Den legendariske fysikern Albert Einstein var en tänkare före sin tid. Einstein föddes den 14 mars 1879 och var medveten om dvärgplaneten Pluto, som även idag har observerats med de mest avancerade teleskopen. Han fick idén om rymdresor, en idé som skulle bli verklighet mer än 100 år senare.
Trots den tidens tekniska begränsningar publicerade Einstein sin berömda relativitetsteori år 1915, där han gjorde förutsägelser om universums natur för mer än ett sekel sedan.
Bilder av otaliga virvlande galaxer från James Webb-rymdteleskopets första djupfältsbilder och ett porträtt av Albert Einstein.
Nedan följer observationer som bevisar att Einstein hade rätt om universums natur och en som motbevisar honom.
1. Den första bilden av ett svart hål
Einsteins relativitetsteori beskriver gravitationen som en konsekvens av rumtidens förvrängning. I grund och botten, ju tyngre ett objekt är, desto mer förvränger det rumtiden, vilket får mindre objekt att falla mot det. Denna teori förutspår också existensen av svarta hål – massiva objekt som förvränger rumtiden i sådan utsträckning att inte ens ljus kan undkomma dem.
När forskare med hjälp av Event Horizon Telescope (EHT) tog den första bilden av ett svart hål, bevisade de att Einstein hade rätt i ett antal mycket specifika saker – nämligen att varje svart hål har en oåterkallelig punkt som kallas händelsehorisonten, vilken måste vara nästan cirkulär och vars storlek förutsägs baserat på det svarta hålets massa. EHT:s banbrytande bild av det svarta hålet visade att denna förutsägelse var helt korrekt.
2. Ekon från svarta hål
Astronomer har återigen bevisat att Einsteins teorier om svarta hål stämmer genom att upptäcka en märklig form av röntgenstrålning nära ett svart hål 800 miljoner ljusår från jorden. Förutom den förväntade röntgenstrålningen som kommer från det svarta hålets front, detekterade forskargruppen också ett "glödande eko" av det förutspådda röntgenljuset.
3. Gravitationsvågor
Två svarta hål slogs samman.
Einsteins relativitetsteori beskriver också gigantiska krusningar i rumtidens struktur, så kallade gravitationsvågor. Dessa vågor är resultatet av sammanslagningar mellan de massivaste objekten i universum, såsom svarta hål och neutronstjärnor.
Med hjälp av en speciell detektor som kallas Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) bekräftade fysiker existensen av gravitationsvågor år 2015 och fortsatte att upptäcka dussintals andra exempel på gravitationsvågor under de följande åren, vilket återigen bevisade att Einstein hade rätt.
4. Svarta hålspartners vinglar.
Att studera gravitationsvågor skulle kunna avslöja hemligheterna bakom de massiva, avlägsna objekt som frigör dem. Genom att studera gravitationsvågor som sänds ut från ett par svarta hål som långsamt kolliderade 2022, bekräftade fysiker att massiva objekt oscillerar – eller precessionerar – i sina omloppsbanor när de roterar närmare varandra, precis som Einstein förutspådde.
5. Den "dansande" spiralstjärnan
Forskare har återigen sett Einsteins precessionsteori i praktiken efter att ha studerat en stjärna som kretsar kring ett supermassivt svart hål i 27 år. Efter att ha fullbordat två fullständiga varv runt det svarta hålet tros stjärnans omloppsbana "dansa" framåt i ett rosettmönster istället för att röra sig i en fast elliptisk bana.
Denna rörelse bekräftade Einsteins förutsägelser om hur ett litet objekt skulle kretsa kring ett relativt massivt objekt.
6. En kontraherande neutronstjärna
Det är inte bara svarta hål som böjer rumtiden runt dem; de supertäta skalen av döda stjärnor kan också göra det. År 2020 studerade fysiker hur en neutronstjärna kretsade kring en vit dvärg (två typer av sönderfallande, döda stjärnor) under de senaste 20 åren och fann långsiktig drift där de två objekten kretsar kring varandra.
Enligt forskarna kan denna drift orsakas av en effekt som kallas traktion. I huvudsak drog den vita dvärgen rumtiden tillräckligt för att något förändra neutronstjärnans omloppsbana över tid. Detta bekräftar återigen förutsägelser från Einsteins relativitetsteori.
7. Gravitationslins
Enligt Einstein, om ett objekt är tillräckligt stort, kommer det att böja rumtiden på ett sådant sätt att ljus långt ifrån, som emitteras bakom objektet, förstoras (sett från jorden). Denna effekt kallas gravitationslinsning och har använts flitigt för att hålla ett förstoringsglas för att observera objekt i det djupa universum.
James Webb-rymdteleskopets första djupfältsbild använde gravitationslinseffekten från en galaxhop 4,6 miljarder ljusår bort för att avsevärt förstora ljuset från galaxer mer än 13 miljarder ljusår bort.
8. Einsteins gloria
Einsteins gloria.
En typ av gravitationslins är så stark att fysiker har döpt den till Einstein. När ljus från ett avlägset objekt förstoras till en perfekt halo runt ett massivt objekt framför sig kallar forskare det en "Einstein-halo". Dessa fantastiska objekt finns över hela rymden och har fotograferats av astronomer.
9. Universum förändras.
När ljus färdas genom universum ändras dess våglängd och sträcks ut på olika sätt, känt som rödförskjutning. Den mest kända typen av rödförskjutning beror på universums expansion. (Einstein föreslog ett tal som kallas den kosmologiska konstanten för att förklara denna skenbara expansion i andra av sina ekvationer.)
Einstein förutspådde emellertid också ett slags "gravitationell rödförskjutning", som inträffar när ljus förlorar energi på väg ut ur en fördjupning i rumtiden som skapats av massiva objekt, såsom galaxer. År 2011 visade en studie av ljus från hundratusentals avlägsna galaxer att "gravitationell rödförskjutning" faktiskt existerar, precis som Einstein hade föreslagit.
10. Atomer genomgår kvantintrassling.
Det verkar som att Einsteins teorier även gäller inom kvantvärlden. Relativitetsteorin säger att ljusets hastighet är konstant i vakuum, vilket innebär att rymden skulle se likadan ut från alla håll.
År 2015 visade forskare att denna effekt gäller även i minsta skala, när de mätte energin hos två elektroner som rörde sig i olika riktningar runt en atomkärna. Energiskillnaden mellan elektronerna förblev konstant, oavsett vilken riktning de rörde sig i, vilket bekräftade den delen av Einsteins teori.
11. Felaktig angående fenomenet kvantintrassling.
I ett fenomen som kallas kvantförvirring verkar länkade partiklar kunna kommunicera med varandra över stora avstånd snabbare än ljusets hastighet och bara "välja" ett tillstånd att vistas i efter att de har mätts.
Einstein hatade detta fenomen, förlöjligade det som "spöklika effekter på långa avstånd" och betonade att ingen påverkan kan färdas snabbare än ljuset och att objekt har tillstånd oavsett om vi mäter dem eller inte.
I ett globalt experiment där miljontals partiklar mättes runt om i världen fann dock forskare att partiklar verkar välja ett tillstånd i det ögonblick de mäts.
(Källa: tienphong.vn)
Välgörande
Känsla
Kreativ
Unik
Vrede
[annons_2]
Källa
Kommentar (0)