Теория Эйнштейна прошла серьезную проверку

10 Августа 2017 в 10:30, Николай Хижняк 21 306 просмотров 61

Базовые законы физики, вышедшие из-под пера Исаака Ньютона в 17-м веке, работают не во всех случаях. Стоит только применить их к очень быстро, почти со скоростью света двигающимся объектам или к вещам тяжелее звезд, и тут-то они дают слабину. Именно в таких случаях на помощь приходит расширенная теория движения и гравитации – общая теория относительности Эйнштейна. Теория относительности работает очень хорошо. Об этом свидетельствуют доказанные предсказания, сделанные почти 100 лет спустя. Но вот вопрос: так ли она хороша?

Для того чтобы это выяснить, группа ученых использовала набор данных, собранных за 20 лет различными телескопами, чтобы посмотреть, как вокруг Стрельца А*, центра нашего Млечного Пути, представляющего собой предположительно черную дыру, вращаются три конкретные звезды. На базе полученных данных они создали очень серьезный проверочный тест для общей теории относительности.

«Сейчас этот тест можно рассматривать проверкой на состоятельность. Мы проверили данные, которые ожидали получить согласно теории относительности, и обнаружили очень ясные признаки ожидаемых ответов», — комментирует автор исследования Андреас Экарт.

Ученые вроде Эйнштейна разрабатывали свои теории для объяснения того, чего они не могут понять. Как только появляется новая теория, то для ее проверки на ее базе ученые пытаются создать проверяемые прогнозы. Для дальнейшей проверки исследователи должны либо убедиться в том, что эти предсказания действительно реальны, как те же гравитационные волны, которые были предсказаны почти сотню лет назад и были на самом деле открыты в 2016 году, либо постараться опровергнуть ее состоятельность, применяя теорию в самых сложных случаях, как тот, о котором мы говорим сегодня.

Команда собрала ключевые данные из нескольких исследований, а также наблюдений, проведенных Очень большим телескопом (VLT) за звездами S2, S38 и S55/S0-102. Объекты вращаются вокруг Стрельца А*, предположительно сверхмассивной черной дыры с массой в четыре миллиона раз больше массы Солнца и расположенной в центре нашей галактики. Исследователи смогли сравнить данные об орбитах этих объектов с математическими значениями, предсказанными теорией Эйнштейна. Результаты в скором времени будут опубликованы в научном журнале Astrophysical Journal.

В рамках исследования были обнаружены незначительные расхождения в движении звезды S2. Оно составляет всего 1/6 градуса в отношении положения предсказанной орбиты и всего несколько процентов от ее формы. Тем не менее эти расхождения согласуются с предсказанными теорией релятивистскими эффектами. Таким образом, можно говорить о том, что это первый случай, когда учеными была проведена проверка эффектов общей теории относительности для звезд, обращающихся вокруг сверхмассивной черной дыры.

Однако об окончательных выводах говорить пока не приходится. Несмотря на объем данных, собранный за два десятилетия, ученые смогли провести проверку только на трех звездах, при этом отметив большую неопределенность в их расчетной величине. Другими словами, остается еще множество потенциальных возможностей доказать, что Эйнштейн был неправ.

«Для проверки того, есть ли здесь какие-нибудь упущения, необходимо добиться значительного улучшения показателя соотношения сигнал/шум. Приведет ли это к каким-то искажениям результатов, я сказать пока не могу», — говорит Экарт.

Исследователи считают, что измерения этих звезд можно провести в рамках других экспериментов на проверку точности теории относительности. Несмотря на слабость пойманных сигналов, ученые надеются, что сбор дополнительных данных поможет улучшить результат. Несмотря на это, некоторые сторонние ученые считают, что важный шаг сделан уже сейчас.

«С моей точки зрения, эта работа удивительна тем, что старается проверить теорию гравитации в тех условиях, в которых до этого очень мало проводилось проверок», — комментирует Тесса Бейкер, постдокторант Оксфордского университета.

Она соглашается с тем, что в центре галактики может присутствовать множество факторов, которые могут несколько исказить измерения, но при этом считает, что «команда провела очень серьезную и всестороннюю работу по сбору и проверке данных». И ей бы очень хотелось увидеть, какие изменения в общей теории относительности могут появиться в этих измерениях.

Теория Эйнштейна прошла серьезную проверку

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

61 комментарий

  1. Dimus

    Все-же есть потребность в "Теории всего", а то у нас для макромира - одна физика, для микромира - другая ("Квантовая"), хотя теоретически разницы в поведении не должно быть.

    • velzevul88

      Ты не прав. Физика не разная, просто для макромира достаточно ньютоновских законов, для микро уже нужна квантовая, но в свою очередь она работает и с макромиром. Они дополняют друг друга. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

      • Dimus

        "Физика не разная, просто для макромира достаточно ньютоновских законов, для микро уже нужна квантовая" - по моему это и значит, что разные физики.

        Более того - сам подход тоже разный. Стоит сказать, что в квантовой физике частица может быть в нескольких местах одновременно. В макромире я такого пока что не замечал :)

    • chssmstr

      Квантовая запутанность планет) (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • freefakei

      Квантовая физика доминирует над классической.

  2. werter

    Самое главное в жизни - это быть реальным пацаном, а остальное прилошится.© (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  3. RikasEpta

    Удивляет другое, что почти за сотню лет не появился ум который бы направил человечество на пусть истинный, терия относительности вообще настолько сложная что в текущий момент досконально её понимают только несколько человек на планете и главное - не стоит забывать что это всего лишь теория.

    • resurrected

      Почему непонимающие твердят как мантру, что "её понимают только несколько человек на планете" ? Может утверждающие это, сами не пытались в ней разобраться, и ссылаються на якобы её непостижимость?

      • Shadow006

        Госпади, что здесь понимать то? Вся суть теории относительности, если абстрагироваться от математики, заключается в том, что пространство, время и энергия это одно целое и там где нет одного не может быть и двух других, вот и все "понимание", все остальное лишь следствие.

      • Shadow006

        Пардон, я это адресовую коментатору выше.

      • sender

        Кое кто по ВетхомуЗавету лихо жарит, кто то за Коран топит, а есть ещё и такие, кто Талмудом этак задорно оппонентов по кукушкам лупит. И, что характерно, каждый считает, что оппоненты всего лишь " не попытались в них разобраться, ссылаясь якобы на их непостижимость"
        А в общем то, Господи, действительно, что здесь понимать? "Всё взять и всё поделить!" :)

        • Shadow006

          Ну сравнивать науку с религией может только уж слишком "блаженный".

    • macss

      А чего тут направлять? В этой формуле всего 2 физические
      величины, это Энергия и Масса/"темная материя".
      То есть сколько у нас "темной материи" столько и Энергии.
      А вся заковыка в том, что в этой "темной материи" в одном
      кубическом сантиметре более 10 тонн . А при реакции
      аннигиляции всего 2 грамм этого вещества, выделяется
      энергия равная взрыву 60 бомб Хиросимы.
      Вот по "сигналу/шуму"" нужно определить количество
      этой самой "темной материи"! Ну это всё равно,
      что чайной ложечкой измерить океан!

      • dossvd

        Что, простите?) в вашем теле около 50 частиц тм, в солнечной системе меньше чем вес Весты. Анигилляция тм, вообще интересная новость, так как сейчас вообще непонятно что такое тм, и какими свойствами обладает

        • resurrected

          50 частиц тм? Что за частицы? Поведайте всему миру скорее! Ждем с нетерпением ))

          • velzevul88

            Что я сейчас прочитал?) (отправлено из приложения Hi-News.ru)

          • werter

            Собрать 50 покемонов это уметь надо, а про семь оттеnков тм давно известно:
            гордыня, сладострастие, леность, гнев, уныние, алчность, чревоугодие, нуикак, бес тщеславия... (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • Jeck

      Да. Это не просто объять мудрость.
      Я стал понимать значимость этой теории с практического наблюдения. В студенчестве, собрал радиостанцию и пытался связаться со спутником(роботом) на 29мГц. И тогда я заметил, что по ходу спутника через наш горд, при приближении частота его радиосигнала смещается в одну сторону, а при удалении, в другую. Нам как раз тогда преподавали Теорию Относительности в институте. И я проверил и даже посчитал, на какой частоте надо ожидать спутник у горизонта.
      Понятно, что его теория помогает объяснить физические явления в определённой зоне скоростей. И не удивлюсь, если создадут более ёмкую теорию для расширение скоростного диапазона.

  4. Young padawan

    Любопытно – гравитационные волны были предсказаны ОТО и обнаружены, их же наблюдает LIGO.
    Это очень интересно!

    Черная дыра – по определению:
    Это объект в космосе – масса которого настолько большая, что даже скорости света не достаточно, что бы достичь первой космической скорости и выйти хотя бы на орбиту вокруг этого самого объекта.
    Именно из этого предположения – строится вся теория черных дыр.

    Фотон света, выпущенный из сингулярности, не сможет достичь горизонта событий, и упадет обратно на сингулярность. И уж тем более не пробьёт горизонт событий и не выйдет в нашу видимую вселенную.
    А вот гравитационные волны – оказывается могут!!!
    Ведь LIGO их видит и регистрирует.

    Это действительно потрясающее открытие! И из этого следует четыре равноправных вывода:
    1. Скорость гравитационной волны намного больше скорости света! И как следствие - ломается вся теория ОТО – Эйнштейна. Где скорость света – краеугольный камень.
    2. Черных дыр не существует в природе.
    3. Гравитационных волн не существует в природе.
    4. LIGO и его уважаемые ученые – действительно что то увидели и зарегистрировали, но не корректно интерпретировали наблюдаемые явления.

    • sender

      Если бы только Это! Например, как НЕ имеющее массы взаимодействует с Имеющим массу? Есть ли информация без массы? Каков импульс информации? Какую информацию до наблюдения несёт виртуальный объект без массы? Есть ещё кой какие неувязочки, о которых упоминать mauvais ton ...

      • Pavel.Vorobev

        Нет объёктов не имеющих массы.
        Есть объекты не имеющие массы покоя.
        Любое взаимодействие энергетический процесс, а энергия эквивалентна массе.

      • Editor54

        "Занимательную физику" в студию! Почитайте для общего развития.

    • Editor54

      Может быть потому, что гравитационные волны "не выходят из сингулярности"? Может они есть порождения колебания больших масс в пространстве и по сути являющиеся этим пространством?

      • sender

        опять забавная вестчЪ получается, Волна, таки,обязана иметь функцию, исчерпывающе описывающую её свойства, а стало быть , суть известной и предсказуемой, и никаких зловещих Сингулярностей и Жутких Дальнодействий, от которых в ужасе прятался под одеяло усатый старикашка... должно так бы быть... :)

        • Editor54

          Вся забавность исчерпывается, строго научно доказанной, принципиальной невозможностью абсолютного познания мира вообще и отдельных явлений в частности.

    • Shadow006

      Начнем с того, что черная дыра это скорее всего чрезвычайно плотная и горячая кварковая(а может даже и нейтронная) звезда, которая спряталась от нас за горизонтом событий. Горизонт событий - условная линия от которой ВТОРАЯ космическая скорость превышает скорость света, но есть еще первая, на которой тело может вполне вращаться почти на горизонте и видеть, что находится за ним и посылать нам об этом информацию. Я понимаю, что многим хочется верить в "сингулярность" и кротовые норы, но реальность гораздо более прозаична.

      • Editor54

        SHADOW006, так что же из себя представляют чёрные дыры согласно вашей концепции? Объясните толком уважаемой публике, а у вас то кварковая звезда, то нейтронная, то у вас какой-то объект вращается и заглядывает под горизонт.

        • Shadow006

          Я все предельно ясно написал, не понял, читай еще раз и еще.

          • Editor54

            "Трудно искать черную кошку в темной комнате, особенно когда её там нет".

        • Badross

          Как всегда - самое интересное в таких статьях комментарии. Даже любопытно, почему столько поехавших считают необходимым высказываться по темам в которых ни капли не смыслят

          • velzevul88

            + (отправлено из приложения Hi-News.ru)

          • vyshny

            Риторический вопрос.

          • Jeck

            Вы слишком прямолинейны в высказываниях :-)
            Пример: в картинной галерее одни охают и ахают, а другие ни чего на чувствуют-не видят.
            Так и тут. Люди по разному видят мир и сообразно делают выводы.. И попробуйте переубедить их, что их 'чёрное' на самом деле-ваше 'белое'.

            • Badross

              Ваш пример с картинной галереей крайне некорректен. Во первых как возможно смешивать здесь чьё - то эстетическое восприятие вещей и количечтвенное. Первое не поддается измерению, не существует методов и инструментов, чтобы измерить количество красоты или приятности одного объекта и строго ранжировать, в отличие от математических моделей объектов, которые описывают все строго в числах, которые можно измерить и сказать верно это восприятие или нет. Во вторых, нельзя ответственно заявить, что вот этот человек понимает красоту, а этот нет, вот этот человек учился работать с красотой, а у этого нет образования, в отличие от людей, которые имеют квалификацию делать выводы о правильности математических моделей. А ты третьих как можно убедить шизофреника, что он шизофреник, если его логика шизофреническая?

          • dima34

            Выскажись ты, почитаем и тебя (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

      • Dunuyshkin

        Я вполне допускаю что у ЧД первая космическая равна скорости света...
        И обьект может вращаться вокруг ЧД. Но КАК он может получить информацию от ЧД (стыковка на орбите?). А уж отослать...

    • BunnyCat

      Сюдя Вашей логике - если Вы, например, прыгаете в воду или бассейн с трамплина "бомбочкой", то те большие волны (заливающие всех зевак вокруг) рождаются и исходят изнутри Вашего тела (а не за счет возмущений плотности среды/поля массой, как все эти поголовно глупые ученые считают - особенно Эйнштейн).
      И из этого следует четыре равноправных вывода:
      1. Не важно с какой высоты и как прыгать (плашмя, сгруппировавшись и т. д. - волны будут абсолютно одинаковыми, т. к. рождаются внутри тела.
      2. Волны будут всегда (причем той же силы), даже если просто сидеть в воде неподвижно (по той же причине - они исходят изнутри).
      3. LIGO надо переименовать в LEGO.
      4. Чтобы сильно похудеть - достаточно просто прыгать в воду раз за разом, уже к обеду будете подтянутым, а к вечеру даже грамма жирка не останется :D

    • FOSFOR

      Начнём с того, что все в научной горячке забыли фундаментальное определение понятия "волна". Смысл этого понятия, который придавали ему те, кто это понятие создал. Это в первую очередь - возмущение среды, цикличное или нет, перемещающееся с разной скоростью, направленное или всенаправленное... А если нет среды, нет волны. Есть дискретное движение материальных частиц. Нас с начала 20го века учат, что вакуум - это пустота. Нет среды. Как какие-то гравитационные волны могут распространяться, если не в чем??
      Фотон. Вроде бы волна... Сама по себе волна. Оттенок бреда присутствует. Или надо менять термины, или подумать - может, волновые свойства фотона можно объяснить и материалистически? К примеру, как колебания материальных частиц, из которых состоит фотон, относительно общего центра. С разными траекториями, направлениями... Как орбиты комет вокруг Солнца - разнообразнейшими. И это определяет спектральные свойства фотонов как материальных частиц. Поляризация. Правильно развёрнутый фотон пролетает, с развёрнутой под углом траекторией составляющих частиц - цепляется. Примитивно, но похоже на правду. Всё гениальное просто. Это обман чем сложнее, тем труднее его понять
      Ну, а если мы настаиваем таки на волнах, то вспомним универсальную среду, пронизывающую абсолютно всё - эфир. Вот эту теорию, теорию эфира, и хоронили так активно Энштейн и товарищи. Не приводя никаких экспериментальных доказательств, просто по своему, усложнённо объясняя то, что можно было объяснить проще, на пальцах. Но нет, тут-то и до бесплатной энергии бы докопались. А вот этого не надо, кое-кто хочет богатеть. Примеров проплаченных "учёных " с мировым именем много, Энштейн может первый такой, но не последний точно

    • FOSFOR

      Ваш Лего что-то регистрирует, это да. Но задайте вопрос на логику - что он регистрирует? Как можно быть уверенным, что регистрируют именно гравитационные волны, а не поток частиц? И кто сказал, что этот прибор надёжно заэкранирован от воздействия более близких объектов? Что компенсационная модель настолько точная, что учла все паразитные воздействия? На деле это нереально. Хотя бы потому, что природа зафиксированного воздействия вычислена, высосана из компа. Из математики, а не из природы
      Все эти открытия - лапша на наши уши. Кушать учёные хотят. Ням-ням

      • bari

        У Вас какая научная степень? Чтоб про "ням-ням" и лапшу? Наверное водитель мусоровоза, в перерывах между загрузкой баков с помоями, размышляющий о законах мироздания.
        Иначе бы о Вас во всём мире было бы известно. Не стесняйтесь. Опубликуйте свои мысли - получите нобелевку.

    • bari

      Чё, в натуре?

  5. Baksov

    Сначала пишут, что теория Эйнштейна прошла серьезную проверку, а потом пишут, что толком ничего не знают. Странная какая-то проверка.

  6. Raid Ashihi

    Новая парадигма.Есть теория вмещающая в себя всё. Суть проста в реальности все притяжения являются отталкиванием . Представьте пространство как воздух и воду имеющее давление со всех сторон.так вот солнце заграждает давление а со стороны космоса пространство придавливает землю к солнцу ...

    • stroev2006

      Отталкивать должны волны (которые мы пока не можем измерить), идущие со всех сторон и проникающие через всё, подобно нейтрино. Вот и получается, что Солнце заграждая собой часть волн, как бы притягивает Землю.

    • dima34

      Ошибаешься (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • dima34

      Все должно быть взаимосвязано. А это бред. Попробуй объяснить со своей точки зрения и другие эффекты, красное гравитационное смещение, линзирование чд , время и тд (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

      • stroev2006

        Линзирование черных дыр (галактик) объясняется тем, что свет имеет вес (попадая на солнечный батареи он превращается в электроны, которые имеют вес, а ведь из ниоткуда масса появиться не может, следовательно свет имеет вес).

      • stroev2006

        Красное смещение является следствием устаревания (рассеивания, угасания), к сожалению ничто не вечно, даже волны.

  7. Bennylava

    Растолкуйте уважаемые ,можно ли облететь горизонт событий сзади и подлететь допустим к сингулярности чд как бы сбоку,что бы вся сингулярность была как на ладони!?вот и вопрос ,почему объект обязательно должен проходить через горизонт событий!? (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  8. virdgil

    какие проверки, ведь относительность, само слово говорит за себя

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.