SME
Piatok, 30. október, 2020 | Meniny má Simon, SimonaKrížovkyKrížovky

Talianski vedci potvrdili, že Einstein sa naozaj nemýlil

Talianski vedci s doteraz najväčšou presnosťou stanovili zakrivenie časopriestoru, predpovedané Albertom Einsteinom v roku 1915. Pomohla im v tom medziplanetárna kozmická sonda Cassini/Huygens, ktorá od 15. októbra 1997 letí k Saturnu a má takmer stály ..


Umelecká vízia medziplanetárnej sondy Cassini/Huygens pri planéte Saturn v júli 2004.

ILUSTRÁCIA - NASA/JPL

Talianski vedci s doteraz najväčšou presnosťou stanovili zakrivenie časopriestoru, predpovedané Albertom Einsteinom v roku 1915. Pomohla im v tom medziplanetárna kozmická sonda Cassini/Huygens, ktorá od 15. októbra 1997 letí k Saturnu a má takmer stály obojstranný kontakt so Zemou. V strede roka 2002 bola Cassini na dennej oblohe neďaleko od Slnka, presnejšie iba 9 uhlových minút od jeho južnej „hrany“. Túto jedinečnú príležitosť využil tím vedený Brunom Bertottim, astrofyzikom z univerzity v Pavii, aby opäť preveril všeobecnú teóriu relativity.

Pomohlo Slnko a Cassini

Einsteinove rovnice napovedajú, že každá hmota svojím pôsobením zakrivuje okolitý priestor. To sa odzrkadľuje aj v dráhe svetla (elektromagnetického žiarenia každého druhu, teda aj rádiosignálov). V nezakrivenom priestore je najkratšou spojnicou medzi dvoma bodmi priamka. Keby sme však chceli spojiť severný a južný pól Zeme najkratšou spojnicou, museli by sme opustiť dvojrozmerný povrch a prevŕtať sa cez stred (čo je asi 13-tisíc km). Keby sme však chceli zostať na reálnom povrchu, museli by sme zohľadniť zakrivenie, čím by naša pólová spojnica (najkratšia, ktorá vedie na povrchu) merala už okolo 20-tisíc km.

Elektromagnetické žiarenie nemôže vo vesmíre opustiť trojrozmerný priestor žiadnou skratkou. Signály z Cassini, putujúce k Zemi popri Slnku, preto museli urobiť okľuku. Slnko totiž svojou obrovskou hmotnosťou zakrivilo okolitý priestor, po ktorom sa muselo pohybovať aj elektromagnetické žiarenie sondy.

Medzi 6. júnom a 7. júlom 2002 talianski vedci zmerali v prijatých signáloch sondy Cassini efekty úzko spojené s týmto fenoménom. Ako sa teoreticky predpovedalo, mali vysokofrekvenčné signály sondy skutočne nepatrne dlhšiu (ale merateľnú) cestu k Zemi.

Presnosť, ktorá vyráža dych

Konečná presnosť preverenia teórie relativity bola po zložitých korekciách z doterajších podobných meraní najvyššia, najmä vďaka tomu, že Cassini má celkove viac ako päť ton. Jej vysoká hmotnosť umožnila minimalizovať poruchové efekty skryté v pohybe sondy. Cassini je zrejme poslednou medziplanetárnou sondou s takou vysokou hmotnosťou.

K redukovaniu chýb v nameraných údajoch prispelo aj to, že počas celého experimentu mala Cassini stály rádiový kontakt so Zemou, čo zvýšilo celkovú sadu nameraných údajov. Talianski astrofyzici tým zlepšili konečné výsledky v porovnaní s inými predchádzajúcimi meraniami takmer 50-krát.

V časopise Nature ich Bertotti uvádza v podobe takzvanej hodnoty „gama“, ktorú Einstein zaviedol do svojich matematických rovníc a ktorej prisúdil hodnotu 1. V klasickej newtonovskej fyzike je člen gama rovný nule. Tím vedcov skutočne vypočítal pomocou sondy Cassini veľkosť tejto veličiny s doteraz najvyššou presnosťou (1:40 000) a potvrdil jej hodnotu predpovedanú Einsteinom.

Podľa ich mienky je ešte stále možné túto presnosť zlepšovať, čím by sa dali dokonca preveriť aj niektoré teórie o pomalých zmenách jemnoštruktúrnych konštánt. Určite k tomu dopomôžu aj budúce vesmírne projekty. NASA chce 6. decembra vypustiť družicu Gravity Probe B a Európania majú v pláne astrometrický satelit GAIA (predpokladaný štart v roku 2010).

MILAN HELD

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Premiér Igor Matovič a minister obrany Jaroslav Naď.
Stĺpček šéfredaktorky Beaty Balogovej

Testovanie nie je hlasovanie, dajte sa otestovať

Je dôležité, aby štát dokázal otestovať všetkých, ktorí chcú byť zodpovední.

Beata Balogová, šefredaktorka denníka SME
Testovanie v Dolnom Kubíne.
Minister obrany Jaroslav Naď.
Cynická obluda

Banzai!

Do plošného testovania ostáva pol dňa a stále je len 60% potrebných zdravotníkov. Vedenie nariadilo neustupovať.

Neprehliadnite tiež

Podcast Tech_FM

Čierne diery sú aj také, aké by nemali byť

Čo nás učí gravitačná astronómia.

Sonda OSIRIS-REx.