10 descoperiri care i-au dovedit lui Einstein dreptate și 1 descoperire care i-a dovedit că se înșela

Legendarul fizician Albert Einstein a fost un gânditor înaintea timpului său. Născut pe 14 martie 1879, Einstein a aflat despre planeta pitică Pluto, care este încă vizibilă cu cele mai moderne telescoape de astăzi. El a avut o idee despre zborul spațial care a devenit realitate mai bine de 100 de ani mai târziu.

În ciuda limitărilor tehnice ale vremii, Einstein a publicat faimoasa sa teorie a relativității în 1915, făcând predicții despre natura universului care fuseseră făcute cu mai bine de un secol în urmă.

O multitudine de galaxii învolburate din prima imagine în câmp profund realizată de Telescopul Spațial James Webb și un portret al lui Albert Einstein.

Iată câteva observații care dovedesc că Einstein avea dreptate în privința naturii universului și una care dovedește că a greșit.

1. Prima imagine a unei găuri negre

Teoria relativității a lui Einstein descrie gravitația ca rezultat al deformării spațiu-timpului. În esență, cu cât un obiect este mai masiv, cu atât deformează mai mult spațiu-timpul, provocând căderea obiectelor mai mici spre el. Teoria prezice, de asemenea, existența găurilor negre - obiecte masive care deformează spațiu-timpul atât de mult încât nici măcar lumina nu le poate scăpa.

Când cercetătorii care au folosit Event Horizon Telescope (EHT) au surprins prima imagine a unei găuri negre, au demonstrat că Einstein avea dreptate în privința unor lucruri foarte specifice - și anume, că fiecare gaură neagră are un punct fără întoarcere numit orizont al evenimentelor, care este aproximativ circular și are o dimensiune prezisă bazată pe masa găurii negre. Imaginea revoluționară a găurii negre obținută de EHT arată că această predicție a fost absolut corectă.

2. Ecourile Găurilor Negre

Astronomii au dovedit încă o dată corectitudinea teoriilor lui Einstein despre găurile negre, detectând un model ciudat de raze X emise în apropierea unei găuri negre aflate la 800 de milioane de ani-lumină de Pământ. Pe lângă emisia de raze X așteptată din fața găurii negre, echipa a detectat și un „ecou luminos” al luminii de raze X prezise.

3. Undele gravitaționale

Două găuri negre s-au contopit.

Teoria relativității a lui Einstein descrie, de asemenea, ondulații gigantice în structura spațiu-timpului, numite unde gravitaționale. Aceste unde sunt rezultatul fuziunii celor mai masive obiecte din univers, cum ar fi găurile negre și stelele neutronice.

Folosind un detector special numit Observatorul Undelor Gravitaționale cu Interferometru Laser (LIGO), fizicienii au confirmat existența undelor gravitaționale în 2015 și au continuat să detecteze alte zeci de exemple de unde gravitaționale în anii următori, dovedindu-i încă o dată lui Einstein dreptate.

4. Partenerii găurii negre se clatină

Studierea undelor gravitaționale ar putea dezvălui secretele obiectelor masive și îndepărtate care le-au eliberat. Studiind undele gravitaționale emise de o pereche de găuri negre care se ciocnesc lent în 2022, fizicienii au confirmat că obiectele masive oscilează - sau precesează - pe orbitele lor pe măsură ce se deplasează în spirală tot mai aproape una de cealaltă, exact așa cum a prezis Einstein.

5. Steaua spiralată „dansantă”

Oamenii de știință au văzut din nou în acțiune teoria precesiei a lui Einstein după ce au studiat o stea care a orbitat o gaură neagră supermasivă timp de 27 de ani. După ce a parcurs două orbite complete ale găurii negre, orbita stelei a fost observată „dansând” înainte sub forma unui asterisc, în loc să se deplaseze pe o traiectorie eliptică fixă.

Această mișcare a confirmat predicțiile lui Einstein despre cum un obiect minuscul ar orbita un obiect relativ gigantic.

6. Stea neutronică în colaps

Nu doar găurile negre deformează spațiu-timpul din jurul lor; învelișurile super-dense ale stelelor moarte pot face același lucru. În 2020, fizicienii au studiat modul în care o stea neutronică a orbitat o pitică albă (un tip de stea pe moarte, în colaps) în ultimii 20 de ani, descoperind o derivă pe termen lung pe măsură ce cele două orbitau una pe cealaltă.

Potrivit cercetătorilor, această derivă ar putea fi cauzată de un efect numit „trage-de-frâu”. Practic, pitica albă a tras de spațiu-timp suficient cât să modifice ușor orbita stelei neutronice în timp. Acest lucru confirmă încă o dată predicțiile teoriei relativității a lui Einstein.

7. Lentilă gravitațională

Conform lui Einstein, dacă un obiect este suficient de masiv, acesta va deforma spațiu-timpul în așa fel încât lumina îndepărtată emisă din spatele obiectului va fi amplificată (așa cum se vede de pe Pământ). Acest efect se numește lentilă gravitațională și a fost utilizat pe scară largă pentru a ține o lupă spre obiecte din spațiul cosmic.

Prima imagine în câmp profund obținută de Telescopul Spațial James Webb a folosit efectul de lentilă gravitațională al unui roi de galaxii aflat la 4,6 miliarde de ani-lumină distanță pentru a mări dramatic lumina provenită de la galaxii aflate la peste 13 miliarde de ani-lumină distanță.

8. Haloul lui Einstein

Aureola lui Einstein.

O formă de lentilă gravitațională este atât de vie încât fizicienii au numit-o lentilă a lui Einstein. Când lumina de la un obiect îndepărtat este amplificată într-un halou perfect în jurul unui obiect masiv din prim-plan, oamenii de știință numesc acesta „halou Einstein”. Aceste obiecte frumoase există în tot spațiul și au fost fotografiate de astronomi.

9. Universul se schimbă

Pe măsură ce lumina călătorește prin univers, lungimea sa de undă se modifică și se întinde în diverse moduri, cunoscute sub numele de deplasări spre roșu. Cel mai faimos tip de deplasare spre roșu se datorează expansiunii universului. (Einstein a propus un număr numit constanta cosmologică pentru a explica această expansiune aparentă în celelalte ecuații ale sale.)

Totuși, Einstein a prezis și un tip de „deplasare gravitațională spre roșu”, care apare atunci când lumina pierde energie în drumul său spre ieșirea din depresiunile spațiu-timp create de obiecte masive, cum ar fi galaxiile. În 2011, un studiu al luminii provenite de la sute de mii de galaxii îndepărtate a dovedit că „deplasarea gravitațională spre roșu” există într-adevăr, așa cum a propus Einstein.

10. Atomii se mișcă în inseparabilitate cuantică

Se pare că teoriile lui Einstein sunt valabile și în domeniul cuantic. Relativitatea afirmă că viteza luminii este constantă în vid, ceea ce înseamnă că spațiul ar trebui să arate la fel din toate direcțiile.

În 2015, cercetătorii au arătat că acest efect este valabil chiar și la cele mai mici scări, atunci când au măsurat energia a doi electroni care se mișcă în direcții diferite în jurul nucleului unui atom. Diferența de energie dintre electroni a rămas constantă, indiferent de direcția în care se mișcau, confirmând această parte a teoriei lui Einstein.

11. Greșit în legătură cu inseparabilitatea cuantică

Într-un fenomen numit inseparabilitate cuantică, particulele legate pot comunica aparent între ele pe distanțe vaste, mai rapid decât viteza luminii, „alegând” o stare în care să se afle doar după ce au fost măsurate.

Einstein ura acest fenomen, numindu-l „o acțiune înfricoșătoare la distanță” și insistând că nicio influență nu se poate propaga mai repede decât lumina și că obiectele au stări, indiferent dacă le măsurăm sau nu.

Totuși, într-un experiment global în care au fost măsurate milioane de particule în întreaga lume , cercetătorii au descoperit că particulele păreau să aleagă o singură stare imediat ce erau măsurate.

(Sursa: tienphong.vn)

Util
Emoţie
Creativ
Unic
Mânie

Sursă: https://vtc.vn/10-kham-pha-chung-minh-einstein-dung-va-1-kham-pha-chung-minh-ong-sai-ar749126.html