10 felfedezés, ami Einstein igazát bizonyította, és 1, ami tévedett

[hirdetés_1]

A legendás fizikus, Albert Einstein korát megelőző gondolkodó volt. Az 1879. március 14-én született Einstein megismerkedett a Plútó törpebolygóval, amely ma is látható a legmodernebb távcsövekkel. Volt egy ötlete az űrrepülésről, amely több mint 100 évvel később valósággá vált.

A kor technikai korlátai ellenére Einstein 1915-ben publikálta híres relativitáselméletét, amelyben több mint egy évszázaddal ezelőtt megjósolta a világegyetem természetét.

10 felfedezés, ami Einstein igazát bizonyítja, és 1, ami tévedését bizonyítja - 1 — A James Webb űrteleszkóp első mélylátóterű képéről származó rengeteg örvénylő galaxis és Albert Einstein portréja.

Íme néhány megfigyelés, amelyek bizonyítják Einstein igazát a világegyetem természetével kapcsolatban, és egy, amely bizonyítja, hogy tévedett.

1. Egy fekete lyuk első képe

Einstein relativitáselmélete a gravitációt a téridő eltorzulásának eredményeként írja le. Lényegében minél nagyobb egy objektum tömege, annál jobban eltorzítja a téridőt, aminek következtében kisebb objektumok esnek felé. Az elmélet a fekete lyukak létezését is megjósolja – olyan hatalmas objektumokét, amelyek annyira eltorzítják a téridőt, hogy még a fény sem tud kiszabadulni belőlük.

Amikor az Event Horizon Telescope (EHT) kutatói elkészítették egy fekete lyuk első képét, bebizonyították, hogy Einsteinnek igaza volt néhány nagyon konkrét dologban – nevezetesen abban, hogy minden fekete lyuknak van egy visszatérési pontja, az úgynevezett eseményhorizont, amely nagyjából kör alakú, és amelynek mérete a fekete lyuk tömegén alapul. Az EHT úttörő fekete lyuk képe azt mutatja, hogy ez a jóslat teljesen helyes volt.

2. A fekete lyuk visszhangjai

A csillagászok ismét bebizonyították Einstein fekete lyukakkal kapcsolatos elméleteinek helyességét, amikor egy furcsa röntgensugár-mintázatot észleltek egy Földtől 800 millió fényévnyire lévő fekete lyuk közelében. A fekete lyuk elől érkező várt röntgensugárzás mellett a csapat a jósolt röntgenfény „fénylő visszhangját” is észlelte.

3. Gravitációs hullámok

10 felfedezés, ami Einstein igazát bizonyítja, és 1, ami tévedését bizonyítja - 2 — Két fekete lyuk egyesült.

Einstein relativitáselmélete a téridő szövetében található óriási fodrozódásokat, úgynevezett gravitációs hullámokat is leír. Ezek a hullámok az univerzum legnagyobb tömegű objektumainak, például a fekete lyukaknak és a neutroncsillagoknak az összeolvadásából keletkeznek.

Egy speciális detektor, a Lézerinterferométeres Gravitációs Hullám Obszervatórium (LIGO) segítségével a fizikusok 2015-ben megerősítették a gravitációs hullámok létezését, és a következő években további tucatnyi gravitációs hullám példát észleltek, ismét bizonyítva Einstein igazát.

4. A fekete lyuk partnerei imbolyognak

A gravitációs hullámok tanulmányozása feltárhatja a hatalmas, távoli objektumok titkait, amelyek felszabadították őket. A 2022-ben lassan ütköző fekete lyukak által kibocsátott gravitációs hullámok tanulmányozásával a fizikusok megerősítették, hogy a hatalmas objektumok oszcillálnak – vagy precesszálnak – a pályájukon, miközben egyre közelebb és közelebb kerülnek egymáshoz, ahogyan Einstein is megjósolta.

5. A „táncoló” spirálcsillag

10 felfedezés, ami Einstein igazát bizonyítja, és 1, ami tévedését bizonyítja - 3

A tudósok ismét működésben láthatták Einstein precesszióelméletét, miután egy 27 évig egy szupermasszív fekete lyuk körül keringő csillagot vizsgáltak. Miután a csillag két teljes keringést teljesített a fekete lyuk körül, a pályája csillag alakban „táncolt” előre, ahelyett, hogy egy rögzített ellipszis pályán haladt volna.

Ez a mozgás megerősítette Einstein jóslatát arról, hogy egy apró objektum hogyan kering egy viszonylag óriási objektum körül.

6. Összeomló neutroncsillag

Nem csak a fekete lyukak torzítják el a körülöttük lévő téridőt; a halott csillagok szupersűrű héjai is képesek erre. 2020-ban fizikusok azt vizsgálták, hogy egy neutroncsillag hogyan keringett egy fehér törpe (egy haldokló, összeomló csillag) körül az elmúlt 20 évben, és hosszú távú sodródást találtak, ahogy a kettő egymás körül keringett.

A kutatók szerint ezt az eltolódást egy úgynevezett kötélhúzás okozhatja. Lényegében a fehér törpe annyira megrántotta a téridőt, hogy idővel kismértékben megváltoztatta a neutroncsillag pályáját. Ez ismét megerősíti Einstein relativitáselméletének jóslatait.

7. Gravitációs lencse

Einstein szerint, ha egy objektum elég nagy tömegű, akkor eltorzítja a téridőt oly módon, hogy a mögötte kibocsátott távoli fény felerősödik (ahogyan a Földről nézve). Ezt a hatást gravitációs lencsehatásnak nevezik, és széles körben alkalmazzák nagyítóval a mélyűrben lévő objektumok megfigyelésére.

A James Webb űrteleszkóp első mélytér-felvétele egy 4,6 milliárd fényévnyire lévő galaxishalmaz gravitációs lencsehatását használta fel, hogy drámaian felerősítse a több mint 13 milliárd fényévnyire lévő galaxisok fényét.

8. Einstein glóriája

10 felfedezés, ami Einstein igazát bizonyítja, és 1, ami tévedését bizonyítja - 4 — Einstein glóriája.

A gravitációs lencsehatás egyik formája annyira élénk, hogy a fizikusok Einstein-halónak nevezték el. Amikor egy távoli objektum fénye egy tökéletes halóvá erősödik fel egy előtérben lévő hatalmas objektum körül, a tudósok ezt „Einstein-halónak” nevezik. Ezek a gyönyörű objektumok az egész űrben megtalálhatók, és a csillagászok is fényképeket készítettek róluk.

9. Az Univerzum Változik

Ahogy a fény áthalad az univerzumon, a hullámhossza változik és különböző módokon nyúlik meg, ezeket vöröseltolódásnak nevezzük. A vöröseltolódás leghíresebb típusa az univerzum tágulásának köszönhető. (Einstein egy kozmológiai állandónak nevezett számot javasolt, hogy megmagyarázza ezt a látszólagos tágulást a többi egyenletében.)

Einstein azonban egyfajta „gravitációs vöröseltolódást” is megjósolt, amely akkor következik be, amikor a fény energiát veszít, miközben kilép a téridő mélyedéseiből, amelyeket hatalmas objektumok, például galaxisok hoznak létre. 2011-ben több százezer távoli galaxis fényének vizsgálata bebizonyította, hogy a „gravitációs vöröseltolódás” valóban létezik, ahogyan Einstein is javasolta.

10. Az atomok kvantum-összefonódásban mozognak

Úgy tűnik, Einstein elméletei a kvantumbirodalomban is igazak. A relativitáselmélet szerint a fénysebesség állandó vákuumban, ami azt jelenti, hogy a térnek minden irányból ugyanúgy kell kinéznie.

2015-ben kutatók kimutatták, hogy ez a hatás még a legkisebb léptékekben is igaz, amikor két, egy atommag körül különböző irányokban mozgó elektron energiáját mérték. Az elektronok közötti energiakülönbség állandó maradt, függetlenül attól, hogy melyik irányba mozogtak, megerősítve Einstein elméletének ezt a részét.

11. Tévedés a kvantum-összefonódással kapcsolatban

A kvantum-összefonódásnak nevezett jelenségben az összekapcsolt részecskék látszólag hatalmas távolságokon keresztül, a fénysebességnél gyorsabban tudnak kommunikálni egymással, és csak a mérésük után „választanak” egy állapotot, amelyben tartózkodnak.

Einstein gyűlölte ezt a jelenséget, "kísérteties távoli hatásnak" nevezte, és ragaszkodott ahhoz, hogy semmilyen hatás nem terjedhet gyorsabban a fénynél, és hogy a tárgyaknak van állapotuk, függetlenül attól, hogy mérjük-e őket, vagy sem.

Egy globális kísérletben azonban, amelyben világszerte több millió részecskét mértek, a kutatók azt találták, hogy a részecskék látszólag csak egyetlen halmazállapotot választottak, amint megmérték őket.

(Forrás: tienphong.vn)

Hasznos
Érzelem
Alkotó
Egyedülálló
Harag