В 2004 году закончили проверку Общей теории относительности с помощью лазерных указок.
В 2004 году закончили проверку Общей теории относительности с помощью лазерных указок.
Взяли и посветили лазерным дальномером в Луну. Включили лазер в обсерватории, жахнули коротким импульсом. Но не просто так на шару, а в уголковый отражатель. Они там валяются после наших луноходов и американского Аполлона. Отражатели возвращают луч точно в том направлении, откуда он пришёл. На Земле можно поймать обратку (буквально единичные фотоны) и измерить время, за которое она пришла. Время мы научились измерять с невероятной точностью ещё раньше.
Теперь, зная скорость света, можно измерить расстояние до Луны с точностью до нескольких сантиметров.
34 года такие измерения проводились регулярно.
Получили сверхточную карту движения Луны. Любые, даже самые крошечные отклонения от траектории, предсказанной теорией Эйнштейна, были бы замечены.
Проверяли, правда ли, что гравитация действует на все тела одинаково, независимо от их массы или состава. В смысле, что в вакууме молоток и перо будут падать с одинаковым ускорением.
Солнце своей гравитацией притягивает и Землю, и Луну. Земля и Луна имеют разный состав (у Земли большое железное ядро) и разную гравитационную энергию самосвязи на единицу массы. Если бы сильный принцип эквивалентности был нарушен, Солнце притягивало бы Землю и Луну немного по-разному. Это вызвало бы небольшое смещение лунной орбиты относительно Земли, которое можно было бы обнаружить с помощью лазерной локации.
Эйнштейн утверждал, что гравитация действует одинаково не только на обычную массу, но и на энергию, потому что, напомним, у него это одно и то же, и килограмм с кое-каких пор измеряет энергию (точнее, выражен только через неё).
Объекты вроде Земли и Луны удерживаются вместе своей собственной гравитацией. Эта гравитационная энергия самосвязи вносит вклад в их общую массу.
Результаты: — Принцип эквивалентности подтверждён с высочайшей точностью. — Гравитация действует на саму себя так же, как и на материю. — Смещение орбиты Луны происходит ровно так, как предсказывал Эйнштейн. — Была гипотеза, что G меняется со временем. Если бы это было так, это привело бы к тому, что лунная орбита медленно расширялась бы или сжималась. Вывод: если G и меняется, то делает это невероятно медленно — меньше чем на одну десятитриллионную долю в год. Это также означает, что нет никаких доказательств расширения Солнечной системы в локальном масштабе. — Да, сама гравитация порождает гравитацию.
Про последнее чуть поясним. У Ньютона было так: масса создает гравитационное поле. Это поле действует на другие массы, притягивая их. Гравиполе у Ньютона — просто математический инструмент. Оно не имеет ни массы, ни энергии.
У Эйнштейна гравитация — это искривление пространства-времени. Источник гравитации — не масса, а энергия. Любая форма энергии (кинетическая, тепловая, энергия электромагнитного поля, масса) искривляет пространство-время. А гравитационное поле содержит энергию. В изгибе пространства-времени тоже заключается потенциальная энергия.
Солнце создает вокруг себя мощное гравитационное поле. Это поле само содержит энергию. Раз так — становится дополнительным источником гравитации. Этот дополнительный источник добавляет ещё немного искривления к тому, что уже создано Солнцем. Гравитационное поле само себя немного усиливает. Это свойство — нелинейность Общей теории относительности. Это важное отличие от теории электромагнетизма, где фотоны переносят энергию, но не имеют электрического заряда, поэтому электромагнитное поле само себя не порождает. Так вот, оказалось, нифига. Эйнштейн в 1905 году всё правильно посчитал.
Теория относительности Эйнштейна выдержала все проверки с поразительной точностью. Это случилось в 2004 году.
А в 2019 году килограмм перестал быть последней единицей СИ, определяемой через эталон.
— Вступайте в ряды Фурье! | Лучшие посты Вот вы говорите, что вам сложно представить 4-мерное пространство. А пододеяльник после стирки знаете?