velzevul (dubva1) wrote,
velzevul
dubva1

ОТО ж

Работа «гравитационного» орбитального зонда в очередной раз с высочайшей точностью подтвердила справедливость эйнштейновской Общей Теории Относительности.







750-миллионный проект Gravity Probe B увенчался новым триумфом мыслях Эйнштейна: проведенные им сверхточные измерения стопроцентно совпали с теоретическими пророчествами Общей Теории Относительности (ОТО), трактующей гравитационное взаимодействие, как искривление пространственно-временного континуума под действием массы.


Зонд проработал на орбите в общей трудности 17 месяцев, начиная с 2004 г., путешествуя от 1-го земного полюса до другого и назад. При всем этом он фиксировал два увлекательных следствия ОТО. 1-ый – т.н. эффект де Ситтера, либо геодезическая прецессия, которая заключается в отклонении оси вращающегося тела (в этом случае – размещенного на борту спутника гироскопа), передвигающегося в искривленном гравитацией пространстве-времени.


2-ое следствие из уравнений Эйнштейна, которое изучил Gravity Probe B, именуется эффектом Лензе – Тирринга и появляется как итог чуть приметного закручивания пространства-времени, увлекаемого за собой массой вращающейся Земли. Представьте для себя палочку, крутящуюся в густом меду: окружающие слои меда будут увлекаться ее движением, приблизительно как и в нашем случае. Этот эффект также показан с высочайшей точностью, хотя величина его и на порядки меньше, чем даже у геодезической прецессии.


Для проведения сверхточных измерений зонд смотрел за мелкими отклонениями осей вращения 4 расположенных на борту гироскопов, используя в качестве недвижного ориентира одну из звезд. Геодезическая прецессия при движении по полярной орбите приводила к легким отклонениям в плоскости самой орбиты, а эффект Лензе – Тирринга – в перпендикулярной. Заметим, что эти гироскопы, совершавшие 5 тыс. об/мин, можно именовать реальным чудом; специально для их из кварца были сделаны чуть ли не самые ровненькие сферы в истории населения земли: при размерах приблизительно с мячик для пинг-понга величина неровностей на их не превосходила нескольких атомных слоев. Если на уровне мыслей прирастить эти шары до размеров всей нашей планетки, «горы» и «впадины» на их не превысят 3 м.


Покрыв сферы сверхпроводящим ниобием, который при вращении создавал комфортное для измерений магнитное поле, ученые и хотят были проводить сверхточные наблюдения. Но все равно мелкие неоднородности в гироскопах вторглись в эти планы: электростатические заряды в ниобиевом слое делали сферы исходя из убеждений электромагнетизма далековато не настолько округленными, как исходя из убеждений геометрии. Потому, невзирая на то, что сами опыты были завершены пару лет вспять (тогда мы писали об этом в заметке «Шары в космосе»), некое время ушло на поиски способов нивелировать все эти периодические эффекты и довести результаты измерений до подабающей точности.


По пресс-релизу Stanford University





Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments