يمكن اختبار نظريات أينشتاين بتقنيات جديدة

منذ ما يقرب من قرن من الزمان ، أحدث فيزيائي سويسري شاب ثورة في الفيزياء باكتشافات حول العلاقة بينهما المكان والزمان، وتطوير فهم جذري جديد للجاذبية. في 1915 ، البرت اينشتاين نشر نظرية النسبية العامة، الذي وصف الجاذبية بأنها خاصية أساسية للزمكان. تم وصفه في مجموعة من المعادلات التي تربط انحناء الزمكان بالطاقة واللحظة التي يوجد فيها إشعاع مادة ما في منطقة معينة.

بعد ما يقرب من 100 عام ، نظرية الجاذبية آينشتاين لا يزال أحد الركائز الأساسية للفيزياء الحديثة وقد صمد أمام جميع الاختبارات التي أجراها العلماء. ومع ذلك، حتى وقت قريب لم يكن من الممكن إجراء تجارب للتحقيق في النظرية في ظل ظروف قاسية. الآن ، أصبح لدى العلماء أخيرًا التكنولوجيا لاستكشاف جميع الاحتمالات الموضحة في نظرية النسبية العامة (تحقق من الفيديو أدناه).

https://www.youtube.com/watch?v=8JCKfm_oguE

عظمة عمل اينشتاين يثير إعجاب المجتمع العلمي: "بالنسبة لي ، إنه لأمر مدهش تمامًا كيف كانت النسبية العامة بعد 100 عاميقول كليفورد ويل ، عالم الفيزياء النظرية بجامعة فلوريدا. "ما كتبه هو نفس الأشياء التي نستخدمها اليوم"، قال في مقابلة للنشر العلمي العلوم الحية. كانت النسبية العامة أكدت من خلال العديد من الملاحظات وعلى الرغم من عدم وجود "ذرة من الأدلة"أن هناك شيئًا خاطئًا في النظرية ، يعتقد ويل أن"من المهم اختبار النظرية في الأنظمة التي لم يتم اختبارها فيها من قبل".

نحن نعلم ذلك تعمل النسبية العامة بشكل جيد للغاية مع قوة الجاذبية "العادية" ، التي يختبرها البشر على الأرض أو الكواكب في النظام الشمسي. ومع ذلك ، فإن النظرية لم يتم اختباره مطلقًا في الحقول ذات قوى الجاذبية القوية للغاية. أفضل منظور لاختبار النظرية في ظل هذه الظروف هو البحث عن تموجات في الزمكان ، والمعروفة باسم موجات الجاذبيةأن يمكن أن تنتج عن أحداث عنيفة ، مثل اندماج جسمين ضخمين ، أو ثقوب سوداء ، أو أجسام شديدة الكثافة (مثل نجم نيوتروني).

كان التحدي ، حتى اليوم ، هو تطوير تقنية قادرة على التقاط ودراسة موجات الجاذبية. يبدو أن المهمة قد تم حلها بواسطة يستخدم مرصد موجات الجاذبية بالليزر (LIGO) ، مع مرافق في ريتشلاند وواشنطن وليفينجستون ، لويزيانا ، أشعة الليزر لاكتشاف التشوهات الصغيرة في كاشفين طويلين على شكل حرف L. من خلال أجهزة الكشف ، من الممكن تمديد وضغط الفضاء ، لتوليد القياس.

O LIGO بدأت عملياتها في عام 2002 ولم يتم الكشف عن أي موجات ثقالية. وم 2010 ، تم تعطيله من أجل التحسينات. خلفه المعروف ب متقدم ليجو، من المقرر أن يدخل حيز التشغيل في نهاية هذا العام. هناك شعدد من التجارب الأخرى المحتملة التي يمكن إجراؤها للكشف عن موجات الجاذبية. الأول هو أن ننظر إلى خصائص موجات الجاذبية. العدسات المستقطبة ، والتي ، مثل الضوء ، يمكن ملاحظتها من خلال زوج من النظارات المستقطبة (مطورة بشكل صحيح).

ومع ذلك ، حتى لو تمكن العلماء من اكتشاف موجات الجاذبية ، يتوقع ويل أنها ستعزز فقط as نظريات أينشتاين: "رأيي هو ، دعونا نستمر في إثبات صحة النسبية العامة". هكذا، لماذا تهتم بإجراء هذه التجارب؟ "أحد الأهداف الأساسية للفيزياء هو إيجاد نظرية توحد النسبية العامة ، العالم العياني ، ميكانيكا الكم و العالم المجهري. ومع ذلك ، فإن إيجاد مثل هذه النظرية - المعروفة باسم الجاذبية الكمية - قد يتطلب بعض التعديلات على النسبية العامة."الإرادة المكتملة.

العلم هو نتاج آلاف العقول والجهود التي بذلها الرجال والنساء بمرور الوقت. لكن من المستحيل عدم إضفاء الطابع الفردي على عبقرية بعض الرجال ، مثل البرت اينشتاين. الرجال الذين ، كما عرف نيتشه جيدا في هذا هو الإنسان "ولدوا بعد وفاتهم"ويستغرق فهمه أكثر من 100 عام. للتحقق من المقالة الكاملة التي نشرتها علم الحياة, اضغط هنا لقراءة المقال الأصلي (باللغة الإنجليزية).

فونتيس: معلومات المدرسة / علم الحياة / Mashable / بريزما / ويكيبيديا 1