Ahli fizik lagenda Albert Einstein merupakan seorang pemikir yang mendahului zamannya. Dilahirkan pada 14 Mac 1879, Einstein menyedari tentang planet kerdil Pluto, yang sehingga kini teleskop paling canggih masih dapat mencerapnya. Beliau mencetuskan idea perjalanan angkasa lepas, satu idea yang akan menjadi kenyataan lebih 100 tahun kemudian.
Walaupun terdapat batasan teknikal pada masa itu, Einstein menerbitkan teori relativitinya yang terkenal pada tahun 1915, membuat ramalan tentang sifat alam semesta lebih daripada satu abad yang lalu.
Imej galaksi berpusar yang tidak terkira banyaknya daripada imej medan dalam pertama Teleskop Angkasa James Webb dan potret Albert Einstein.
Berikut adalah pemerhatian yang membuktikan Einstein betul tentang sifat alam semesta dan satu lagi yang membuktikannya salah.
1. Imej pertama lubang hitam
Teori relativiti Einstein menggambarkan graviti sebagai akibat daripada lengkungan ruang masa. Pada asasnya, semakin berat sesuatu objek, semakin banyak ia melengkungkan ruang masa, menyebabkan objek yang lebih kecil jatuh ke arahnya. Teori ini juga meramalkan kewujudan lubang hitam—objek besar yang melengkungkan ruang masa sehingga cahaya pun tidak dapat melepaskan diri daripadanya.
Apabila penyelidik yang menggunakan Teleskop Ufuk Peristiwa (EHT) merakam imej pertama lubang hitam, mereka membuktikan bahawa Einstein betul tentang beberapa perkara yang sangat spesifik – iaitu, setiap lubang hitam mempunyai titik tak boleh balik yang dipanggil ufuk peristiwa, yang mestilah hampir bulat dan saiznya diramalkan berdasarkan jisim lubang hitam. Imej EHT yang inovatif tentang lubang hitam menunjukkan bahawa ramalan ini adalah tepat sepenuhnya.
2. Gema Lubang Hitam
Ahli astronomi sekali lagi membuktikan teori Einstein tentang lubang hitam betul dengan mengesan satu bentuk pancaran sinar-X yang aneh berhampiran lubang hitam 800 juta tahun cahaya dari Bumi. Selain pancaran sinar-X yang dijangkakan yang terpancar dari bahagian hadapan lubang hitam, pasukan penyelidikan juga mengesan "gema bercahaya" daripada cahaya sinar-X yang diramalkan.
3. Gelombang graviti
Dua lubang hitam bergabung menjadi satu.
Teori relativiti Einstein juga menggambarkan riak gergasi dalam fabrik ruang masa yang dipanggil gelombang graviti. Gelombang ini adalah hasil penggabungan antara objek paling besar di alam semesta, seperti lubang hitam dan bintang neutron.
Menggunakan pengesan khas yang dipanggil Balai Cerap Gelombang Graviti Interferometer Laser (LIGO), ahli fizik mengesahkan kewujudan gelombang graviti pada tahun 2015 dan terus mengesan berpuluh-puluh contoh gelombang graviti lain pada tahun-tahun berikutnya, sekali lagi membuktikan Einstein betul.
4. Rakan kongsi lubang hitam goyah.
Mengkaji gelombang graviti boleh mendedahkan rahsia objek besar-besaran yang jauh yang melepaskannya. Dengan mengkaji gelombang graviti yang dipancarkan daripada sepasang lubang hitam yang berlanggar secara perlahan-lahan pada tahun 2022, ahli fizik mengesahkan bahawa objek besar-besaran berayun—atau presesi—dalam orbitnya apabila ia berputar lebih dekat antara satu sama lain, seperti yang diramalkan oleh Einstein.
5. Bintang lingkaran 'menari'
Para saintis telah menyaksikan teori presesi Einstein sekali lagi berfungsi selepas mengkaji sebuah bintang yang mengorbit lubang hitam supermasif selama 27 tahun. Selepas melengkapkan dua orbit penuh di sekeliling lubang hitam, orbit bintang itu dianggap "menari" ke hadapan dalam corak roset dan bukannya bergerak dalam orbit elips tetap.
Gerakan ini mengesahkan ramalan Einstein tentang bagaimana objek kecil akan mengorbit objek yang agak besar.
6. Bintang neutron yang mengecut
Bukan sahaja lubang hitam yang membengkokkan ruangmasa di sekelilingnya; cangkerang bintang mati yang sangat padat juga boleh melakukannya. Pada tahun 2020, ahli fizik mengkaji bagaimana bintang neutron mengorbit kerdil putih (dua jenis bintang mati yang mereput) sejak 20 tahun sebelumnya, menemui hanyutan jangka panjang di mana kedua-dua objek mengorbit antara satu sama lain.
Menurut para penyelidik, hanyutan ini mungkin disebabkan oleh kesan yang dipanggil daya tarikan. Pada asasnya, kerdil putih menarik ruangmasa secukupnya untuk mengubah sedikit orbit bintang neutron dari semasa ke semasa. Ini, sekali lagi, mengesahkan ramalan daripada teori relativiti Einstein.
7. Kanta graviti
Menurut Einstein, jika sesuatu objek cukup besar, ia akan membengkokkan ruangmasa sedemikian rupa sehingga cahaya dari jauh, yang dipancarkan dari belakang objek, akan diperbesar (seperti yang dilihat dari Bumi). Kesan ini dipanggil kanta graviti, dan telah digunakan secara meluas untuk memegang kanta pembesar bagi memerhati objek di alam semesta yang dalam.
Imej medan dalam pertama Teleskop Angkasa James Webb menggunakan kesan kanta graviti gugusan galaksi yang terletak 4.6 bilion tahun cahaya jauhnya untuk membesarkan cahaya dengan ketara dari galaksi yang terletak lebih daripada 13 bilion tahun cahaya jauhnya.
8. Halo Einstein
Halo Einstein.
Satu jenis kanta graviti begitu jelas sehingga ahli fizik menamakannya Einstein. Apabila cahaya dari objek yang jauh dibesarkan menjadi halo sempurna di sekeliling objek besar di hadapan, saintis memanggilnya "halo Einstein." Objek-objek yang menakjubkan ini wujud di seluruh angkasa lepas dan telah difoto oleh ahli astronomi.
9. Alam semesta sedang berubah.
Semasa cahaya bergerak melalui alam semesta, panjang gelombangnya berubah dan diregangkan dalam pelbagai cara, yang dikenali sebagai anjakan merah. Jenis anjakan merah yang paling terkenal adalah disebabkan oleh pengembangan alam semesta. (Einstein mencadangkan nombor yang dipanggil pemalar kosmologi untuk menjelaskan pengembangan ketara ini dalam persamaannya yang lain.)
Walau bagaimanapun, Einstein juga meramalkan sejenis "anjakan merah graviti," yang berlaku apabila cahaya kehilangan tenaga dalam perjalanannya keluar dari lekukan dalam ruang masa yang dicipta oleh objek besar-besaran, seperti galaksi. Pada tahun 2011, satu kajian terhadap cahaya dari ratusan ribu galaksi yang jauh menunjukkan bahawa "anjakan merah graviti" sememangnya wujud, seperti yang dicadangkan oleh Einstein.
10. Atom sedang mengalami keterikatan kuantum.
Nampaknya teori Einstein juga benar dalam alam kuantum. Teori relativiti menyatakan bahawa kelajuan cahaya adalah malar dalam vakum, bermakna ruang akan kelihatan sama dari setiap arah.
Pada tahun 2015, para penyelidik menunjukkan bahawa kesan ini benar walaupun pada skala terkecil, apabila mereka mengukur tenaga dua elektron yang bergerak dalam arah yang berbeza di sekitar nukleus atom. Perbezaan tenaga antara elektron kekal malar, tanpa mengira arah pergerakannya, mengesahkan bahagian teori Einstein itu.
11. Tidak betul mengenai fenomena keterikatan kuantum.
Dalam fenomena yang dipanggil keterikatan kuantum, zarah-zarah yang dipautkan kelihatan dapat berkomunikasi antara satu sama lain dalam jarak yang jauh lebih pantas daripada kelajuan cahaya dan hanya "memilih" keadaan untuk berada di dalamnya selepas ia diukur.
Einstein membenci fenomena ini, mempersendakannya sebagai "kesan hantu pada jarak jauh" dan menekankan bahawa tiada pengaruh yang boleh bergerak lebih laju daripada cahaya dan objek mempunyai keadaan wujud sama ada kita mengukurnya atau tidak.
Walau bagaimanapun, dalam satu eksperimen global di mana berjuta-juta zarah diukur di seluruh dunia , para penyelidik mendapati bahawa zarah-zarah itu kelihatan memilih keadaan pada saat ia diukur.
(Sumber: tienphong.vn)
Bermanfaat
Emosi
Kreatif
Unik
Kemurkaan
[iklan_2]
Sumber
Komen (0)