Işık ışınlarının uzayda sapması. Polarize ışık, evrenimizin gelişimiyle ilgili bazı ayrıntıların ortaya çıkmasına yardımcı oldu

Okuldan bize ışık hızını aşmanın imkansız olduğu ve bu nedenle bir kişinin uzaydaki hareketinin büyük çözülemeyen bir sorun olduğu öğretildi (ışık bu mesafeyi yalnızca birkaç saniyede kat edebiliyorsa en yakın güneş sistemine nasıl uçulur) bin yıl?). Belki Amerikalı bilim adamları, sadece hile yapmadan değil, aynı zamanda Albert Einstein'ın temel yasalarını da takip ederek süper hızlarda uçmanın bir yolunu bulmuşlardır. Her durumda, uzay deformasyon motoru projesinin yazarı Harold White'ın iddia ettiği şey budur.

Biz yazı işleri ofisi olarak bu haberi kesinlikle fantastik olarak değerlendirdik, bu nedenle bugün, Kozmonot Günü arifesinde, Popular Science dergisi için Konstantin Kakaes'in olağanüstü bir NASA projesi hakkında bir rapor yayınlıyoruz, eğer başarılı olursa, bir kişi daha ötesine seyahat edebilecek. güneş sistemi.

Eylül 2012'de yüzlerce bilim adamı, mühendis ve uzay meraklısı, grubun 100 Yıllık Yıldız Gemisi adı verilen ikinci halka açık toplantısı için bir araya geldi. Grup, eski astronot Mai Jemison tarafından yönetiliyor ve DARPA tarafından kuruluyor. Konferansın amacı “önümüzdeki yüz yıl içinde insanların güneş sisteminin ötesinde diğer yıldızlara seyahat etmesini mümkün kılmak”. Konferans katılımcılarının çoğu, insanlı uzay araştırmalarındaki ilerlemenin çok küçük olduğunu kabul ediyor. Son birkaç çeyrekte harcanan milyarlarca dolara rağmen uzay ajansları neredeyse 1960'larda yapabildiklerinin fazlasını yapabiliyor. Aslında 100 Year Starship tüm bunları düzeltmek için toplandı.

Ama gelelim asıl meseleye. Konferanstan birkaç gün sonra katılımcılar en fantastik konulara ulaştı: organ yenilenmesi, gemideki organize din sorunu vb. 100 Yıllık Yıldız Gemisi toplantısındaki en ilginç sunumlardan biri "Gerilim Alanı Mekaniği 102" idi ve NASA'dan Harold "Sonny" White tarafından yapıldı. Eski bir ajans olan White, Johnson Space Center'da (JSC) gelişmiş nabız programını yönetmektedir. Beş meslektaşıyla birlikte, NASA'nın gelecekteki uzay yolculuğuna yönelik hedeflerinin ana hatlarını çizen Uzay İtki Sistemleri Yol Haritasını oluşturdu. Plan, gelişmiş kimyasal roketlerden antimadde veya nükleer makineler gibi geniş kapsamlı gelişmelere kadar her türlü itici projeyi listeliyor. Ancak White'ın araştırma alanı en fütürist olanıdır: uzay warp motoruyla ilgilidir.

Alcubierre balonu genellikle bu şekilde tasvir edilir

Plana göre böyle bir motor, uzayda ışık hızını aşan hızlarda hareket sağlayacak. Einstein'ın görelilik teorisinin açık bir ihlali olduğu için bunun imkansız olduğu genel olarak kabul edilmektedir. Ancak Beyaz bunun tersini söylüyor. Sözlerini doğrulamak için, Alcubierre kabarcıklarına (Einstein'ın teorisinden türetilen, uzaydaki bir cismin, normal koşullardaki bir cismin aksine, ışık üstü hızlara ulaşma kapasitesine sahip olduğunu söyleyen denklemler) başvuruyor. Sunumda, yakın zamanda doğrudan gerçek bir uzay deformasyon motorunun yaratılmasına yol açan teorik sonuçlara nasıl ulaştığını anlattı.

Tüm bunların kulağa kesinlikle fantastik geldiği açık: Bu tür gelişmeler, dünyadaki tüm astrofizikçilerin ellerini serbest bırakacak gerçek bir devrimdir. Bu motora sahip bir gemideki astronotlar, bize en yakın yıldız sistemi olan Alpha Centauri'ye 75.000 yıl yolculuk yapmak yerine bu yolculuğu birkaç hafta içinde yapabilirler.


Mekik programının sona ermesi ve alçak Dünya yörüngesine özel uçuşların artan rolü ışığında NASA, aya seyahatin çok ötesine geçen geniş kapsamlı, çok daha cesur planlara yeniden odaklandığını söylüyor. Bu hedeflere ancak yeni motor sistemlerinin geliştirilmesi yoluyla ulaşılabilir; ne kadar hızlı olursa o kadar iyidir. Konferanstan birkaç gün sonra NASA başkanı Charles Bolden, White'ın sözlerini tekrarladı: "Mars'ta durmadan, ışık hızından daha hızlı yolculuk yapmak istiyoruz."

BU MOTOR HAKKINDA NASIL BİLİYORUZ

"Uzay warp motoru" ifadesinin ilk popüler kullanımı, Jen Roddenberry'nin Star Trek'i çıkardığı 1966 yılına kadar uzanıyor. Sonraki 30 yıl boyunca bu motor yalnızca bu bilim kurgu serisinin bir parçası olarak varlığını sürdürdü. Miguel Alcubierre adında bir fizikçi, genel görelilik alanında doktorası üzerinde çalışırken ve gerçekte bir uzay warp motoru yaratmanın mümkün olup olmadığını merak ederken dizinin bir bölümünü izledi. 1994 yılında bu pozisyonunu özetleyen bir belge yayınladı.


Alcubierre uzayda bir balon hayal etti. Balonun ön kısmında zaman-uzay daralır ve arka kısmında genişler (fizikçilere göre Büyük Patlama sırasında olduğu gibi). Deformasyon, çevredeki gürültüye rağmen geminin sanki bir dalgada sörf yapıyormuş gibi uzayda yumuşak bir şekilde süzülmesine neden olacak. Prensip olarak deforme olmuş bir kabarcık istenildiği kadar hızlı hareket edebilir; Einstein'ın teorisine göre ışık hızındaki sınırlamalar yalnızca uzay-zaman bağlamında geçerlidir, uzay-zamanın bu tür çarpıklıklarında geçerli değildir. Alcubierre'in varsaydığı gibi balonun içinde uzay-zaman değişmeyecek ve uzay yolcularına hiçbir zarar gelmeyecekti.

Einstein'ın genel görelilik denklemlerini, maddenin uzayı nasıl büktüğünü çözerek tek yönde çözmek zordur, ancak yapılabilir. Bunları kullanarak Alcubierre, madde dağılımının deforme olmuş bir kabarcığın oluşması için gerekli bir koşul olduğunu belirledi. Tek sorun, çözümlerin negatif enerji adı verilen maddenin tanımsız bir biçimiyle sonuçlanmasıdır.

Basit bir ifadeyle yerçekimi, iki nesne arasındaki çekim kuvvetidir. Boyutu ne olursa olsun her nesne, etrafındaki maddeye bir miktar çekim kuvveti uygular. Einstein'a göre bu kuvvet uzay-zamanın eğriliğidir. Ancak negatif enerji yerçekimsel olarak negatiftir, yani iticidir. Negatif enerji, zamanı ve mekanı birbirine bağlamak yerine onları uzaklaştırır ve ayırır. Kabaca söylemek gerekirse, böyle bir modelin çalışabilmesi için Alcubierre'nin geminin arkasındaki uzay-zamanı genişletecek negatif enerjiye ihtiyacı var.

Hiç kimsenin negatif enerjiyi gerçekten ölçmemiş olmasına rağmen, kuantum mekaniğine göre negatif enerji var ve bilim adamları onu laboratuvarda yaratmayı öğrendiler. Bunu yeniden yaratmanın bir yolu Casimir etkisidir: birbirine yakın yerleştirilmiş iki paralel iletken plaka belirli miktarda negatif enerji yaratır. Alcubierre modelinin zayıf noktası, büyük miktarda negatif enerji gerektirmesidir; bilim adamlarının tahmininden birkaç kat daha yüksek üretilebilir.

White bu sınırlamayı aşmanın bir yolunu bulduğunu söylüyor. Bir bilgisayar simülasyonunda White, deformasyon alanının geometrisini değiştirdi; böylece teoride, Alcubierre'nin tahmin ettiğine göre milyonlarca kat daha az negatif enerji kullanarak ve belki de bir uzay aracının bunu üretecek araçları taşıyabileceği kadar az negatif enerji kullanarak deforme olmuş bir kabarcık üretebildi. White, "Keşifler, Alcubierre'nin yöntemini pratik olmayandan tamamen akla yatkın hale getiriyor" diyor.

WHITE'S LABORATUVARINDAN RAPOR

Johnson Uzay Merkezi, Galveston Körfezi'ne bakan, Houston lagünlerinin yakınında yer almaktadır. Merkez biraz banliyö üniversite kampüsünü andırıyor ve sadece astronot yetiştirmeyi amaçlıyor. Ziyaretimin gününde White benimle, motor testlerinin yapıldığı koridorlar, ofisler ve laboratuvarlardan oluşan çok katlı bir labirent olan Bina 15'te buluşuyor. White, fütüristik bir uzay gemisinin üzerinde süzülen bir kartal işlemeli Eagleworks polo tişörtü (motor deneylerini böyle adlandırıyor) giyiyor.


White kariyerine bir robot grubunun parçası olarak araştırma yürüten bir mühendis olarak başladı. Plazma fiziği alanında doktorasını bitirirken sonunda ISS'deki robotik kanadının tamamının komutasını aldı. İlgisini ancak 2009 yılında hareket incelemesine çevirdi ve bu konu onu o kadar büyüledi ki NASA'da çalışmaya gitmesinin ana nedeni haline geldi.

Tahrik sistemleri bölümüne başkanlık eden patronu John Applewhite, "Oldukça sıra dışı bir insan" diyor. - Kesinlikle harika bir hayalperest ama aynı zamanda yetenekli bir mühendis. Fantezilerini gerçek bir mühendislik ürününe nasıl dönüştüreceğini biliyor.” White, NASA'ya katıldığı sıralarda, gelişmiş tahrik sistemlerine adanmış kendi laboratuvarını açmak için izin istedi. Kendisi Eagleworks adını buldu ve hatta NASA'dan uzmanlığı için bir logo oluşturmasını istedi. Daha sonra bu çalışma başladı.

White beni ayda su arayan bir meslektaşıyla paylaştığı ofisine ve ardından Eagleworks'e götürüyor. Yürürken bana bir laboratuvar açma isteğini anlatıyor ve bunu "insanın uzayı keşfetmesine yardımcı olacak gelişmiş bir hareket bulmanın uzun ve zorlu süreci" olarak adlandırıyor.

White bana nesneyi gösteriyor ve onun merkezi işlevini gösteriyor; buna "kuantum vakum plazma itişi" (QVPT) adını veriyor. Bu cihaz, çekirdeğin etrafına sıkıca sarılmış tellerden oluşan devasa bir kırmızı kadife çöreğe benziyor. Bu, Eagleworks'ün iki girişiminden biridir (diğeri warp sürücüsüdür). Bu aynı zamanda gizli bir gelişmedir. Bunun ne olduğunu sorduğumda White tek söyleyebildiği teknolojinin warp sürücüsünden bile daha havalı olduğu olduğunu söylüyor.) White tarafından yazılan 2011 NASA raporuna göre, araç yakıt kaynağı olarak boş uzaydaki kuantum dalgalanmalarını kullanıyor; bu da QVPT ile çalışan bir uzay aracının yakıt gerektirmeyeceği anlamına geliyor.


Motor, yakıt kaynağı olarak boş uzaydaki kuantum dalgalanmalarını kullanıyor.
bu bir uzay gemisi anlamına gelir,
QVPT tarafından çalıştırılır ve yakıt gerektirmez.

Cihaz çalışırken White'ın sistemi sinema açısından mükemmel görünüyor: Lazerin rengi kırmızıdır ve iki ışın kılıç gibi kesişir. Halkanın içinde, White'ın 23.000 voltta şarj ettiği, baryum titanattan yapılmış dört seramik kapasitör var. White son iki buçuk yılını deneyi geliştirmek için harcadı ve kapasitörlerin muazzam bir potansiyel enerji sergilediğini söylüyor. Ancak çarpık uzay-zaman için gereken negatif enerjiyi nasıl yaratacağımı sorduğumda cevap vermekten kaçınıyor. Bir gizlilik anlaşması imzaladığını ve bu nedenle ayrıntıları açıklayamayacağını açıklıyor. Bu anlaşmaları kiminle yaptığını soruyorum. Şöyle diyor: “İnsanlarla. Gelip konuşmak istiyorlar. Size daha fazla ayrıntı veremem."

MOTOR FİKİRİNİN MUHALİFLERİ

Şu ana kadar, çarpık seyahat teorisi oldukça sezgiseldir (hareket eden bir balon oluşturmak için zamanı ve uzayı büker) ve birkaç önemli kusuru vardır. Tufts Üniversitesi'nde teorik fizikçi olan ve son 30 yılda negatif enerji konusunda çok sayıda makale yazan Lawrence Ford, White, Alcubierre'nin ihtiyaç duyduğu negatif enerji miktarını önemli ölçüde azaltsa bile, bunun için bilim adamlarının üretebileceğinden daha fazlasını gerektireceğini söylüyor. . Ford ve diğer fizikçiler temel fiziksel sınırlamaların olduğunu söylüyorlar; bu sınırlamalar mühendislik kusurlarından çok, bu miktardaki negatif enerjinin tek bir yerde uzun süre var olamayacağı gerçeğinden kaynaklanıyor.

Başka bir zorluk: Işıktan daha hızlı hareket eden bir warp topu oluşturmak için bilim adamlarının uzay aracının etrafında ve üstünde negatif enerji üretmesi gerekecek. White bunun bir sorun olduğunu düşünmüyor; çok muğlak bir şekilde, motorun büyük olasılıkla mevcut bazı "gerekli koşulları yaratan aparatlar" sayesinde çalışacağını söylüyor. Ancak bu koşulların geminin önünde yaratılması, ışık hızından daha hızlı hareket eden sürekli bir negatif enerji kaynağının sağlanması anlamına gelecektir ki bu da genel görelilik kuramıyla bir kez daha çelişmektedir.

Son olarak, uzay warp motoru kavramsal bir soruyu gündeme getiriyor. Genel göreliliğe göre süper ışık hızlarında yolculuk yapmak, zamanda yolculuk yapmakla eşdeğerdir. Eğer böyle bir motor gerçekse, Beyaz bir zaman makinesi yaratır.

Bu engeller ciddi şüphelerin oluşmasına neden oluyor. Starship 100th'teki egzotik itiş gücü tartışmasına da katılan Tufts Üniversitesi'nden fizikçi Ken Olum, "Bildiğimiz fizik ve fizik yasalarının onun deneyleriyle herhangi bir şey başaracağına inanmamıza izin verdiğini düşünmüyorum" diyor Yıldönümü toplantısı." Benim isteğim üzerine White'ın iki makalesini okuyan Middlebury Koleji'nden fizikçi Noah Graham bana e-posta gönderdi: "Onun önceki çalışmalarına yapılan atıflar dışında hiçbir değerli bilimsel kanıt göremiyorum."

Şu anda Meksika Ulusal Özerk Üniversitesi'nde fizikçi olan Alcubierre'nin de kendi şüpheleri var. Mexico City'deki evinden bana telefonda şunları söyledi: "Bir uzay gemisinde duruyor olsam ve elimde negatif enerji olsa bile, onu olması gereken yere koymamın hiçbir yolu yoktu." - Hayır, fikir sihirli, hoşuma gitti, kendim yazdım. Ancak yıllar içinde gördüğüm birkaç ciddi eksiklik var ve bunları düzeltmenin tek bir yolunu bilmiyorum."

SÜPER HIZIN GELECEĞİ

Johnson Bilim Merkezi'nin ana kapısının solunda, yan tarafında bir Satürn V roketi yatıyor; iç içeriğini göstermek için aşamaları ayrılmış durumda. Devasa bir motordur; birçok motorundan biri küçük bir araba boyutundadır ve roketin kendisi de bir futbol sahasından birkaç metre daha uzundur. Bu, elbette, uzay navigasyonunun özelliklerine dair oldukça anlamlı bir kanıttır. Üstelik kendisi 40 yaşında ve temsil ettiği dönem (NASA'nın aya insan göndermeye yönelik devasa bir ulusal planın parçası olduğu dönem) çoktan geride kaldı. Bugün JSC, bir zamanlar harika olan ancak o zamandan beri uzayın öncülüğünü bırakan bir yer.

Bu atılım, JSC ve NASA için yeni bir dönem anlamına gelebilir ve bir dereceye kadar bu dönemin bir kısmı şimdi başlıyor. 2007 yılında fırlatılan Dawn sondası, iyon motorlarını kullanarak asteroit halkasını inceliyor. 2010 yılında Japonlar, başka bir deneysel itiş gücü türü olan güneş yelkeniyle çalışan ilk gezegenler arası yıldız gemisi olan Icarus'u görevlendirdi. Ve 2016'da bilim insanları, ISS'de yüksek itiş gücü için özel olarak yapılmış, plazmayla çalışan bir sistem olan VASMIR'i test etmeyi planlıyor. Ancak bu sistemler astronotları Mars'a taşıyabilecek olsa da onları güneş sisteminin dışına çıkaramayacaklar. White, bunu başarmak için NASA'nın daha riskli projeler üstlenmesi gerektiğini söyledi.


Warp sürücüsü belki de Nas'ın hareket projeleri yaratma çabalarının en uç noktasıdır. Bilim topluluğu White'ın bunu yaratamayacağını söylüyor. Uzmanlar bunun doğa ve fizik kanunlarına aykırı olduğunu söylüyor. Buna rağmen NASA projenin arkasında. Applewhite, "Olması gerektiği gibi yüksek düzeyde devlet desteği sağlanmıyor" diyor. - Yönetimin onun işine devam etmesiyle özel bir ilgisi olduğunu düşünüyorum; Başarılı olması durumunda oyunu tamamen değiştirecek teorik kavramlardan biri.”

Ocak ayında White, gerinim interferometresini topladı ve bir sonraki hedefine geçti. Eagleworks kendi evini aşmış durumda. Yeni laboratuvar daha büyük ve kendisinin heyecanla "sismik olarak izole edildiğini", yani titreşimlerden korunduğunu söylüyor. Ancak yeni laboratuvarın belki de en iyi (ve en etkileyici) yanı, NASA'nın Neil Armstrong ve Buzz Aldrin'in Ay'da sahip olduğu koşulların aynısını Beyaz'a vermiş olmasıdır. Bakalım.

Sonuçları deneyimle doğrulanan herhangi bir teori geçerlidir. Bu, Einstein'ın genel görelilik teorisi de dahil olmak üzere pek çok iyi bilinen teoride yaşandı. Bu, fizikte zamanında ve gerekli bir adımdı ve çok sayıda deneyle doğrulandı. Temel unsuru, yerçekiminin, çeşitli ölçümlerle (uzayın geometrisi) tanımlanabilen, uzayın bir eğriliği olarak temsil edilmesiydi. Yıldızların ve galaksilerin uzayın eğriliğine göre ışık ışınları yerçekimi tarafından saptırılır. Astronomik gözlemler bu geometrik kavramı zekice doğruladı. Genel göreliliğin yapaylığı bazı fizikçiler arasında hâlâ şüphe ve memnuniyetsizlik uyandırıyor. Gözlemlenen fenomenler ve genel olarak yerçekiminin doğası için fiziksel bir temel bulmak gerekir. Yazar, yerçekiminin doğası hakkında bir hipotez öne sürdü. Vakum yapısının elektriksel bileşeni üzerine yapılan bir çalışmaya dayanmaktadır ve daha sonra manyetik sürekliliğin bir bileşeni ile desteklenmektedir. Bu formda fiziksel boşluk, elektromanyetik dalgaların (EMW) yayılması için bir ortamdır; gerekli enerji verildiğinde bir maddenin doğuşu; atomlardaki elektronların “izin verilen yörüngelerinin” oluşumu, parçacıkların dalga özellikleri vb. için ortam.

Işığın hızı uzayda sabit değildir. Boşluk teorisi ile A. Einstein'ın teorileri arasındaki temel fark budur. Astronomik gözlemlere ve boşluk yapısı teorisine dayanarak, ışık hızının yerçekimi ivmesine bağımlılığı için aşağıdaki formül önerilmektedir:

(1)

α –1 = 137,0359895 – radyasyon ince yapı sabitinin karşılıklı değeri;

R= 1,39876·10 –15 m – vakum yapısının elektrik bileşeninin dipol mesafesi;

G[m/s 2 ] – yerel yer çekimi ivmesi;

E σ = 0,77440463 [ A –1 M 3 C–3 ] – vakumun spesifik elektrik polarizasyonu;

S= 6,25450914 10 43 [ A· S· M–4 ] – vakumun deformasyon polarizasyonu.

Dünya şartlarında ölçülen ışığın hızını 2,99792458(000000) 10 8 m/s bilerek, uzaydaki hızını formül (1) kullanarak belirliyoruz. İle 0 = 2,997924580114694·10 8 m/sn. Dünyanın ışık hızından çok az farklıdır ve 9 ondalık basamak hassasiyetiyle belirlenir. Dünyanın ışık hızının daha da iyileştirilmesiyle, uzay için belirtilen değer değişecektir. Fresnel ve Huygens'in ışığın dalga teorisinden, hızı olan bir ortamdan geçiş sırasındaki kırılma indisinin olduğu bilinmektedir. İleÇarşamba günü 0 hızda e eşittir

Bizim durumumuzda ışının güneş yüzeyinin normaline geliş açısı şuna eşittir: Ben 0 =90°. Işığın Güneş tarafından saptırılmasının büyüklüğünü tahmin etmek için iki ışık yayılım modeli örnek verilebilir.

1. Güneşin yerçekimi ivmesinin 273,4 m/s2 olduğu "boş" bir yarı uzaydan yarı uzaya geçiş sırasında ışığın kırılmasının modeli. Doğal olarak, bu en basit model kasıtlı olarak yanlış bir sonuç verecektir, yani: verilen kırılma indisine göre açı şu şekilde belirlenir:

13,53" (yay saniyesi).

2. 1/ kanununa göre artan ve azalan alandaki ışın yayılım fonksiyonu esas alınarak diferansiyel-integral yöntemi kullanılarak daha doğru bir model hesaplanmalıdır. R 2 Güneş'in çekim potansiyeli. Yardım tamamen beklenmedik bir yönden geldi - sismolojiden. Sismolojide, yüzeydeki bir kaynaktan (deprem, yeraltı atom patlaması) elastik dalgalardan oluşan bir ışının Dünya'daki seyrini ve Dünya'nın karşı tarafına kadar çıkış açısını belirleme sorunu çözülmüştür. Çıkış açısı, Güneş'in bir ışının kaynaktan sapmasına ya Dünya'nın yörüngesini içeren bir küre üzerinde ya da Güneş'ten çok uzak bir mesafede saptırılmasının istenen benzetmesi olacaktır. Sismolojide, sismik bir dalganın çıkış açısını sabit bir ışın parametresi aracılığıyla belirlemek için basit bir formül vardır.

P = [R 0 / V(R)] çünkü( Ben) = yapı, Nerede:

R 0 – Dünyanın yarıçapı; V(R) mesafeye (Dünyanın merkezinden yarıçap) bağlı olarak elastik dalgaların hızının bir fonksiyonudur; Ben– çıkış açısı.

Kozmik mesafeler ve ışık hızının sismolojik formülünü dönüştürelim:

Bayan– Güneş'in kütlesi. R– Merkezinde Güneş'in bulunduğu kürenin değişken yarıçapı, belirlenir birlikte Güneş'e yakın geçen bir ışık kaynağına ışın; 2,062648·10 5 – açının radyanının saniyeye dönüştürülmesi.

Bu formüldeki sabitle ilgili soru ortaya çıkıyor. Bilim tarafından iyi bilinen dünya temel sabitleri temelinde çözülebilir. Deneysel sapma açısı 1,75"tir.

Bu değere dayanarak şunu belirleriz:

yapı = Δ t sabiti (MxR 2 güneş / M güneş Rx 2) / (π · 137.0359) 2 .

π sayısı ve ince yapı sabitinin tersi, modern dünyamızın temel sabitleridir. Δ numarası t sabiti = 1[S] boyutu girmek için gereklidir. Davranış ( MxR 2 güneş / M güneş Rx 2) – Evrendeki tüm olası kütleler ve boyutları için, astronomide alışılagelmiş olduğu gibi tanıtıldı: tüm kütleleri ve boyutları güneş parametrelerine indirgemek.

Şek. Şekil 1, bir ışık ışınının kaynağına olan mesafeye bağlı olarak Güneş tarafından sapma açısının bağımlılığını göstermektedir.

Pirinç. 1. Bir ışık ışınının Güneş tarafından sapma açısının, Güneş'in yakınından geçen bir yol boyunca kaynağa olan mesafeye bağlılığı

Kesin deneysel verilerle tam uyum elde ettik. Kaynak, Dünya'nın yörüngesine karşılık gelen kürenin içinde hareket ettiğinde, şeklin grafiğine göre ışının Güneş tarafından sapma açısının azalması ilginçtir. Bu teorinin bir tahmini, Güneş'in yüzeyindeki veya yakınındaki bir kaynaktan gelen ışık ışınının yalnızca 1,25" sapacağıdır.

Schwarzschild çözümü:

Burada R g = 2MG / C 2 – Schwarzschild yarıçapı veya yerçekimi yarıçapı.

Işık Huzmesi Sapması Ben = 4MG / C 2 R= 1,746085", burada R– bizim durumumuzda Güneş'in yarıçapına eşit olan çarpma mesafesi.

Formül (1) şunu verir: Ben= 1,746054". Fark sadece 5. hanededir.

  1. Elde edilen sonuçlar en azından önerilen konseptin tutarlılığını göstermektedir. Uzayda "yerçekimi mercekleri" olarak adlandırılan oluşumların oluşumu da ışık hızının yerçekimine bağlı olmasıyla açıklanmaktadır.
  2. Genel görelilik ve boşluk teorisinde aynı deneysel doğrulamalar mevcuttur.
  3. Genel görelilik daha çok Newton'un çekim yasasıyla desteklenen geometrik bir teoridir.
  4. Vakum teorisi yalnızca fiziksel ilişkilere dayanmaktadır; bu, Faraday'ın indüksiyon yasalarına göre vakum yapısı tarafından çekime maruz kalan kütlelerin varlığında vakum polarizasyonu biçiminde yerçekiminin keşfedilmesini mümkün kılmıştır.
  5. Genel görelilik, fiziğin gelişme olanaklarını tüketmiş; boşluk teorisi, boşluğun doğal bir ortam olarak incelenmesi olasılığının önünü açmış ve boşluğun özellikleriyle ilgili fizik ve teknolojilerin ilerlemesinin yolunu açmıştır.

Sonuç olarak astrofizikçi P.A.'ya derin şükranlarımı sunuyorum. Tarakanov'a, Güneş'in kütlesinin bilim tarafından bilinen herhangi bir kütle ile değiştirilebildiği sapma ışını formülündeki değişken kütle ile ilgili çok yararlı bir yorumu için teşekkür ederiz.

Edebiyat

  1. Rykov A.V. Doğal fiziğin başlangıcı // OIPHZ RAS, 2001, s. 54.
  2. Savarensky E.F., Kirnos D.P. Sismoloji ve sismometrinin unsurları // Durum. teknik-teori. Yayınlandı, M.: 1955, s. 543.
  3. Clifford M. Will. Genel Görelilik ve Deney Arasındaki Yüzleşme // Fiziksel İncelemecinin Ön Baskısı (arXiv: gr- qc/ 0103036 v1 12 Mart 2001).

Siyah boşluk

Gün boyunca, güneş ışığının milyonlarca küçük ayna gibi hava molekülleri tarafından yansıtılması nedeniyle dünyanın üzerinde mavi bir gökyüzü görüyoruz. Ancak atmosferin bulunmadığı Ay'da gökyüzü siyahtır ve Güneş parlarken bile yıldızlar görülebilmektedir. Aynı durum uzay için de geçerlidir. Yansıyan güneş ışığını gözlemciye geri gönderemeyecek kadar az molekülün bulunduğu bir boşluktur.

Bu nedenle, sıcak Güneş parıldasa bile, uzay hala korkunç, siyah bir uçurum gibi görünüyor.

Yıldızların ışığına rağmen uzay neden siyah?

Uzayın gizemli karanlığı, bilim adamlarının yüzlerce yıldır tartıştığı gerçek bir gizemdir. Neden Evrenimizin yıldızlarının hepsi eşit, kör edici bir ışıkla parlamıyor? Geceleri gökyüzü neden siyahtır? Gökbilimci Thomas Diggs bu soruyla 16. yüzyılda ilgilenmeye başladı. Diggs, Evrenin bir sonu veya kenarı olmadığına ve her yöne sonsuz bir şekilde uzandığına, Evrenin sonsuza kadar var olduğuna ve sonsuza kadar var olacağına ve Evrende sayısız sayıda yıldızın bulunduğuna inanıyordu.

Olbers'in paradoksu

Eğer gökyüzü sonsuz sayıda yıldızla doluysa, o zaman baktığımız her yerde yıldızların olması gerektiğini düşündü. Uzaktaki güneşlerle kaplı gökyüzü, parlak ışıklarıyla bizi kör ederdi. Ama bu olmuyor. Diggs bu bulmacayı asla çözemedi. 19. yüzyıl Alman gökbilimcisi Wilhelm Olbers de bu soruyu uzun yıllar merak etti. Ve gece gökyüzünün neden karanlık göründüğü sorununa "Olbers paradoksu" adı veriliyor.

Mart ayında, Princeton'dan deneysel astrofizik alanında uzmanlaşan Amerikalı kozmologlar, Evrenimizin başlangıcından bu yana hayal edilemeyecek kadar hızlı bir genişleme geçirdiğini gösteren ilk doğrudan keşfi duyurdular. Araştırmacılar, Büyük Patlama'dan sadece 380.000 yıl sonra uzayda üretilen "ilk" ışığın kutuplaşmasında sözde desenler olduğunu fark ettiler. Bu olaya kozmik mikrodalga arka planı denir. Araştırmacılar, desenlerin yalnızca şişme yoluyla yayılan yerçekimsel dalgalardan (uzayın dokusundaki dalgalanmalardan) gelebileceğini söylüyor. Keşif sonuçları güvenilirse araştırmacılar Stockholm'de daha ileri çalışmalar için teklif alabilirler.

Polarize ışık

Ancak ilk olumlu sonuçların ardından diğer kozmologlar hızla çelişkileri belirlemeye yönelik dikkatli çalışmaya başladılar. Son haftalarda bilim insanları toz kadar sıradan görünen bir konuyu tartıştılar.

Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'nden astrofizikçi Olivier Doré, "Yıldızlararası tozun varlığı Evren'i incelemeyi çok zorlaştırabilir" diyor. Doré tozu sisle karşılaştırıyor, bu da izleyicinin sisin arkasındaki uzaktaki nesneleri anlamasını zorlaştırabiliyor.

Toz yalnızca yıldızların ve galaksilerin görüntüsünü engellemekle kalmıyor, aynı zamanda ışığı da kutuplaştırıyor. Bir toz parçacığından yansıyan ışık yeniden yönlendirilir. Sorun şu ki, yalnızca toz değil, aynı zamanda yerçekimsel dalgalar da ışığı benzer şekillerde kutuplaştırabiliyor. Bu da bazı kozmologları endişelendiriyor.

Işık polarizasyonu araştırmalarında uzmanlaşan Davis Kaliforniya Üniversitesi'nden kozmolog Lloyd Knox, "Princeton polarizasyon araştırması ve ölçümleri bizim için çok önemli ve gerçekten inanılmaz bir teknik başarı" diyor. Ancak şunu da ekliyor: "Deneylerinin kendi galaksimizin ayrıntılı gözlemleri için yeterince güçlü bir desteği yok."

Mart ayındaki keşfin temelini oluşturan gözlemlerde birincil araç olarak kullanılan Antarktika teleskopu, mikrodalga ışığının ne kadar güçlü bir şekilde polarize olduğunu tespit ediyor ancak teleskop, ışık kaynağına olan mesafeyi tam olarak gösteremiyor. Dolayısıyla gökbilimciler galaktik tozun ne kadarının ışığı polarize edebileceğini bilmiyorlar. Kozmik ekstragalaktik polarizasyon görüntülerinin arka planda işlenmesiyle ilgilenen araştırmacılar, ellerine geçen bilginin gerçekten güvenilir olduğu gerçeğine güvendiler. Buna, Planck işbirliği adı verilen başka bir projeden bir araştırmacının geçen yıl yaptığı bir konuşma da dahildi. Tüm gökyüzünü mikrodalga ışık uçurumunda görüntüleyen Planck uydusu, kozmologların Evrenin yaşı ve bileşimine ilişkin en doğru tespitleri yapmalarına olanak sağladı. Uydu ayrıca ışığın yüksek frekanslardaki polarizasyonuna ilişkin verileri de kaydetti.

Ancak Princeton İleri Araştırma Enstitüsü'nden fizikçi Raphael Flouger, geçen hafta Princeton'da yaptığı bir sunumda Planck İşbirliği ekibinin yanlış verilere ulaştığını açıkladı. Flower'ın Planck projesinden elde edilen verilere dayanan analizi, araştırmacıların ne kadar tozun ışığı polarize edebileceğini hafife almış olabileceğini öne sürüyor.

Ne yazık ki büyük toz birikimlerinin araştırma sonuçlarını nasıl etkilediğini anlamak çok zordur. Ancak bilim insanları, tozun kutuplaşmayı nasıl etkilediğine dair altı teorik modeli halihazırda aktif olarak kullanıyor; çoğunlukla modeller diğer uydulardan alınan eski verilerden elde ediliyor.