Pembelokan sinar cahaya dalam ruang. Cahaya terpolarisasi telah membantu mengungkap beberapa detail mengenai perkembangan alam semesta kita

Dari sekolah kita diajari bahwa tidak mungkin melebihi kecepatan cahaya, oleh karena itu pergerakan seseorang di luar angkasa merupakan masalah besar yang tidak terpecahkan (bagaimana cara terbang ke tata surya terdekat jika cahaya dapat menempuh jarak tersebut hanya dalam beberapa menit). seribu tahun?). Mungkin para ilmuwan Amerika telah menemukan cara untuk terbang dengan kecepatan super, tidak hanya tanpa curang, tetapi juga mengikuti hukum dasar Albert Einstein. Bagaimanapun, inilah yang diklaim oleh penulis proyek mesin deformasi ruang angkasa, Harold White.

Kami di kantor editorial menganggap berita itu benar-benar fantastis, jadi hari ini, menjelang Hari Kosmonautika, kami menerbitkan laporan Konstantin Kakaes untuk majalah Popular Science tentang proyek NASA yang fenomenal, jika berhasil, seseorang akan dapat melakukan perjalanan lebih jauh lagi. tata surya.

Pada bulan September 2012, beberapa ratus ilmuwan, insinyur, dan penggemar ruang angkasa berkumpul untuk pertemuan publik kedua kelompok tersebut, yang disebut 100 Tahun Starship. Kelompok ini dipimpin oleh mantan astronot Mai Jemison dan didirikan oleh DARPA. Tujuan konferensi ini adalah “memungkinkan perjalanan manusia melampaui tata surya menuju bintang lain dalam seratus tahun ke depan.” Sebagian besar peserta konferensi mengakui bahwa kemajuan dalam eksplorasi ruang angkasa berawak masih terlalu kecil. Meskipun miliaran dolar telah dikeluarkan dalam beberapa kuartal terakhir, badan antariksa dapat melakukan hal yang sama seperti yang mereka bisa lakukan pada tahun 1960an. Sebenarnya 100 Year Starship diadakan untuk memperbaiki semua ini.

Tapi mari kita langsung ke intinya. Setelah beberapa hari konferensi, para peserta mencapai topik yang paling fantastis: regenerasi organ, masalah organisasi agama di atas kapal, dan sebagainya. Salah satu presentasi yang lebih menarik pada pertemuan 100 Tahun Starship berjudul "Strain Field Mechanics 102" dan disampaikan oleh Harold "Sonny" White dari NASA. Seorang veteran agensi, White memimpin program pulsa lanjutan di Johnson Space Center (JSC). Bersama lima rekannya, ia menciptakan Peta Jalan Sistem Propulsi Luar Angkasa, yang menguraikan tujuan NASA untuk perjalanan luar angkasa di masa depan. Rencana tersebut mencantumkan semua jenis proyek propulsi, mulai dari roket kimia canggih hingga pengembangan jangka panjang seperti antimateri atau mesin nuklir. Namun bidang penelitian White adalah yang paling futuristik: menyangkut mesin space warp.

Ini adalah bagaimana gelembung Alcubierre biasanya digambarkan

Rencananya, mesin seperti itu akan memberikan pergerakan di ruang angkasa dengan kecepatan melebihi kecepatan cahaya. Secara umum diterima bahwa hal ini tidak mungkin, karena ini jelas merupakan pelanggaran terhadap teori relativitas Einstein. Namun White berkata sebaliknya. Untuk mengkonfirmasi perkataannya, ia mengacu pada apa yang disebut gelembung Alcubierre (persamaan yang berasal dari teori Einstein, yang menyatakan bahwa benda di luar angkasa mampu mencapai kecepatan superluminal, tidak seperti benda dalam kondisi normal). Dalam presentasinya, ia menjelaskan bagaimana ia baru-baru ini mencapai hasil teoritis yang secara langsung mengarah pada penciptaan mesin deformasi ruang nyata.

Jelas bahwa semua ini terdengar sangat fantastis: perkembangan seperti itu merupakan revolusi nyata yang akan membebaskan tangan semua ahli astrofisika di dunia. Daripada menghabiskan 75.000 tahun bepergian ke Alpha Centauri, sistem bintang terdekat dengan kita, para astronot di kapal bermesin ini dapat melakukan perjalanan dalam beberapa minggu.


Mengingat berakhirnya program pesawat ulang-alik dan meningkatnya peran penerbangan pribadi ke orbit rendah Bumi, NASA mengatakan pihaknya memfokuskan kembali pada rencana yang lebih luas dan lebih berani yang lebih dari sekadar perjalanan ke bulan. Tujuan-tujuan ini hanya dapat dicapai melalui pengembangan sistem motorik baru - semakin cepat semakin baik. Beberapa hari setelah konferensi, kepala NASA Charles Bolden mengulangi kata-kata White: "Kami ingin melakukan perjalanan lebih cepat dari kecepatan cahaya dan tanpa berhenti di Mars."

BAGAIMANA KITA TAHU TENTANG MESIN INI

Penggunaan populer pertama dari ungkapan "space warp engine" dimulai pada tahun 1966, ketika Jen Roddenberry merilis Star Trek. Selama 30 tahun berikutnya, mesin ini hanya ada sebagai bagian dari seri fiksi ilmiah. Seorang fisikawan bernama Miguel Alcubierre menonton salah satu episode serial tersebut saat dia sedang mengerjakan gelar doktornya dalam relativitas umum dan bertanya-tanya apakah mungkin untuk membuat mesin space warp dalam kenyataan. Pada tahun 1994 ia menerbitkan sebuah dokumen yang menguraikan posisi ini.


Alcubierre membayangkan sebuah gelembung di luar angkasa. Di bagian depan gelembung, ruang-waktu berkontraksi, dan di bagian belakang ia mengembang (seperti yang terjadi selama Big Bang, menurut fisikawan). Deformasi tersebut akan menyebabkan kapal meluncur mulus di angkasa, seolah-olah sedang berselancar di ombak, meski ada kebisingan di sekitarnya. Pada prinsipnya, gelembung yang mengalami deformasi dapat bergerak secepat yang diinginkan; batasan kecepatan cahaya, menurut teori Einstein, hanya berlaku dalam konteks ruang-waktu, tetapi tidak dalam distorsi ruang-waktu seperti itu. Di dalam gelembung, seperti asumsi Alcubierre, ruang-waktu tidak akan berubah, dan tidak ada kerugian yang akan menimpa para penjelajah ruang angkasa.

Persamaan Einstein dalam relativitas umum sulit diselesaikan dalam satu arah dengan mencari tahu bagaimana materi membelokkan ruang, namun hal ini bisa dilakukan. Dengan menggunakannya, Alcubierre menentukan bahwa distribusi materi merupakan kondisi yang diperlukan untuk terciptanya gelembung yang cacat. Satu-satunya masalah adalah solusi tersebut menghasilkan bentuk materi tak terdefinisi yang disebut energi negatif.

Secara sederhana, gravitasi adalah gaya tarik menarik antara dua benda. Setiap benda, berapa pun ukurannya, memberikan gaya tarik menarik pada materi di sekitarnya. Menurut Einstein, gaya tersebut adalah kelengkungan ruang-waktu. Namun, energi negatif bersifat negatif secara gravitasi, yaitu bersifat tolak-menolak. Alih-alih menghubungkan ruang dan waktu, energi negatif malah mendorong dan memisahkannya. Secara kasar, agar model seperti itu dapat berfungsi, Alcubierre memerlukan energi negatif untuk memperluas ruang-waktu di belakang kapal.

Terlepas dari kenyataan bahwa tidak ada seorang pun yang pernah benar-benar mengukur energi negatif, menurut mekanika kuantum, energi negatif itu ada, dan para ilmuwan telah belajar membuatnya di laboratorium. Salah satu cara untuk menciptakannya kembali adalah melalui efek Casimir: dua pelat penghantar paralel yang terletak berdekatan satu sama lain menciptakan sejumlah energi negatif. Kelemahan model Alcubierre adalah ia memerlukan energi negatif dalam jumlah besar, beberapa kali lipat lebih tinggi dari perkiraan para ilmuwan yang dapat dihasilkan.

White mengatakan dia telah menemukan cara mengatasi keterbatasan ini. Dalam simulasi komputer, White memodifikasi geometri bidang deformasi sehingga secara teori ia dapat menghasilkan gelembung terdeformasi dengan menggunakan energi negatif jutaan kali lebih sedikit daripada yang diperkirakan Alcubierre, dan mungkin cukup sedikit sehingga pesawat ruang angkasa dapat membawa sarana untuk memproduksinya. “Penemuan ini,” kata White, “mengubah metode Alcubierre dari tidak praktis menjadi masuk akal.”

LAPORAN DARI LAB WHITE

Johnson Space Center terletak di dekat laguna Houston, menghadap Teluk Galveston. Pusat ini mirip dengan kampus perguruan tinggi di pinggiran kota, hanya ditujukan untuk melatih para astronot. Pada hari kunjungan saya, White menemui saya di Gedung 15, sebuah labirin bertingkat yang terdiri dari koridor, kantor, dan laboratorium tempat pengujian mesin dilakukan. White mengenakan kemeja polo Eagleworks (begitu dia menyebut eksperimen mesinnya), disulam dengan gambar elang yang terbang di atas pesawat ruang angkasa futuristik.


White memulai karirnya sebagai seorang insinyur, melakukan penelitian sebagai bagian dari kelompok robot. Dia akhirnya mengambil alih komando seluruh sayap robotika di ISS sambil menyelesaikan gelar PhD di bidang fisika plasma. Baru pada tahun 2009 ia mengubah minatnya pada studi tentang gerak, dan topik ini sangat memikatnya sehingga menjadi alasan utama ia bekerja di NASA.

“Dia orang yang tidak biasa,” kata bosnya John Applewhite, yang mengepalai divisi sistem propulsi. - Dia jelas merupakan seorang pemimpi hebat, tetapi pada saat yang sama seorang insinyur berbakat. Dia tahu bagaimana mengubah fantasinya menjadi produk rekayasa nyata.” Sekitar waktu yang sama dia bergabung dengan NASA, White meminta izin untuk membuka laboratoriumnya sendiri yang didedikasikan untuk sistem propulsi canggih. Dia sendiri yang mencetuskan nama Eagleworks dan bahkan meminta NASA untuk membuat logo untuk spesialisasinya. Kemudian pekerjaan ini dimulai.

White membawaku ke kantornya, yang dia tinggali bersama rekannya yang mencari air di bulan, dan kemudian ke Eagleworks. Saat dia berjalan, dia menceritakan kepada saya tentang permintaannya untuk membuka laboratorium dan menyebutnya sebagai “proses panjang dan sulit dalam menemukan gerakan maju untuk membantu manusia menjelajahi ruang angkasa.”

White menunjukkan kepada saya objek tersebut dan menunjukkan fungsi utamanya - sesuatu yang dia sebut sebagai "propulsi plasma vakum kuantum" (QVPT). Perangkat ini terlihat seperti donat beludru merah besar dengan kabel yang melilit intinya. Ini adalah salah satu dari dua inisiatif Eagleworks (yang lainnya adalah warp drive). Ini juga merupakan perkembangan rahasia. Ketika saya bertanya apa itu, White mengatakan yang bisa dia katakan hanyalah bahwa teknologinya bahkan lebih keren daripada warp drive.) Menurut laporan NASA tahun 2011 yang ditulis oleh White, pesawat tersebut menggunakan fluktuasi kuantum di ruang kosong sebagai sumber bahan bakarnya, yang berarti pesawat ruang angkasa bertenaga QVPT tidak memerlukan bahan bakar.


Mesinnya menggunakan fluktuasi kuantum di ruang kosong sebagai sumber bahan bakar,
yang artinya pesawat luar angkasa,
digerakkan oleh QVPT, tidak memerlukan bahan bakar.

Saat perangkat berfungsi, sistem White terlihat sempurna secara sinematik: warna lasernya merah, dan kedua sinarnya bersilangan seperti pedang. Di dalam cincin terdapat empat kapasitor keramik yang terbuat dari barium titanat, yang diisi oleh White pada 23.000 volt. White telah menghabiskan dua setengah tahun terakhir untuk mengembangkan eksperimen tersebut, dan dia mengatakan kapasitor menunjukkan energi potensial yang sangat besar. Namun, ketika saya bertanya bagaimana cara menciptakan energi negatif yang diperlukan untuk ruangwaktu yang melengkung, dia menghindari menjawab. Dia menjelaskan bahwa dia menandatangani perjanjian kerahasiaan dan oleh karena itu tidak dapat mengungkapkan rinciannya. Saya bertanya dengan siapa dia membuat perjanjian ini. Dia berkata: “Dengan orang-orang. Mereka datang dan ingin berbicara. Saya tidak bisa memberi Anda rincian lebih lanjut.”

PELUANG IDE MESIN

Sejauh ini, teori perjalanan yang menyimpang cukup intuitif—membengkokkan waktu dan ruang untuk menciptakan gelembung yang bergerak—dan teori ini memiliki beberapa kelemahan yang signifikan. Bahkan jika White secara signifikan mengurangi jumlah energi negatif yang dibutuhkan oleh Alcubierre, hal ini masih membutuhkan lebih dari yang dapat dihasilkan oleh para ilmuwan, kata Lawrence Ford, fisikawan teoretis di Universitas Tufts yang telah menulis banyak makalah tentang topik energi negatif selama 30 tahun terakhir. . Ford dan fisikawan lain mengatakan ada keterbatasan fisik yang mendasar, bukan karena ketidaksempurnaan teknik, melainkan karena fakta bahwa jumlah energi negatif ini tidak dapat bertahan lama di satu tempat.

Tantangan lainnya: Untuk membuat bola warp yang bergerak lebih cepat dari cahaya, para ilmuwan perlu menghasilkan energi negatif di sekitar dan di atas pesawat ruang angkasa. White tidak menganggap ini sebagai masalah; dia menjawab dengan sangat samar bahwa mesin kemungkinan besar akan bekerja berkat beberapa “peralatan yang menciptakan kondisi yang diperlukan”. Namun, menciptakan kondisi ini di depan kapal berarti menyediakan pasokan energi negatif secara konstan yang bergerak lebih cepat dari kecepatan cahaya, yang sekali lagi bertentangan dengan relativitas umum.

Terakhir, mesin space warp menimbulkan pertanyaan konseptual. Dalam relativitas umum, perjalanan dengan kecepatan superluminal setara dengan perjalanan melintasi waktu. Jika mesin seperti itu nyata, White menciptakan mesin waktu.

Hambatan-hambatan ini menimbulkan keraguan yang serius. “Saya rasa ilmu fisika yang kita ketahui dan hukum fisika tidak memungkinkan kita untuk percaya bahwa ia akan mencapai apa pun dengan eksperimennya,” kata Ken Olum, fisikawan di Universitas Tufts yang juga berpartisipasi dalam debat propulsi eksotik di Starship 100th. Pertemuan hari jadi. Noah Graham, fisikawan di Middlebury College yang membaca dua makalah White atas permintaan saya, mengirimi saya email: "Saya tidak melihat bukti ilmiah yang berharga selain referensi ke karya-karyanya sebelumnya."

Alcubierre, kini fisikawan di National Autonomous University of Mexico, punya keraguan tersendiri. “Bahkan jika saya berdiri di pesawat ruang angkasa dan saya memiliki energi negatif, tidak mungkin saya dapat menempatkannya di tempat yang seharusnya,” katanya kepada saya melalui telepon dari rumahnya di Mexico City. - Tidak, idenya ajaib, saya menyukainya, saya menulisnya sendiri. Namun ada beberapa kekurangan serius yang dapat saya lihat sekarang, selama bertahun-tahun, dan saya tidak tahu satu cara pun untuk memperbaikinya.”

MASA DEPAN KECEPATAN SUPER

Di sebelah kiri gerbang utama Johnson Science Center, sebuah roket Saturn V terletak miring, tahapannya dipisahkan untuk memperlihatkan isi internalnya. Roketnya sangat besar—salah satu dari banyak mesinnya seukuran mobil kecil, dan roketnya sendiri beberapa kaki lebih panjang dari lapangan sepak bola. Ini, tentu saja, merupakan bukti yang cukup jelas tentang kekhasan navigasi luar angkasa. Selain itu, dia berusia 40 tahun, dan masa yang dia wakili - ketika NASA menjadi bagian dari rencana nasional besar untuk mengirim manusia ke bulan - sudah lama berlalu. Saat ini, JSC hanyalah sebuah tempat yang dulunya hebat, namun kini telah meninggalkan garda depan ruang angkasa.

Terobosan ini bisa berarti era baru bagi JSC dan NASA, dan sampai batas tertentu, sebagian dari era tersebut telah dimulai sekarang. Penyelidikan Dawn, diluncurkan pada tahun 2007, mempelajari cincin asteroid menggunakan mesin ion. Pada tahun 2010, Jepang menugaskan Icarus, kapal luar angkasa antarplanet pertama yang ditenagai oleh layar surya, jenis penggerak eksperimental lainnya. Dan pada tahun 2016, para ilmuwan berencana menguji VASMIR, sistem bertenaga plasma yang dibuat khusus untuk daya dorong tinggi di ISS. Namun ketika sistem ini dapat membawa astronot ke Mars, mereka tetap tidak dapat membawa mereka keluar tata surya. Untuk mencapai hal ini, kata White, NASA perlu mengambil proyek yang lebih berisiko.


Warp drive mungkin merupakan upaya Nas yang paling tidak masuk akal dalam menciptakan proyek gerakan. Komunitas ilmiah mengatakan White tidak dapat menciptakannya. Para ahli mengatakan hal itu bertentangan dengan hukum alam dan fisika. Meskipun demikian, NASA berada di belakang proyek ini. “Ini tidak disubsidi pada tingkat pemerintah sebagaimana seharusnya,” kata Applewhite. - Saya pikir manajemen mempunyai ketertarikan khusus terhadap dia untuk melanjutkan pekerjaannya; Ini adalah salah satu konsep teoretis yang, jika berhasil, akan mengubah keadaan sepenuhnya.”

Pada bulan Januari, White merakit interferometer regangannya dan melanjutkan ke target berikutnya. Eagleworks telah melampaui rumahnya sendiri. Laboratorium baru ini lebih besar dan, dengan antusias ia menyatakan, “terisolasi secara seismik,” yang berarti ia terlindung dari getaran. Namun mungkin hal terbaik tentang laboratorium baru ini (dan yang paling mengesankan) adalah bahwa NASA memberi White kondisi yang sama seperti yang dialami Neil Armstrong dan Buzz Aldrin di Bulan. Baiklah, mari kita lihat.

Teori apa pun valid jika konsekuensinya dikonfirmasi oleh pengalaman. Hal ini terjadi pada banyak teori terkenal, termasuk teori relativitas umum Einstein. Ini adalah langkah yang tepat waktu dan perlu dalam fisika dan dikonfirmasi oleh berbagai eksperimen. Elemen pentingnya adalah representasi gravitasi sebagai kelengkungan ruang, yang dapat digambarkan dengan berbagai metrik (geometri ruang). Berdasarkan kelengkungan ruang angkasa oleh bintang dan galaksi, sinar cahaya dibelokkan oleh gravitasi. Pengamatan astronomi telah secara cemerlang mengkonfirmasi konsep geometri ini. Kepalsuan relativitas umum masih menimbulkan keraguan dan ketidakpuasan di kalangan sebagian fisikawan. Penting untuk menemukan dasar fisik dari fenomena yang diamati dan sifat gravitasi secara umum. Penulis mengajukan hipotesis tentang sifat gravitasi. Hal ini didasarkan pada studi tentang komponen listrik dari struktur vakum dan kemudian dilengkapi dengan komponen kontinum magnetik. Dalam bentuk ini, ruang hampa fisik merupakan media perambatan gelombang elektromagnetik (EMW); kelahiran suatu zat ketika energi yang diperlukan dimasukkan ke dalamnya; lingkungan untuk pembentukan “orbit yang diizinkan” elektron dalam atom, sifat gelombang partikel, dll.

Kecepatan cahaya tidak konstan di luar angkasa. Inilah perbedaan utama antara teori vakum dan teori A. Einstein. Berdasarkan pengamatan astronomi dan teori struktur vakum, diusulkan rumus ketergantungan kecepatan cahaya terhadap percepatan gravitasi sebagai berikut:

(1)

α –1 = 137.0359895 – nilai kebalikan dari konstanta struktur halus radiasi;

R= 1.39876·10 –15 m – jarak dipol komponen listrik struktur vakum;

G[m/s 2 ] – percepatan gravitasi lokal;

E σ = 0,77440463 [ A –1 M 3 C–3 ] – polarisasi listrik spesifik dari ruang hampa;

S= 6.25450914 10 43 [ A· S· M–4 ] – polarisasi deformasi vakum.

Mengetahui kecepatan cahaya, diukur dalam kondisi Bumi sebagai 2.99792458(000000) 10 8 m/s, kita menentukan kecepatan menggunakan rumus (1) di luar angkasa Dengan 0 = 2,997924580114694·10 8 m/s. Kecepatannya sedikit berbeda dengan kecepatan cahaya bumi dan ditentukan dengan akurasi 9 tempat desimal. Dengan semakin disempurnakannya kecepatan cahaya bumi, nilai luar angkasa yang ditunjukkan akan berubah. Dari teori gelombang cahaya Fresnel dan Huygens diketahui indeks bias pada transisi suatu medium dengan kecepatan Dengan 0 pada hari Rabu dengan kecepatan s e sama

Dalam kasus kami, sudut datang sinar terhadap permukaan normal matahari adalah sama dengan Saya 0 =90°. Untuk memperkirakan besarnya pembelokan cahaya Matahari, dapat dikemukakan dua model perambatan cahaya.

1. Model pembiasan cahaya pada transisi dari setengah ruang “kosong” ke setengah ruang dengan percepatan gravitasi matahari sebesar 273,4 m/s 2 . Tentu saja model paling sederhana ini akan memberikan hasil yang sengaja salah, yaitu: menurut indeks bias yang diberikan, sudut ditentukan sebagai

13,53" (detik busur).

2. Model yang lebih akurat harus dihitung dengan menggunakan metode integral diferensial, berdasarkan fungsi rambat sinar pada bidang naik dan turun menurut hukum 1/ R 2 potensi gravitasi Matahari. Bantuan datang dari arah yang sama sekali tidak terduga - dari seismologi. Dalam seismologi, masalah penentuan arah pancaran gelombang elastis di bumi dari suatu sumber (gempa bumi, ledakan atom bawah tanah) di permukaan dan sudut keluarnya hingga ke sisi berlawanan bumi telah terpecahkan. Sudut keluar akan menjadi analogi yang diinginkan dari pembelokan sinar Matahari dari sumbernya, baik pada bola yang mencakup orbit Bumi, atau pada jarak yang sangat jauh dari Matahari. Dalam seismologi, terdapat rumus sederhana untuk menentukan sudut keluar gelombang seismik melalui parameter sinar konstan

P = [R 0 / V(R)] karena( Saya) = konstanta, Di mana:

R 0 – radius bumi; V(R) merupakan fungsi cepat rambat gelombang elastis yang bergantung pada jarak (radius dari pusat bumi); Saya– sudut keluar.

Mari kita ubah rumus seismologis untuk jarak kosmik dan kecepatan cahaya:

MS– massa Matahari. R– radius variabel bola di pusat tempat Matahari berada, ditentukan bersama pancaran sinar ke sumber cahaya yang melintas di dekat Matahari; 2.062648·10 5 – konversi radian sudut ke detik.

Timbul pertanyaan tentang konstanta dalam rumus ini. Hal ini dapat diselesaikan berdasarkan konstanta fundamental dunia, yang dikenal oleh sains. Sudut defleksi percobaan adalah 1,75".

Berdasarkan nilai ini, kami menentukannya

konstanta = Δ t konstan (M x R 2 matahari / M matahari R x 2) / (π · 137.0359) 2 .

Bilangan π dan kebalikan dari konstanta struktur halus adalah konstanta fundamental dunia modern kita. nomor t konstan = 1[S] diperlukan untuk memasuki dimensi. Sikap ( M x R 2 matahari / M matahari R x 2) – diperkenalkan untuk semua kemungkinan massa di Alam Semesta dan ukurannya, sebagaimana lazim dalam astronomi: kurangi semua massa dan ukuran menjadi parameter matahari.

Pada Gambar. Gambar 1 menunjukkan ketergantungan sudut pembelokan seberkas cahaya oleh Matahari terhadap jarak ke sumbernya.

Beras. 1. Ketergantungan sudut pembelokan berkas cahaya Matahari pada jarak ke sumber sepanjang lintasan yang lewat dekat Matahari

Kami memperoleh kepatuhan penuh terhadap data eksperimen yang tepat. Anehnya, ketika sumber bergerak di dalam bola sesuai dengan lintasan Bumi, sudut pembelokan sinar oleh Matahari berkurang sesuai dengan grafik pada gambar. Prediksi teori ini adalah seberkas cahaya dari sumber di atau dekat permukaan Matahari hanya akan dibelokkan sebesar 1,25".

Solusi Schwarzschild:

Di Sini Rg = 2mg / C 2 – Jari-jari Schwarzschild atau radius gravitasi.

Lendutan Sinar Cahaya Saya = 4mg / C 2 R= 1,746085", dimana R– jarak tumbukan, dalam kasus kita sama dengan jari-jari Matahari.

Rumus (1) memberikan: Saya= 1.746054". Perbedaannya hanya pada angka ke 5 saja.

  1. Hasil yang diperoleh setidaknya menunjukkan konsistensi konsep yang diajukan. Pembentukan apa yang disebut “lensa gravitasi” di ruang angkasa juga dijelaskan oleh ketergantungan kecepatan cahaya pada gravitasi.
  2. Dalam relativitas umum dan teori vakum terdapat konfirmasi eksperimental yang sama.
  3. Relativitas umum lebih merupakan teori geometri yang dilengkapi dengan hukum gravitasi Newton.
  4. Teori vakum hanya didasarkan pada hubungan fisik, yang memungkinkan ditemukannya gravitasi dalam bentuk polarisasi vakum dengan adanya massa yang mengalami tarik-menarik oleh struktur vakum menurut hukum induksi Faraday.
  5. Relativitas umum telah kehabisan kemungkinan bagi perkembangan fisika; teori vakum telah membuka kemungkinan mempelajari vakum sebagai lingkungan alami dan membuka jalan bagi kemajuan fisika dan teknologi yang berkaitan dengan sifat-sifat vakum.

Sebagai penutup, saya mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada ahli astrofisika P.A. Tarakanov atas komentarnya yang sangat berguna mengenai massa variabel dalam rumus sinar defleksi, di mana massa Matahari dapat diganti dengan massa lain yang diketahui sains.

Literatur

  1. Rykov A.V. Awal mula fisika alam // OIPHZ RAS, 2001, hal. 54.
  2. Savarensky E.F., Kirnos D.P. Elemen seismologi dan seismometri // Negara. teori teknis. Diterbitkan, M.: 1955, hal. 543.
  3. Clifford M. Will. Konfrontasi antara Relativitas Umum dan Eksperimen // Pracetak Peninjau Fisika (arXiv: gr-qc/ 0103036 v1 12 Mar 2001).

Ruang hitam

Pada siang hari, kita melihat langit biru di atas bumi karena sinar matahari dipantulkan oleh molekul udara, seperti jutaan cermin kecil. Namun di Bulan yang tidak memiliki atmosfer, langitnya berwarna hitam dan bintang-bintang tetap terlihat meskipun Matahari bersinar. Hal yang sama berlaku untuk luar angkasa. Ini adalah ruang kosong di mana terdapat terlalu sedikit molekul untuk mengembalikan sinar matahari yang dipantulkan ke pengamat.

Oleh karena itu, meski terik matahari bersinar terang, luar angkasa tetap terlihat seperti jurang hitam yang menakutkan.

Mengapa ruang angkasa berwarna hitam meskipun ada cahaya bintang?

Kegelapan luar angkasa yang misterius adalah misteri sejati yang telah diperdebatkan oleh para ilmuwan selama ratusan tahun. Mengapa bintang-bintang di alam semesta kita tidak bersinar dengan cahaya yang merata dan menyilaukan? Mengapa langit berwarna hitam di malam hari? Astronom Thomas Diggs mulai tertarik dengan pertanyaan ini pada abad ke-16. Diggs yakin bahwa Alam Semesta tidak memiliki ujung atau tepian dan meluas tanpa batas ke segala arah, bahwa Alam Semesta telah ada selamanya dan akan bertahan selamanya, dan bahwa terdapat banyak sekali bintang di Alam Semesta.

Paradoks Olbers

Jika langit dipenuhi bintang-bintang yang jumlahnya tak terbatas, pikirnya, pasti ada bintang di mana pun kita memandang. Langit yang tertutup sinar matahari di kejauhan akan membutakan kita dengan cahaya terang. Tapi ini tidak terjadi. Diggs tidak pernah memecahkan teka-teki ini. Astronom Jerman abad ke-19 Wilhelm Olbers juga menanyakan pertanyaan ini selama bertahun-tahun. Dan masalah mengapa langit malam tampak gelap disebut “paradoks Olbers”.

Pada bulan Maret, kosmolog Amerika dari Princeton, yang berspesialisasi dalam astrofisika eksperimental, mengumumkan penemuan langsung pertama bahwa Alam Semesta kita, pada tahap awal permulaannya, mengalami perluasan pesat yang tak terbayangkan. Para peneliti telah memperhatikan apa yang disebut pola polarisasi cahaya “pertama” yang dihasilkan di ruang angkasa hanya 380.000 tahun setelah Big Bang. Fenomena ini disebut latar belakang gelombang mikro kosmik. Pola tersebut, kata para peneliti, hanya bisa datang dari gelombang gravitasi – riak di ruang angkasa – yang menyebar melalui inflasi. Jika hasil penemuannya dapat diandalkan, maka para peneliti mungkin menerima tawaran untuk penelitian lebih lanjut di Stockholm.

Cahaya terpolarisasi

Namun setelah hasil positif pertama, kosmolog lain segera mulai bekerja hati-hati untuk mengidentifikasi kontradiksi tersebut. Dalam beberapa minggu terakhir, para ilmuwan memperdebatkan sesuatu yang tampaknya biasa saja, seperti debu.

“Keberadaan debu antarbintang dapat sangat mempersulit studi tentang Alam Semesta,” kata Olivier Doré, ahli astrofisika di California Institute of Technology. Doré mengibaratkan debu dengan kabut, yang dapat membingungkan pemahaman pemirsa terhadap objek jauh di balik kabut.

Debu tidak hanya mengaburkan pandangan bintang dan galaksi, tetapi juga mempolarisasi cahaya. Setiap cahaya yang dipantulkan dari partikel debu dialihkan. Masalahnya bukan hanya debu, tapi juga gelombang gravitasi dapat mempolarisasi cahaya dengan cara yang sama. Dan hal ini mengkhawatirkan beberapa kosmolog.

“Penelitian dan pengukuran polarisasi Princeton sangat penting bagi kami dan benar-benar merupakan pencapaian teknis yang luar biasa,” kata Lloyd Knox, kosmolog di University of California, Davis, yang berspesialisasi dalam penelitian polarisasi cahaya. Namun dia juga menambahkan, “eksperimen mereka tidak memiliki dukungan yang cukup kuat untuk pengamatan rinci terhadap galaksi kita sendiri.”

Teleskop Antartika, yang digunakan sebagai instrumen utama pengamatan yang menjadi dasar penemuan bulan Maret, mendeteksi seberapa kuat polarisasi cahaya gelombang mikro, namun teleskop tidak dapat menunjukkan jarak pasti ke sumber cahaya. Jadi para astronom tidak mengetahui seberapa banyak debu galaksi yang dapat mempolarisasi cahaya. Para peneliti yang terlibat dalam pemrosesan latar belakang gambar polarisasi ekstragalaksi kosmik mengandalkan fakta bahwa informasi yang mereka peroleh benar-benar dapat diandalkan. Ini termasuk ceramah yang diberikan tahun lalu oleh seorang peneliti dari proyek lain yang disebut kolaborasi Planck. Satelit Planck, yang menggambarkan seluruh langit dalam jurang cahaya gelombang mikro, telah memungkinkan para kosmolog membuat penentuan paling akurat mengenai usia dan komposisi Alam Semesta. Satelit juga merekam data polarisasi cahaya pada frekuensi yang lebih tinggi.

Namun Raphael Flouger, fisikawan di Princeton Institute for Advanced Study, menjelaskan dalam presentasinya di Princeton pekan lalu bahwa tim Kolaborasi Planck salah memasukkan data. Analisis Flower, yang memanfaatkan data dari proyek Planck, menunjukkan bahwa para peneliti mungkin meremehkan seberapa banyak debu yang dapat mempolarisasi cahaya.

Sayangnya, sangat sulit untuk memahami seberapa besar akumulasi debu mempengaruhi hasil penelitian. Namun para ilmuwan sudah aktif menggunakan enam model teoritis tentang bagaimana debu mempengaruhi polarisasi, sebagian besar model diambil dari data lama dari satelit lain.