให้การตีความโดยทั่วไปเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของวัตถุ

สมมติฐานสองข้อที่เป็นฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพคือ:

1. หลักการสัมพัทธภาพ- ตามที่เขาพูด ในระบบอ้างอิงที่มีอยู่ทั้งหมดที่เคลื่อนที่สัมพันธ์กันด้วยความเร็วคงที่และไม่เปลี่ยนทิศทาง กฎเดียวกันนี้ใช้บังคับ
2. หลักการของความเร็วแสง- ความเร็วของแสงจะเท่ากันสำหรับผู้สังเกตทุกคน และไม่ขึ้นอยู่กับความเร็วของการเคลื่อนที่ นี้ ความเร็วสูงสุดและไม่มีสิ่งใดในธรรมชาติที่มีความเร็วมากกว่า ความเร็วแสงคือ 3*10^8 m/s

Albert Einstein ใช้การทดลองมากกว่าข้อมูลทางทฤษฎีเป็นพื้นฐาน นี่เป็นหนึ่งในองค์ประกอบแห่งความสำเร็จของเขา ข้อมูลการทดลองใหม่เป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างทฤษฎีใหม่

นักฟิสิกส์กับ กลางเดือนสิบเก้าศตวรรษได้ค้นหาสื่อลึกลับใหม่ที่เรียกว่าอีเธอร์ สันนิษฐานว่าอีเธอร์สามารถผ่านวัตถุทั้งหมดได้ แต่ไม่ได้มีส่วนร่วมในการเคลื่อนไหว ตามความเชื่อเกี่ยวกับอีเธอร์ โดยการเปลี่ยนความเร็วของผู้ดูที่สัมพันธ์กับอีเธอร์ ความเร็วของแสงก็เปลี่ยนไปเช่นกัน

ไอน์สไตน์เชื่อมั่นในการทดลอง ปฏิเสธแนวคิดเกี่ยวกับตัวกลางอีเธอร์ใหม่ และสันนิษฐานว่าความเร็วแสงคงที่เสมอและไม่ขึ้นอยู่กับสถานการณ์ใดๆ เช่น ความเร็วของตัวบุคคลเอง

ช่วงเวลา ระยะทาง และความสม่ำเสมอ

ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษเชื่อมโยงเวลาและอวกาศ ในจักรวาลวัตถุ มี 3 สิ่งที่รู้จักกันในอวกาศ: ขวาและซ้าย เดินหน้าและถอยหลัง ขึ้นและลง ถ้าเราเพิ่มมิติอื่นที่เรียกว่าเวลา สิ่งนี้จะเป็นพื้นฐานของความต่อเนื่องของกาล-อวกาศ

หากคุณเคลื่อนที่ด้วยความเร็วต่ำ การสังเกตของคุณจะไม่บรรจบกับคนที่เคลื่อนที่เร็วกว่า

การทดลองในภายหลังยืนยันว่าไม่สามารถรับรู้อวกาศเช่นเดียวกับเวลา: การรับรู้ของเราขึ้นอยู่กับความเร็วของการเคลื่อนที่ของวัตถุ

การเชื่อมต่อของพลังงานกับมวล

ไอน์สไตน์คิดสูตรที่รวมพลังงานเข้ากับมวล สูตรนี้แพร่หลายในวิชาฟิสิกส์และนักเรียนทุกคนคุ้นเคย: E=m*s²ที่ซึ่ง พลังงานไฟฟ้า m- มวลกาย, c- ความเร็วการแพร่กระจายของแสง

มวลของร่างกายจะเพิ่มขึ้นตามอัตราเร็วแสงที่เพิ่มขึ้น ถ้าถึงความเร็วแสง มวลและพลังงานของร่างกายจะไร้มิติ

การเพิ่มมวลของวัตถุจะทำให้การเพิ่มความเร็วของวัตถุทำได้ยากขึ้น กล่าวคือ สำหรับวัตถุที่มีมวลของวัตถุมากไม่จำกัด จำเป็นต้องใช้พลังงานที่ไม่สิ้นสุด แต่ในความเป็นจริงนี้เป็นไปไม่ได้ที่จะบรรลุ

ทฤษฎีของไอน์สไตน์รวมสองตำแหน่งที่แยกจากกัน คือ ตำแหน่งของมวลและตำแหน่งของพลังงานให้เป็นหนึ่งเดียว กฏหมายสามัญ. ทำให้สามารถเปลี่ยนพลังงานเป็นมวลสารและในทางกลับกันได้