Astronoomia ilma teleskoobita - gravitatsioonisond B

Pin
Send
Share
Send

Varasest episoodist on olemas joon Suure Paugu teooria seerias, kus Gravity Probe B-d kirjeldatakse Einsteini ennustatud kaadri lohistamise efekti "pilkudena". Tegelikkuses ei ole täiesti selge, kas katse suutis lõplikult eristada kaadri lohistamise efekti taustmürast, mille tekitasid selle avastamissüsteemis mõned eriti väikesed hälbed.

Vaatamata sellele, kas see on pilguheit või mitte - kaadrite lohistamine (väidetav viimane üldrelatiivsusteooria eeldatav ennustamata ennustus) ja gravitatsioonisond B on avalikkuse teadvuses omavahel seotud. Nii et siin on kiire ülevaade sellest, mida Gravity Probe B võis pilgu heita või mitte.

Satelliit Gravity Probe B käivitati 2004. aastal ja see seati Maa ümber 650 kilomeetri kõrgusele polaarorbiidile, mille sees keerlesid neli sfäärilist güroskoopi. Eksperimentaalses plaanis pakuti välja, et ruumi-aja kumeruse või raami lohistamise puudumise korral peaksid need vabalanguse orbiidil liikuvad güroskoobid pöörlema ​​nii, et nende pöörlemistelg oleks järk-järgult joondatud kauge võrdluspunktiga (antud juhul täht IM Pegasi). .

Maa magnetvälja võimalike elektromagnetiliste häirete vältimiseks paigutati güroskoobid pliiga vooderdatud termoskolbi - mille kest oli täidetud vedela heeliumiga. See varjas instrumente väliste magnetiliste häirete ja külmaga juhitud ülijuhtivuse eest detektorites, mis on kavandatud güroskoopide keerutuse jälgimiseks.

Propellendina kasutati ka kolbist aeglaselt lekivat heeliumi. Tagamaks, et güroskoobid püsiksid vabalangemise korral juhul, kui satelliit peaks ilmnema mis tahes atmosfääritõmbust, võiks satelliit trajektoori minimaalselt reguleerida, lennates peamiselt güroskoopide ümber, tagamaks, et nad ei puutuks kunagi kokku oma mahuti külgedega.

Nüüd, kuigi güroskoobid olid vabalanguses - oli see vabalangemine, mis kulges ümber kosmoseajaga liikuva planeedi ja ümber selle. Püsikiirusel üsna tühjas ruumis liikuv güroskoop on ka "kaaluta" vabalanguses - ja võiks eeldada, et selline güroskoop pöörleb oma telje suhtes lõputult, ilma et telg kunagi nihkub. Sarnaselt pole Newtoni gravitatsiooni tõlgenduse kohaselt - olles jõud, mis toimib massiivsete objektide vahel vahemaa tagant - põhjuseks, miks peaks ka vabalangemise orbiidil asuva güroskoobi pöörlemistelg nihkuma.

Kuid güroskoobi jaoks, mis liigub Einsteini tõlgendamisel planeeti ümbritsevast järsult kõverast ruumiajast, peaks selle spinntelg "libisema" ruumi-aja nõlva. Nii jõuab kogu Maa täiskuu orbiidil pöörlemistelg lõpuks pisut teistsuguses suunas kui see, millest ta alustas - vaadake animatsiooni selle klipi lõpus. Seda nimetatakse geodeetiliseks efektiks - ja Gravity Probe B näitas selle efekti olemasolu efektiivsusega vaid 0,5% ulatuses, kui andmed näitasid olematu efekti.

Kuid mitte ainult, et Maa on massiivne aeg-aegne kõverjooneline objekt, vaid see pöörleb ka. See pöörlemine peaks teoreetiliselt looma ruumi-aja, millele Maa on põimitud, tõmbamise. Niisiis peaks see raami lohistamine tõmbama midagi orbiidil Maa pöörlemise suunas edasi liikuvat suunda.

Kui geodeetiline efekt nihutab polaari pöörleva güroskoobi pöörlemistelge laiusjoones - raami lohistamine (tuntud ka kui Lense-Thirringi efekt) peaks seda pikisuunas nihutama.

Ja siin pole Gravity Probe B päris täpselt kohale jõudnud. Leiti, et geodeetiline efekt nihutab güroskoopide pöörlemistelge 6 606 milliarcsesekundi võrra aastas, samal ajal kui kaadri lohistamise efekt pidi seda nihutama 41 milliarcsesekundi võrra aastas. Seda palju väiksemat efekti on olnud raske eristada taustmürast, mis tuleneb güroskoopide endi väikestest puudustest. Kaks peamist probleemi olid ilmselt muutuv poloodide rada ja Newtoni güroskoobi oodatust suurem avaldumine - või ütleme lihtsalt, et hoolimata parimatest pingutustest, kõikusid güroskoobid siiski natuke.

Pidevalt arutatakse veel eeldusi vajavate eelduste põhjal mürarikast andmestikku oodatavate huvipakkuvate andmete vaevaliseks eraldamiseks. 2009. aasta aruandes väideti seda julgelt raami lohistamisefekt on nüüd töödeldud andmetes selgelt nähtav - kuigi tõenäosus, et andmed näitavad nullmõju, on mujal teada 15%. Ehk siis pilguheit on nüüd parem kirjeldus.

Muuseas, Gravity Probe A käivitati juba 1976. aastal - ja kahetunnise orbiidi korral kinnitas Einsteini punanihke ennustus 1,4-le osale 10 000-st. Või ütleme lihtsalt, et see näitas, et 10 000 km kõrgusel olev kell leiti olevat märkimisväärselt kiirem kui maa peal olev kell.

Lisalugemist: Gravitatsioonisond B katse lühidalt.

Pin
Send
Share
Send

Vaata videot: ЛУНА СУПЕР УВЕЛИЧЕНИЕ 677Х ! Новый телескоп Celestron c8 диаметром 200 мм (November 2024).