Эйнштейновское искривление пространства подтверждено

Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком

Не так давно, в ходе уникального космического опыта, проведенного американскими учеными была подтверждена знаменитая эйнштейновская теория о гравитационном искривлении пространства. В чем же заключалась суть этого эксперимента?

В 2004 году сотрудниками НАСА был запущен спутник Gravity Probe B, с целью измерения тонких эффектов влияния нашей планеты на окружающее пространство и время. На спутнике было установлено чрезвычайно точное оборудование, а сам он был нацелен на далекую звезду в качестве точки опоры. Аппаратура спутника измеряла дрейф оси гидроскопов с небольшой погрешностью, составлявшей десятитысячные доли угловой секунды.

В 2007 году учеными были опубликованы первые результаты этого эксперимента, в целом выглядели они хорошо, но было одно но: среди всего прочего были обнаружены некоторые дополнительные силы, связанные с конструкцией спутника, которые не планировалось обнаружить изначально. На вычисления этих поправок у американских астрофизиков ушло целых пять лет. После этого исследователи вынесли окончательное решение: наша планета Земля действительно искривляет пространство вокруг себя в полном соответствии с теорией искривления пространства и знаменитой теории относительности, которую в свое время сформировал гениальный Альберт Эйнштейн.

При высоте полета спутника в 642 километра длина протяженности его орбиты превышает 40 тыс. км., а это на 3 см. меньше, чем следовало бы согласно евклидовой геометрии. Это происходит потому, что наша планета как будто прогибает пространство, создавая своего рода «яму» чем нарушает плоское «евклидово» пространство. По мнению ученых это вызвано так называемым геодезическим эффектом, отражаемым в постоянном круговороте оси гироскопа в плоскости орбиты спутника.

Посмотрите на картинку сверху. Слева показано как бы это все должно было выглядеть согласно классической евклидовой геометрии, а справа как выглядело на самом деле. Как видим, масса Земли стягивает пространство и время в условно небольшой конус. В случае с нашим спутником его ось по мере прохождения по орбите все время отклоняется на небольшой левый угол, само отклонение как будто небольшое (оно составляет 2,8 сантиметра), но достаточное, чтобы его заметили точные приборы, установленные на спутнике.

Вот такой интересный эксперимент, на практике подтвердивший выводы великого ученого. Сам эксперимент, кстати, был запланирован еще в далеком 1959 году, но, только в XXI веке состояние развития техники позволило воплотить эту идею в жизнь.

Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка

При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту pavelchaika1983@gmail.com или в Фейсбук, с уважением автор.

Страница про автора