Эйнштейн был прав: пространство искривляется
Проект, проверяющий на верность теорию великого физика, обошелся в $760 миллионов
В последнее время многие исследователи ставили под сомнение теории Эйнштейна. Эксперименты, проводимые уже без гениального физика, не давали тех результатов, которые удавалось достигать ему. Но вот с одним из постулатов скептикам придется смириться. Ученые из Стэндфорда полностью подтвердили эйнштейновскую общую теорию относительности (ОТО), на проверку которой ушло много лет. И объявили об этом на прошедшей 4 мая пресс-конференции в Вашингтоне.
- Эйнштейн выжил!- - провозгласил научный руководитель миссии Gravity Probe B профессор Френсис Эверитт из Стэндфорда. - Земля действительно искривляет пространство вокруг себя в полном соответствии с уравнениями теории относительности.
Надо напомнить, что еще в 2004 году для измерения тонких эффектов влияния Земли на окружающее пространство-время американцы запустили спутник Gravity Probe B, который завершил свою работу в 2005-м, пишет membrana.ru. На спутнике были установлены беспрецедентно точные гироскопы, а сам аппарат был постоянно нацелен на далекую звезду в качестве опорной точки. Аппаратура спутника ловила дрейф оси гироскопов с погрешностью в десятитысячные доли угловой секунды.
В 2007 году американцы официально обнародовали первые результаты обработки собранных данных. Для ОТО они выглядели очень радужно. Но тогда же было упомянуто об обнаруженных дополнительных силах, связанных с конструкцией спутника. Вычисление поправок на посторонние факторы заняло у группы физиков пять лет! Фактически они спасли весь проект, заново перелопатив гигабайты исходной информации. И не напрасно: Эйнштейн оказался прав.
При высоте полета спутника в 642 километра длина окружности его орбиты превышает 40 тыс. км. Полет аппарата показал, что точное значение этой длины примерно на три сантиметра меньше, чем следует из евклидовой геометрии, то есть рассчитанное по известной любому школьнику формуле 2πR. Так происходит из-за того, что масса Земли словно прогибает пространство, создавая «ямку» и нарушая плоскую геометрию космоса.
- Масса Земли стягивает пространство-время, условно говоря, в неглубокий конус, - объясняет профессор Эверитт. - Это искажение можно представить как вырезание из пирога небольшого клина. В результате окружность стягивается на 2,8 сантиметра. В случае со спутником ось его гироскопа по мере прохождения орбиты все время отклоняется на небольшой угол, и за год эта ошибка накапливается настолько, что ее уже могут поймать приборы.
Второй эффект - «увлечение рамы», то есть явление увлечения инерциальной системы координат вращающейся Землей. «Это как если бы наша планета была погружена в мед», - сравнивает Френсис. Данный эффект приводит к медленному отклонению оси вращения гироскопа в экваториальной плоскости. Gravity Probe B обнаружил и его. Точность измерения двух описанных эффектов составила 0,25% и 19%. Почти попадание в цель, ведь полученные значения отклонения осей гироскопов согласуются «с Эйнштейном».
Кстати, весь проект обошелся государственной казне в $760 миллионов. Цена недоверия?
В последнее время многие исследователи ставили под сомнение теории Эйнштейна. Эксперименты, проводимые уже без гениального физика, не давали тех результатов, которые удавалось достигать ему. Но вот с одним из постулатов скептикам придется смириться. Ученые из Стэндфорда полностью подтвердили эйнштейновскую общую теорию относительности (ОТО), на проверку которой ушло много лет. И объявили об этом на прошедшей 4 мая пресс-конференции в Вашингтоне.
- Эйнштейн выжил!- - провозгласил научный руководитель миссии Gravity Probe B профессор Френсис Эверитт из Стэндфорда. - Земля действительно искривляет пространство вокруг себя в полном соответствии с уравнениями теории относительности.
Надо напомнить, что еще в 2004 году для измерения тонких эффектов влияния Земли на окружающее пространство-время американцы запустили спутник Gravity Probe B, который завершил свою работу в 2005-м, пишет membrana.ru. На спутнике были установлены беспрецедентно точные гироскопы, а сам аппарат был постоянно нацелен на далекую звезду в качестве опорной точки. Аппаратура спутника ловила дрейф оси гироскопов с погрешностью в десятитысячные доли угловой секунды.
В 2007 году американцы официально обнародовали первые результаты обработки собранных данных. Для ОТО они выглядели очень радужно. Но тогда же было упомянуто об обнаруженных дополнительных силах, связанных с конструкцией спутника. Вычисление поправок на посторонние факторы заняло у группы физиков пять лет! Фактически они спасли весь проект, заново перелопатив гигабайты исходной информации. И не напрасно: Эйнштейн оказался прав.
При высоте полета спутника в 642 километра длина окружности его орбиты превышает 40 тыс. км. Полет аппарата показал, что точное значение этой длины примерно на три сантиметра меньше, чем следует из евклидовой геометрии, то есть рассчитанное по известной любому школьнику формуле 2πR. Так происходит из-за того, что масса Земли словно прогибает пространство, создавая «ямку» и нарушая плоскую геометрию космоса.
- Масса Земли стягивает пространство-время, условно говоря, в неглубокий конус, - объясняет профессор Эверитт. - Это искажение можно представить как вырезание из пирога небольшого клина. В результате окружность стягивается на 2,8 сантиметра. В случае со спутником ось его гироскопа по мере прохождения орбиты все время отклоняется на небольшой угол, и за год эта ошибка накапливается настолько, что ее уже могут поймать приборы.
Второй эффект - «увлечение рамы», то есть явление увлечения инерциальной системы координат вращающейся Землей. «Это как если бы наша планета была погружена в мед», - сравнивает Френсис. Данный эффект приводит к медленному отклонению оси вращения гироскопа в экваториальной плоскости. Gravity Probe B обнаружил и его. Точность измерения двух описанных эффектов составила 0,25% и 19%. Почти попадание в цель, ведь полученные значения отклонения осей гироскопов согласуются «с Эйнштейном».
Кстати, весь проект обошелся государственной казне в $760 миллионов. Цена недоверия?