Pikka aega ei saanud ükski teadlane maailmas võrrelda Isaac Newtoniga selle mõju poolest, mida ta avaldas inimkonna arusaamadele loodusest. Selline inimene sündis 1879. aastal Saksamaal Ulmi linnas ja tema nimi oli Albert Einstein.
Einstein sündis elektrikaupade edasimüüja perre, õppis Müncheni tavalises gümnaasiumis, polnud eriti hoolas, ei sooritanud siis Zürichi polütehnikumi sisseastumiseksameid ja lõpetas Aarau linnas kantonikooli. Alles teisel katsel astus ta polütehnikumi. Noormehel oli raskusi keelte ja ajalooga, kuid ta näitas varakult suuri võimeid matemaatikas, füüsikas ja muusikas, saades heaks viiuldajaks.
1900. aasta suvel sai Einstein füüsikaõpetaja diplomi. Vaid kaks aastat hiljem sai ta sõprade soovitusel alalise töökoha Berni Föderaalses Patendiametis eksperdina. Einstein töötas seal aastatel 1902–1909. Ametlikud kohustused jätsid talle palju aega teaduslike probleemide üle mõtisklemiseks. 1905. aasta osutus Einsteini jaoks edukaimaks - 26-aastane füüsik avaldas viis artiklit, mis hiljem tunnistati teadusliku mõtte meistriteosteks. Töös “Valguse tekkimise ja muundumise heuristiline vaatenurk” sisaldas hüpoteesi valguskvantide - elektromagnetilise kiirguse elementaarosakeste kohta. Einsteini hüpotees võimaldas selgitada fotoelektrilist efekti: voolu tekkimist, kui ainet valgustatakse lühilainekiirgusega. Selle efekti avastas 1886. aastal Hertz ja see ei mahtunud valguse laineteooria raamidesse. Selle töö eest pälvis Einstein hiljem Nobeli preemia. Einsteini avastus lõi ideoloogilise aluse Rutherfordi-Bohri aatomimudelile, mille kohaselt valgus kiirgatakse ja neeldub osade kaupa (kvantides), ning Louis de Broglie kontseptsioonile "ainelained". Mitte kaua aega varem avastas Max Planck, et soojust eraldavad ka kvantid. Süntees viidi läbi kahest näiliselt kokkusobimatust vaatepunktist valguse olemuse kohta, mida väljendasid korraga Huygens ja Newton.
Samal 1905. aastal avaldatud Einsteini artiklit “Liikuvate kehade elektrodünaamikast” võib pidada sissejuhatuseks erirelatiivsusteooriasse, mis muutis ideid ruumi ja aja kohta.
Loodusteaduslikud ideed ruumi ja aja kohta on arenenud kaugele. Peamised olid pikka aega tavalised ettekujutused ruumist ja ajast, kui mingitest välistest eksistentsitingimustest, millesse mateeria asetatakse ja mis säiliksid ka siis, kui mateeria kaoks. See vaade võimaldas sõnastada absoluutse ruumi ja aja mõiste, mis sai kõige selgema sõnastuse Newtoni teoses "Loodusfilosoofia matemaatilised põhimõtted".
Einsteini 1905. aastal loodud erirelatiivsusteooria oli Galileo – Newtoni klassikalise mehaanika ja Maxwelli – Lorentzi elektrodünaamika üldistuse ja sünteesi tulemus. See kirjeldab kõigi füüsikaliste protsesside seaduspärasid valguse kiirusele lähedasel liikumiskiirusel, kuid arvestamata gravitatsioonivälja. Liikumiskiiruse vähenedes taandub see klassikalisele mehaanikale, mis osutub selle erijuhtumiks. Selle teooria lähtekohaks oli relatiivsusprintsiip, millest järeldub, et puhkusel ja liikumisel pole põhimõttelist vahet – kui see on ühtlane ja sirgjooneline. Puhkuse ja liikumise mõisted omandavad tähenduse alles siis, kui osutatakse võrdluspunktile. Vastavalt erirelatiivsusteooriale, mis ühendab ruumi ja aja ühtseks neljamõõtmeliseks aegruumi kontiinumiks, sõltuvad kehade aegruumi omadused nende liikumiskiirusest. Ruumilised mõõtmed vähenevad liikumissuunas, kui kehade kiirus läheneb valguse kiirusele vaakumis (300 tuhat km/s), kiiresti liikuvates süsteemides aeglustuvad ajaprotsessid ja kehamass suureneb.
Olles liikuvas võrdlusraamis, st liikudes mõõdetavast süsteemist paralleelselt ja samal kaugusel, on võimatu märgata neid efekte, mida nimetatakse relativistlikeks, kuna kõik mõõtmisel kasutatavad ruumilised skaalad ja osad muutuvad täpselt samamoodi . Relatiivsuspõhimõtte kohaselt kulgevad kõik protsessid inertsiaalsetes referentssüsteemides ühtemoodi. Aga kui süsteem on mitteinertsiaalne, siis on võimalik märgata ja muuta relativistlikke mõjusid. Seega, kui kujuteldav relativistlik laev läheb kaugete tähtede juurde, siis pärast Maale naasmist möödub laeva süsteemis vähem aega kui Maal ja see erinevus on seda suurem, mida kaugemale lendatakse ja laeva kiirus on valguse kiirusele lähemal. Einsteini teooria kasutas põhiseisukohta, et miski Universumis ei saa vaakumis liikuda kiiremini kui valgus ja valguse kiirus jääb kõikidele vaatlejatele konstantseks, sõltumata nende endi ruumis liikumise kiirusest.
Artikkel "Kas keha inerts sõltub selle energiasisaldusest?" lõpetas relativistliku teooria loomise (ladina keelest relativus - "suhteline"). Siin tõestati esmakordselt massi ja energia seos, tänapäevases tähistuses – E = mc2. Einstein kirjutas: "...kui keha annab kiirguse kujul välja energiat E, siis selle mass väheneb E/c2 võrra... Keha mass on selles sisalduva energia mõõt." See avastus ületas füüsika, tehnoloogia ja filosoofia piirid ning määrab tänapäevani kaudselt inimkonna saatuse. Seega on aatomienergia rangelt võttes energiaks muudetud mass.
Taoliste epohhiloovate teoste ilmumine ei toonud Einsteinile kohe tunnustust, et ta oli siiski sunnitud patendiametis edasi töötama. Alles 1909. aasta kevadel valiti Einstein Zürichi Polütehnikumi teoreetilise füüsika professoriks ja ta sai büroost lahkuda. 1913. aastal valiti teadlane Preisi Teaduste Akadeemia liikmeks. Berliinis sai Einstein teadusliku töö jätkamiseks soodsad tingimused. Aastal 1916 avaldas ta raamatu "Üldrelatiivsusteooria alused". Einsteini ideedel oli teoreetiliste teadlaste ja veelgi enam tema enda silmis mitte niivõrd kitsas praktiline, kuivõrd filosoofiline tähendus. Ta lõi Universumist harmoonilise pildi.
1921. aastal pälvis Einstein Nobeli preemia "teenete eest teoreetilisele füüsikale ja eriti fotoelektrilise efekti seaduse avastamise eest". Selle auhinna andmine juudile tõi Saksamaal kaasa antisemiitlike meeleolude järsu kasvu. Rünnakud Einsteini vastu tugevnesid, kuid ta jätkas aktiivset teaduslikku tööd ja pidas palju avalikke loenguid.
1932. aastal läks füüsik järjekordsele reisile USA-sse ega naasnud enam koju – Hitler tuli seal võimule ja rahvusvaheliselt tunnustatud geenius ei oodanud temalt midagi head. Sellest ajast peale töötas Einstein Ameerikas. 1939. aastal saatis ta president Rooseveltile kirja, milles kutsus üles looma võimalikult kiiresti aatomipommi, et kaotada Saksamaa monopol. Viimane ei saanud kunagi seda kohutavat relva, kuid USA valitsuse toetatud projekt lõppes, nagu me teame, "edukalt" ja Einsteinil on sellega palju pistmist. Siiski mõistis ta Hiroshima ja Nagasaki pommitamise karmilt hukka. Teadlane suri Princetonis 1955. aastal. Kaasaegsed ei mäletanud teda mitte ainult relatiivsusteooria poolest, mida tõtt-öelda mõistab tähtsusetu osa maailma elanikkonnast vähemalt ligikaudselt, vaid ka tema ekstsentrilisuse ja jäljendamatu huumori poolest.
Einsteini relatiivsusteooria on mulle alati tundunud abstraktne ja arusaamatu. Proovime kirjeldada Einsteini relatiivsusteooriat lihtsate sõnadega. Kujutage ette, et viibite õues tugeva vihmaga ja tuul puhub teie selja tagant. Kui hakkad kiiresti jooksma, ei lange vihmapiisad selga. Tilgad tulevad aeglasemalt või ei ulatu üldse selga, see on teaduslikult tõestatud tõsiasi ja vihmasajuga saad seda ise kontrollida. Kujutage nüüd ette, kui pööraksite ümber ja jookseksite vihmaga vastutuult, tabaksid piisad teie riideid ja nägu tugevamini, kui lihtsalt seistes.
Teadlased arvasid varem, et valgus toimib tuulise ilmaga nagu vihm. Nad arvasid, et kui Maa liiguks ümber Päikese ja Päike liiguks ümber galaktika, siis oleks võimalik mõõta nende liikumise kiirust ruumis. Nende arvates tuleb neil vaid mõõta valguse kiirust ja selle muutumist kahe keha suhtes.
Teadlased tegid seda ja leidis midagi väga imelikku. Valguse kiirus oli sama, olenemata sellest, kuidas kehad liikusid ja mis suunas mõõtmisi tehti.
See oli väga imelik. Kui võtta olukorda vihmasajuga, siis tavaolukorras mõjutavad vihmapiisad olenevalt sinu liigutustest rohkem või vähem. Nõus, oleks väga imelik, kui vihmasadu puhuks sulle võrdse jõuga selga nii jooksmisel kui ka peatumisel.
Teadlased on avastanud, et valgusel ei ole samu omadusi kui vihmapiiskadel või muul universumis. Olenemata sellest, kui kiiresti te liigute ja mis suunas liigute, jääb valguse kiirus alati samaks. See on väga segane ja ainult Albert Einstein suutis seda ebaõiglust valgustada.
Einstein ja teine teadlane Hendrik Lorentz leidsid, et on ainult üks viis selgitada, kuidas see kõik juhtuda saab. See on võimalik ainult siis, kui aeg aeglustub.
Kujutage ette, mis juhtuks, kui aeg teie jaoks aeglustuks ja te ei teaks, et liigute aeglasemalt. Teile tundub, et kõik muu toimub kiiremini., kõik teie ümber liigub nagu filmis edasikerimisega.
Kujutagem nüüd ette, et olete taas tuulise paduvihma käes. Kuidas on võimalik, et vihm mõjutab sind samamoodi isegi siis, kui jooksed? Selgub, et kui sa üritasid vihma eest põgeneda, siis teie aeg aeglustuks ja vihm kiireneks. Vihmapiisad tabaksid selga sama kiirusega. Teadlased nimetavad seda aega dilatatsiooniks. Ükskõik kui kiiresti te ka ei liiguks, teie aeg aeglustub, vähemalt valguse kiiruse puhul on see väljend tõsi.
Mõõtmete duaalsus
Teine asi, mille Einstein ja Lorentz välja mõtlesid, oli see, et kaks inimest erinevates tingimustes võivad saada erinevad arvutatud väärtused ja kõige kummalisem on see, et neil mõlemal on õigus. See on veel üks kõrvalmõju, kui valgus liigub alati sama kiirusega.
Teeme mõtteeksperimendi
Kujutage ette, et seisate oma toa keskel ja olete paigaldanud lambi otse ruumi keskele. Kujutage nüüd ette, et valguse kiirus on väga aeglane ja näete, kuidas see liigub, kujutage ette, et lülitate lambi põlema.
Niipea, kui lambi sisse lülitate, hakkab valgus levima ja süttima. Kuna mõlemad seinad on samal kaugusel, jõuab valgus mõlemale seinale korraga.
Kujutage nüüd ette, et teie toas on suur aken ja teie sõber sõidab mööda. Ta näeb midagi muud. Talle tundub, et teie tuba liigub paremale ja kui lülitate lambi sisse, näeb ta vasakpoolset seina liikumas valguse poole. ja parem sein eemaldub valgusest. Ta näeb, et valgus tabas kõigepealt vasakut seina ja seejärel paremat. Talle tundub, et tuli ei valgustanud mõlemat seina korraga.
Einsteini relatiivsusteooria järgi saavad mõlemad seisukohad õiged. Teie vaatevinklist tabab valgus mõlemat seina korraga. Teie sõbra vaatenurgast pole see nii. Pole midagi viga.
Seetõttu ütlevad teadlased, et "samaaegsus on suhteline". Kui mõõdate kahte asja, mis peaksid juhtuma samal ajal, siis ei saa keegi, kes liigub erineva kiirusega või erinevas suunas, neid samamoodi mõõta kui teie.
See tundub meile väga kummaline, sest valguse kiirus on meie jaoks hetkeline ja me liigume sellega võrreldes väga aeglaselt. Kuna valguse kiirus on nii suur, ei märka me valguse kiirust enne, kui teeme spetsiaalseid katseid.
Mida kiiremini objekt liigub, seda lühem ja väiksem see on
Veel üks väga kummaline kõrvalmõju et valguse kiirus ei muutu. Valguse kiirusel muutuvad liikuvad asjad lühemaks.
Jällegi kujutame ette, et valguse kiirus on väga aeglane. Kujutage ette, et reisite rongis ja olete vaguni keskele lambi paigaldanud. Kujutage nüüd ette, et lülitate lambi põlema, nagu toas.
Valgus levib ja jõuab samaaegselt nii auto ees kui ka taga seintele. Nii saate isegi vankri pikkust mõõta, mõõtes, kui kaua kulus valguse mõlemale poole jõudmiseks.
Teeme arvutused:
Kujutagem ette, et 10 meetri läbimiseks kulub 1 sekund ja valguse levimiseks lambist vankri seinale kulub 1 sekund. See tähendab, et lamp asub 10 meetri kaugusel auto mõlemast küljest. Kuna 10 + 10 = 20, siis see tähendab, et auto pikkus on 20 meetrit.
Kujutagem nüüd ette, et teie sõber on tänaval ja vaatab möödasõitvat rongi. Pidage meeles, et ta näeb asju erinevalt. Vankri tagasein liigub lambi poole ja esisein eemaldub sellest. Nii ei puuduta tuli korraga auto esi- ja tagaseina. Valgus jõuab kõigepealt taha ja seejärel ette.
Seega, kui mõõdate koos sõbraga valguse levimise kiirust lambist seintele, saate erinevaid väärtusi, kuid teaduslikust seisukohast on mõlemad arvutused õiged. Ainult sinul on mõõtude järgi vankri pikkus sama suur, aga sõbral on vankri pikkus väiksem.
Pidage meeles, et kõik sõltub sellest, kuidas ja millistel tingimustel te mõõtmisi teete. Kui viibiksite valguse kiirusel liikuva raketi sees, ei tunneks te midagi ebatavalist, erinevalt teie liikumist mõõtvatest maapealsetest inimestest. Sa ei saaks arugi, et aeg liigub sinu jaoks aeglasemalt või et laeva esi- ja tagaosa olid järsku teineteisele lähedasemaks saanud.
Samas, kui sa lendaksid raketiga, siis sulle tunduks, nagu lendaksid kõik planeedid ja tähed sinust valguskiirusel mööda. Sel juhul, kui proovite mõõta nende aega ja suurust, siis loogiliselt võttes peaks nende jaoks aeg aeglustuma ja nende suurused vähenema, eks?
See kõik oli väga kummaline ja arusaamatu, aga Einstein pakkus välja lahenduse ja ühendas kõik need nähtused üheks relatiivsusteooriaks.
SRT, TOE - need lühendid peidavad tuttavat terminit "relatiivsusteooria", mis on tuttav peaaegu kõigile. Lihtsa keeles saab kõike seletada, isegi geeniuse avaldust, nii et ärge heitke meelt, kui te ei mäleta oma kooli füüsikakursust, sest tegelikult on kõik palju lihtsam, kui tundub.
Teooria päritolu
Niisiis, alustame kursusega "Relatiivsusteooria mannekeenidele". Albert Einstein avaldas oma töö 1905. aastal ja see tekitas teadlaste seas segadust. See teooria kattis peaaegu täielikult palju lünki ja ebakõlasid eelmise sajandi füüsikas, kuid lisaks kõigele muule muutis see ruumi ja aja idee. Paljusid Einsteini väiteid oli tema kaasaegsetel raske uskuda, kuid katsed ja uuringud kinnitasid vaid suure teadlase sõnu.
Einsteini relatiivsusteooria selgitas lihtsate sõnadega, millega inimesed olid sajandeid hädas olnud. Seda võib nimetada kogu kaasaegse füüsika aluseks. Enne relatiivsusteooria teemalise vestluse jätkamist tuleks aga selgeks teha terminite küsimus. Kindlasti on paljud populaarteaduslikke artikleid lugedes kohanud kahte lühendit: SRT ja GTO. Tegelikult viitavad need veidi erinevatele mõistetele. Esimene on erirelatiivsusteooria ja teine tähistab "üldist relatiivsusteooriat".
Lihtsalt midagi keerulist
STR on vanem teooria, millest sai hiljem osa GTR-ist. See võib arvestada ainult ühtlase kiirusega liikuvate objektide füüsilisi protsesse. Üldteooria võib kirjeldada, mis juhtub kiirendavate objektidega, ja selgitada ka gravitoniosakeste ja gravitatsiooni olemasolu.
Kui valguse kiirusele lähenedes on vaja kirjeldada liikumist ning ka ruumi ja aja suhet, saab seda teha spetsiaalne relatiivsusteooria. Lihtsate sõnadega saab seda seletada järgmiselt: näiteks sõbrad tulevikust kinkisid sulle kosmoselaeva, mis suudab lennata suurel kiirusel. Kosmoselaeva ninas on kahur, mis suudab tulistada footoneid kõige pihta, mis ette tuleb.
Laske sooritades lendavad need osakesed laeva suhtes valguse kiirusel, kuid loogiliselt võttes peaks seisev vaatleja nägema kahe kiiruse (footonid ise ja laev) summat. Aga ei midagi sellist. Vaatleja näeb footoneid liikumas kiirusega 300 000 m/s, nagu oleks laeva kiirus null.
Asi on selles, et ükskõik kui kiiresti objekt liigub, on valguse kiirus selle jaoks konstantne väärtus.
See väide on aluseks hämmastavatele loogilistele järeldustele, nagu näiteks aja aeglustamine ja moonutamine, olenevalt objekti massist ja kiirusest. Sellel põhinevad paljude ulmefilmide ja telesarjade süžeed.
Üldrelatiivsusteooria
Lihtsas keeles saab seletada mahukamat üldrelatiivsusteooriat. Alustuseks peaksime arvestama asjaoluga, et meie ruum on neljamõõtmeline. Aeg ja ruum on ühendatud sellises "subjektis" nagu "ruumi-aja kontiinum". Meie ruumis on neli koordinaattelge: x, y, z ja t.
Kuid inimesed ei suuda nelja dimensiooni otseselt tajuda, nagu ka kahemõõtmelises maailmas elav hüpoteetiline lame inimene ei suuda üles vaadata. Tegelikult on meie maailm vaid neljamõõtmelise ruumi projektsioon kolmemõõtmeliseks ruumiks.
Huvitav fakt on see, et üldise relatiivsusteooria järgi kehad liikumisel ei muutu. Neljamõõtmelise maailma objektid on tegelikult alati muutumatud ja nende liikumisel muutuvad ainult nende projektsioonid, mida me tajume aja moonutamise, suuruse vähenemise või suurenemisena jne.
Lifti eksperiment
Relatiivsusteooriat saab lihtsate sõnadega seletada väikese mõtteeksperimendi abil. Kujutage ette, et olete liftis. Kabiin hakkas liikuma ja sa leidsid end kaaluta olekust. Mis juhtus? Põhjuseid võib olla kaks: kas lift on kosmoses või on planeedi gravitatsiooni mõjul vabalanguses. Kõige huvitavam on see, et kaaluta oleku põhjust on võimatu välja selgitada, kui pole võimalik liftikabiinist välja vaadata ehk mõlemad protsessid näevad välja ühesugused.
Võib-olla jõudis Albert Einstein pärast sarnase mõtteeksperimendi läbiviimist järeldusele, et kui need kaks olukorda on üksteisest eristamatud, siis tegelikult gravitatsiooni mõjul keha ei kiirendata, see on ühtlane liikumine, mis on mõjul kõver. massiivsest kehast (antud juhul planeedist). Seega on kiirendatud liikumine vaid ühtlase liikumise projektsioon kolmemõõtmelisse ruumi.
Hea näide
Veel üks hea näide teemal "Relatiivsus mannekeenidele". See ei ole täiesti õige, kuid see on väga lihtne ja selge. Kui asetate venitatud kangale mõne eseme, moodustab see selle alla "läbipainde" või "lehtri". Kõik väiksemad kehad on sunnitud oma trajektoori moonutama vastavalt uuele ruumikõverale ja kui kehal on vähe energiat, ei pruugi ta sellest lehtrist üldse üle saada. Liikuva objekti enda seisukohalt jääb trajektoor aga sirgeks, ruumi paindumist ei tunneta.
Gravitatsioon "alandatud"
Üldrelatiivsusteooria tulekuga on gravitatsioon lakanud olemast jõud ja on nüüd rahul aja ja ruumi kõveruse lihtsa tagajärjega. Üldrelatiivsusteooria võib tunduda fantastiline, kuid see on töötav versioon ja seda kinnitavad katsed.
Relatiivsusteooria võib seletada paljusid uskumatuna näivaid asju meie maailmas. Lihtsamalt öeldes nimetatakse selliseid asju üldrelatiivsusteooria tagajärgedeks. Näiteks massiivsete kehade lähedal lendavad valguskiired on painutatud. Pealegi on paljud süvakosmosest pärit objektid üksteise taga peidus, kuid tänu sellele, et valguskiired painduvad ümber teiste kehade, on meie silmadele (täpsemalt teleskoobi silmadele) ligipääsetavad näiliselt nähtamatud objektid. See on nagu läbi seinte vaatamine.
Mida suurem on gravitatsioon, seda aeglasemalt liigub aeg objekti pinnal. See ei kehti ainult massiivsete kehade kohta, nagu neutrontähed või mustad augud. Aja dilatatsiooni mõju on täheldatav isegi Maal. Näiteks on satelliitnavigatsiooniseadmed varustatud ülitäpsete aatomkelladega. Nad on meie planeedi orbiidil ja aeg tiksub seal veidi kiiremini. Sajad sekundid päevas annavad tulemuseks kuni 10 km vea Maal teekonna arvutamisel. See on relatiivsusteooria, mis võimaldab meil selle vea arvutada.
Lihtsamalt öeldes võib öelda: üldrelatiivsusteooria on paljude kaasaegsete tehnoloogiate aluseks ja tänu Einsteinile leiame pizzeria ja raamatukogu lihtsalt võõrast piirkonnast.
Üldrelatiivsusteooria koos erirelatiivsusteooriaga on Albert Einsteini hiilgav töö, kes 20. sajandi alguses muutis füüsikute suhtumist maailma. Sada aastat hiljem on üldrelatiivsusteooria maailma fundamentaalne ja kõige olulisem füüsikateooria ning väidab koos kvantmehaanikaga, et see on üks kahest "kõige teooria" nurgakivist. Üldrelatiivsusteooria kirjeldab gravitatsiooni kui aegruumi (üldises relatiivsusteoorias üheks tervikuks ühendatud) kõveruse tagajärge massi mõjul. Tänu üldrelatiivsusteooriale on teadlased tuletanud palju konstante, katsetanud hunnikut seletamatuid nähtusi ja jõudnud selliste asjadeni nagu mustad augud, tumeaine ja tumeenergia, Universumi paisumine, Suur Pauk ja palju muud. GTR pani veto ka valguse kiiruse ületamisele, püüdes meid sellega sõna otseses mõttes meie ümbrusesse (Päikesesüsteemi), kuid jättis lünga ussiaukude näol – lühikesed võimalikud teed läbi aegruumi.
RUDN-i ülikooli töötaja ja tema Brasiilia kolleegid seadsid kahtluse alla kontseptsiooni kasutada stabiilseid ussiauke portaalidena aegruumi erinevatesse punktidesse. Nende uurimistöö tulemused avaldati ajakirjas Physical Review D. – ulmekirjanduses üsna hakitud klišee. Ussiauk ehk “ussiauk” on teatud tüüpi tunnel, mis ühendab aegruumi kõveruse kaudu kaugeid kosmosepunkte või isegi kahte universumit.
Revolutsiooniline füüsik kasutas oma kuulsaima ja elegantseima võrrandi leidmiseks pigem oma kujutlusvõimet kui keerukat matemaatikat. Einstein on tuntud kummaliste, kuid tõeste nähtuste ennustamise poolest, nagu astronaudid kosmoses vananevad aeglasemalt kui inimesed Maal ja tahkete objektide kuju, mis muutuvad suure kiirusega.
Suur avalik saladus
Aleksander Grišajev, fragment artiklist “ Universaalse gravitatsiooni lekked ja tahid»
"Britid ei puhasta oma relvi tellistega: ärgu nad puhastagu ka meie oma, muidu, jumal hoidku sõda, need ei sobi tulistamiseks..." - N. Leskov.
Vastuvõtu- ja saateantennikompleksi ADU-1000 8 paraboolpeeglit on osa süvakosmosekommunikatsiooni keskuse Pluuto vastuvõtukompleksist...
Süvakosmoseuuringute algusaastatel kadusid kahjuks mitmed Nõukogude ja Ameerika planeetidevahelised jaamad. Isegi kui käivitamine toimus tõrgeteta, nagu eksperdid ütlevad, "tavarežiimis", töötasid kõik süsteemid normaalselt, kõik eelnevalt ette nähtud orbiidi reguleerimised kulgesid normaalselt, side seadmetega katkes ootamatult.
Asi jõudis selleni, et järgmise käivitamiseks soodsa “akna” ajal lasti identsed sama programmiga seadmed partiidena, üksteise järel - lootuses, et vähemalt üks saab võiduka lõpuni. Aga - kus see on! Planeetidele lähenedes katkestas ühenduse teatud põhjus, mis ei andnud järeleandmisi.
Loomulikult vaikisid nad sellest. Rumalale avalikkusele teatati, et jaam möödus planeedist näiteks 120 tuhande kilomeetri kaugusel. Nende sõnumite toon oli nii rõõmsameelne, et ei saanud jätta mõtlemata: “Tüübid tulistavad! Sada kakskümmend tuhat pole paha. Ma oleksin saanud hakkama kolmesaja tuhandega! Annate uusi, täpsemaid käivitamisi! Draama intensiivsusest polnud kellelgi õrna aimugi – et asjatundjatel oli midagi ette võtta ei saanud punktist aru.
Lõpuks otsustasime seda proovida. Suhtlemiseks kasutatav signaal, olgu see siis teada, on juba ammu esindatud lainetena – raadiolainetena. Lihtsaim viis nende lainete kujutamiseks on doominoefekt. Sidesignaal levib läbi kosmose nagu langevate doominokivide laine.
Laine levimise kiirus sõltub kiirusest, millega iga üksik doomino langeb ja kuna kõik doominoklotsid on ühesugused ja langevad võrdse aja jooksul, on laine kiirus konstantne väärtus. Doominokivide vahelist kaugust nimetavad füüsikud "lainepikkus".
Laine näide - "doominoefekt"
Oletame nüüd, et meil on taevakeha (nimetagem seda Veenuseks), mis on sellel joonisel punase kritseldusega tähistatud. Ütleme nii, et kui lükkame esialgne doomino, siis iga järgnev doomino langeb ühe sekundi jooksul järgmisele. Kui meist Veenusele asetatakse täpselt 100 doominoklotsi, jõuab laine selleni pärast seda, kui kõik 100 doominoklotsi kukuvad järjest, kulutades igaüks ühe sekundi. Kokku jõuab meist lähtuv laine Veenusele 100 sekundiga.
Seda juhul, kui Veenus seisab paigal. Mis siis, kui Veenus ei seisa paigal? Oletame, et kui 100 doominokivi kukub, õnnestub meie Veenusel “roomata” kaugusele, mis on võrdne mitme doominokivi vahemaaga (mitu lainepikkust), mis siis saab?
Akadeemikud otsustasid, et mis siis, kui laine jõuab Veenusele järele vastavalt seadusele, mida algkoolilapsed kasutavad sellistes probleemides nagu: „Punktist A rong lahkub kiirusega A km/tunnis ja punktist B samal ajal väljub jalakäija kiirusega b samas suunas, kui kaua läheb aega, et rong jalakäijale järele jõuab?
Kui akadeemikud mõistsid, et nooremate koolilaste jaoks on vaja lahendada nii lihtne probleem, hakkas asi paranema. Kui poleks seda leidlikkust, poleks me näinud planeetidevahelise astronautika silmapaistvaid saavutusi.
Ja mis siin nii kavalat on, teadustes kogenematu Dunno ajab käed laiali?! Ja vastupidi, teaduste alal kogenud Znayka hüüab: valvake, peatage pettur, see on pseudoteadus! Õige, õige teaduse järgi tuleks seda probleemi õigesti lahendada täiesti erinevalt! Meil ei ole ju tegemist mingite aeglaselt liikuvate rebasepedisti laevadega, vaid valguskiirusel Veenusele järele kihutava signaaliga, mis, ükskõik kui kiiresti sa või Veenus jookseks, jõuab sulle ikkagi kiirusega järele. valgus! Pealegi, kui sa tema poole tormad, ei kohta sa teda kiiremini!
Relatiivsusteooria põhimõtted
"See on nii," hüüatab Dunno, "selgub, et kui punktist B mulle, kes ma olen hetkel kosmoselaevas A Nad annavad teile teada, et neil on pardal ohtlik epideemia, mille vastu mul on abinõud, sest mul on kasutu nende vastu pöörduda; Me ikka ei kohtu varem, kui mulle saadetud kosmoselaev liigub valguse kiirusel? Ja see tähendab, et saan puhta südametunnistusega jätkata oma teekonda punktini C järgmisel kuul sündivatele ahvidele koormatäis mähkmeid toimetada?
"Just nii," vastab Znayka, "kui oleksite jalgrattal, siis peaksite sõitma nii, nagu punktiirnool näitab - teie poole sõitva auto poole." Aga kui kerge kiirusega sõiduk liigub teie poole, siis pole vahet, kas te liigute selle poole või eemaldute sellest või jääte paigale - Kohtumise aega ei saa muuta.
"Kuidas on võimalik," naaseb Dunno meie doominokivide juurde, "kas doomino hakkab kiiremini kukkuma?" See ei aita – probleemiks on lihtsalt Achilleuse jõudmine kilpkonnale järele. Olenemata sellest, kui kiiresti Achilleus jookseb, võtab kilpkonna läbitud lisadistantsi läbimiseks siiski veidi aega.
Ei, siin on kõik lahedam - kui valguskiir sulle järele jõuab, siis liigutades venitad ruumi. Asetage samad doominoklotsid kummipaelale ja tõmmake seda - sellel olev punane rist liigub, kuid liigub ka doomino, doominoklotside vaheline kaugus suureneb, st. Lainepikkus suureneb ja seega on teie ja laine alguspunkti vahel kogu aeg sama arv doominoklotse. Vau!
Just mina kirjeldasin rahva seas Einsteini aluseid Relatiivsusteooriad, ainus õige teaduslik teooria, mille kohaselt tuleks arvesse võtta alavalguse signaali läbimist, sealhulgas planeetidevaheliste sondidega siderežiimide arvutamisel.
Tervitagem ühte punkti: relativistlikes teooriates (ja neid on kaks: SADA– erirelatiivsusteooria ja GTO– üldrelatiivsusteooria) valguse kiirus on absoluutne ja seda ei saa mingil moel ületada. Ja üks kasulik termin sõrmenukkide vahelise kauguse suurendamise mõju kohta on " Doppleri efekt» – lainepikkuse suurendamise mõju, kui laine järgib liikuvat objekti, ja lainepikkuse lühenemise mõju, kui objekt liigub laine suunas.
Nii uskusid akadeemikud ainsa õige teooria järgi, et piima järele jäid ainult sondid. Samal ajal, 20. sajandi 60ndatel, valmistasid mitmed riigid Veenuse radar. Veenuse radarituvastusega saab seda kiiruste relativistliku liitmise postulaati kontrollida.
Ameerika B. J. Wallace 1969. aastal analüüsis ta artiklis “Radari verification of the suhtelise valguse kiiruse kosmoses” kaheksat 1961. aastal avaldatud Veenuse radarivaatlust. Analüüs veenis teda, et raadiokiire kiirus ( vastuolus relatiivsusteooriaga) lisatakse algebraliselt Maa pöörlemiskiirusele. Seejärel oli tal probleeme selleteemaliste materjalide avaldamisega.
Loetleme artiklid, mis on pühendatud nimetatud katsetele:
1. V.A. Kotelnikov jt "Radari installatsioon, mida kasutati Veenuse radaris 1961. aastal." Raadiotehnika ja elektroonika, 7, 11 (1962) 1851.
2. V.A. Kotelnikov jt “Venuse radari tulemused 1961. aastal” Ibid., lk 1860.
3. V.A. Morozov, Z.G. Trunova "Nõrga signaali analüsaator, mida kasutati Veenuse radaris 1961. aastal." Ibid., lk 1880.
järeldused, mis sõnastati kolmandas artiklis, on arusaadavad isegi Dunnole, kes on aru saanud doominokivide kukkumise teooriast, mis siin alguses välja toodud.
Viimases artiklis, milles nad kirjeldasid Veenusest peegelduva signaali tuvastamise tingimusi, oli järgmine fraas: " Kitsasriba komponendi all mõistetakse kajasignaali komponenti, mis vastab peegeldumisele statsionaarselt punktreflektorilt...»
Siin on "kitsasribakomponent" Veenusest naasva signaali tuvastatud komponent ja see tuvastatakse, kui Veenust peetakse ... liikumatuks! Need. poisid seda otseselt ei kirjutanud Doppleri efekti ei tuvastata, kirjutasid nad hoopis, et signaali tunneb vastuvõtja ära ainult siis, kui ei võeta arvesse Veenuse liikumist signaaliga samas suunas, st. kui Doppleri efekt on mistahes teooria järgi null, aga kuna Veenus liikus, siis lainepikenemise efekti ei toimunud, mis oli relatiivsusteooria poolt ette kirjutatud.
Relatiivsusteooria suureks kurvastuseks ei venitanud Veenus ruumi ja "doominoklotsid" olid selleks ajaks, kui signaal Veenusele jõudis, palju rohkem virna kui selle Maalt startimise ajaks. Veenusel, nagu Achilleuse kilpkonnal, õnnestus valguskiirusel talle järele jõudvate lainete sammudest eemale roomata.
Ilmselgelt tegid sama ka Ameerika teadlased, mida tõendab ülalmainitud juhtum Wallace, kes ei tohtinud avaldada artiklit Veenuse skaneerimisel saadud tulemuste tõlgendamise kohta. Nii et pseudoteaduse vastu võitlemise komisjonid toimisid regulaarselt mitte ainult totalitaarses Nõukogude Liidus.
Muide, lainete pikenemine, nagu saime teada, peaks teooria kohaselt näitama kosmoseobjekti kaugust vaatlejast ja seda nimetatakse punane nihe, ja just see punanihe, mille Hubble avastas 1929. aastal, on Suure Paugu kosmogoonilise teooria aluseks.
Näidati Veenuse asukohta puudumine see väga tasaarvestused, ja nüüdsest alates Veenuse asukoha edukate tulemuste hetkest läheb see teooria - Suure Paugu teooria -, aga ka "mustade aukude" ja muu relativistliku jama hüpoteesid teaduse kategooriasse. ilukirjandus. Ulme, mille eest nad annavad Nobeli auhindu mitte kirjanduses, vaid füüsikas!!! Imelised on su teod, Issand!
P.S. SRT 100. aastapäeva ja üldrelatiivsusteooria 90. aastapäeva puhul avastati, et ei üks ega teine teooria ei leidnud katselist kinnitust! aastapäeva puhul toimus projekt „Gravitatsioonisond B (GP-B) ” väärtuses 760 miljonit dollarit, mis pidi nendele naeruväärsetele teooriatele vähemalt ühe kinnituse andma, kuid see kõik lõppes suure piinlikkusega. Järgmine artikkel räägib just sellest...
Einsteini OTO: "ja kuningas on alasti!"
„2004. aasta juunis otsustas ÜRO Peaassamblee kuulutada 2005. aasta rahvusvaheliseks füüsika-aastaks. Assamblee kutsus UNESCO (ÜRO Haridus-, Teadus- ja Kultuuriorganisatsioon) korraldama aasta tähistamiseks tegevusi koostöös füüsikaseltside ja teiste huvigruppidega üle maailma...”– Sõnum ÜRO bülletäänist
Ikka oleks! – Järgmisel aastal möödub erirelatiivsusteooria 100. SADA), 90 aastat – üldine relatiivsusteooria ( GTO) – sada aastat pidevat uue füüsika võidukäiku, mis kukutas arhailise Newtoni füüsika pjedestaalilt, nii uskusid ÜRO ametnikud, oodates järgmise aasta pidustusi ning kõigi aegade ja rahvaste suurima geeniuse, aga ka tema järgijate austamist.
Kuid järgijad teadsid teistest paremini, et "hiilgavad" teooriad ei olnud end peaaegu sada aastat kuidagi näidanud: nende põhjal ei ennustatud uusi nähtusi ega antud selgitusi juba avastatud, kuid mitte selgitatud nähtustele. klassikaline Newtoni füüsika. Üldse mitte midagi, MITTE MIDAGI!
Üldrelatiivsusteoorial polnud ainsatki eksperimentaalset kinnitust!
Teada oli vaid see, et teooria oli geniaalne, kuid keegi ei teadnud, mis selle mõte on. Noh, jah, ta toitis teda regulaarselt lubaduste ja hommikusöökidega, mille eest maksti tohutult raha, ja päeva lõpuks - ulmeromaanidega mustadest aukudest, mille eest anti Nobeli auhindu mitte kirjanduses, vaid füüsikas. , ehitati üksteise järel kokkupõrkeid, üks teisest suurem, üle maailma paljundusid gravitatsioonilised interferomeetrid, milles Konfutsiuse parafraseerides otsiti “tumeainest” musta kassi, keda pealegi polnud, ja keegi polnud isegi “tumeainet” ennast näinud.
Seetõttu käivitati 2004. aasta aprillis kõige ambitsioonikam projekt, mida valmistati hoolikalt ette umbes nelikümmend aastat ja mille viimaseks etapiks eraldati 760 miljonit dollarit. "Gravitatsioonisond B (GP-B)". Gravitatsioonikatse B pidi kerima, ei rohkem ega vähem, täppisgüroskoopidel (st tippudel) Einsteini aegruumi 6,6 kaaresekundi ulatuses, umbes aasta lennu jooksul – täpselt suure juubeli puhul.
Kohe pärast starti ootasime võidukaid teateid “Tema Ekstsellentsi adjutandi” vaimus – N-ndale kilomeetrile järgnes “kiri”: “Aegruumi esimene kaaresekund on edukalt keritud.” Kuid võidukad aruanded, mille usklikud on kõige suurejoonelisemad 20. sajandi kelmus, millegipärast kõik ei järgnenud.
Ja ilma võidukate aruanneteta, mis kuradit see tähtpäev on – rahvahulgad kõige edumeelsema õpetuse vaenlasi, kellel on valmis pastakad ja kalkulaatorid, ootavad vaid, et sülitada Einsteini suurele õpetusele. Nii et nad vedasid mind alt "Rahvusvaheline füüsikaaasta" piduritel – ta möödus vaikselt ja märkamatult.
Kohe pärast missiooni täitmist, juubeliaasta augustis, võidukaid teateid ei tulnud: oli vaid teade, et kõik läheb hästi, hiilgav teooria sai kinnitust, kuid töötleme tulemusi veidi ja täpselt ühe aja pärast. aastal tuleb täpne vastus. Vastust ei tulnud isegi aasta või paari pärast. Lõpuks lubasid nad tulemused lõplikult vormistada 2010. aasta märtsiks.
Ja kus see tulemus on?! Internetis googeldades leidsin ühe blogija LiveJournalist sellise huvitava märkuse:
Gravitatsioonisond B (GP-B) – pooltjälgi760 miljonit dollarit. $
Nii et - näib, et kaasaegne füüsika ei kahtle GTR-is, miks siis on vaja 760 miljonit dollarit väärt eksperimenti, mille eesmärk on GTR-i mõju kinnitada?
Lõppude lõpuks on see jama - see on sama, mis kulutada peaaegu miljard näiteks Archimedese seaduse kinnitamiseks. Kuid eksperimendi tulemuste põhjal seda raha katsesse ei suunatud, raha kulus PR-le.
Katse viidi läbi 20. aprillil 2004 orbiidile saadetud satelliidiga, mis oli varustatud objektiivi-Thirringi efekti mõõtmise seadmetega (üldrelatiivsusteooria otsese tagajärjena). Satelliit Gravitatsioonisond B kandis pardal tol ajal maailma kõige täpsemaid güroskoope. Eksperimentaalset disaini on Wikpedias üsna hästi kirjeldatud.
Juba andmete kogumise perioodil hakkasid tekkima küsimused katseprojekti ja seadmete täpsuse osas. Lõppude lõpuks, vaatamata tohutule eelarvele, pole ülipeente efektide mõõtmiseks mõeldud seadmeid kunagi kosmoses testitud. Andmete kogumise käigus ilmnesid vibratsioonid heeliumi keemise tõttu dewaris, toimusid ootamatud güroskoopide seiskumised koos järgneva pöörlemisega elektroonika rikete tõttu energeetiliste kosmiliste osakeste mõjul; Esinesid arvutirikked ja "teadusandmete" massiivid kadusid ning kõige olulisem probleem osutus "polhode" efektiks.
Kontseptsioon "polhode" Selle juured ulatuvad 18. sajandisse, mil silmapaistev matemaatik ja astronoom Leonhard Euler hankis võrrandisüsteemi tahkete kehade vaba liikumise kohta. Eelkõige uurisid Euler ja tema kaasaegsed (D'Alembert, Lagrange) Maa laiuskraadi mõõtmiste kõikumisi (väga väikeseid), mis ilmselt tekkisid Maa kõikumiste tõttu pöörlemistelje (polaartelg) suhtes ...
GP-B güroskoobid, mis on kantud Guinnessi raamatusse kui kõige sfäärilisemad esemed, mis kunagi inimkätega tehtud. Kera on valmistatud kvartsklaasist ja kaetud ülijuhtiva nioobiumi õhukese kilega. Kvartspinnad on poleeritud aatomitasandini.
Aksiaalse pretsessiooni arutelu järel on teil õigus esitada otsene küsimus: miks GP-B güroskoobid, mis on kantud Guinnessi rekordite raamatusse kõige sfäärilisemate objektidena, näitavad ka aksiaalset pretsessiooni? Tõepoolest, täiesti sfäärilises ja homogeenses kehas, milles kõik kolm peamist inertstelge on identsed, oleks polhode periood nende telgede ümber lõpmatult suur ja praktilistel eesmärkidel seda ei eksisteeriks.
GP-B rootorid pole aga "täiuslikud" sfäärid. Sulatatud kvartssubstraadi sfääriline kuju ja homogeensus võimaldavad tasakaalustada inertsmomente telgede suhtes ühe osaga miljonist - sellest piisab juba rootori polholde perioodi arvestamiseks ja rööbastee kinnitamiseks. mida rootori telje ots liigub.
Kõik see oli ootuspärane. Enne satelliidi starti simuleeriti GP-B rootorite käitumist. Kuid siiski valitses üksmeel, et kuna rootorid olid peaaegu ideaalsed ja peaaegu ühtlased, annaksid nad polhode raja väga väikese amplituudi ja nii pika perioodi, et telje polhode pöörlemine kogu katse jooksul oluliselt ei muutuks.
Kuid vastupidiselt headele prognoosidele võimaldasid GP-B rootorid reaalses elus näha olulist aksiaalset pretsessiooni. Arvestades rootorite peaaegu täiuslikku sfäärilist geomeetriat ja homogeenset koostist, on kaks võimalust:
– energia sisemine lagunemine;
– konstantse sagedusega välismõju.
Selgub, et nende kahe kombinatsioon toimib. Kuigi rootor on sümmeetriline, nagu eespool kirjeldatud Maa, on güroskoop siiski elastne ja ulatub ekvaatoril umbes 10 nm. Kuna pöörlemistelg triivib, siis triivib ka kehapinna kumerus. Rootori struktuuri väikeste defektide ja rootori südamiku materjali ja selle nioobiumkatte vahel esinevate kohalike piirdefektide tõttu võib pöörlemisenergia hajuda sisemiselt. See põhjustab triivimise tee muutumise ilma üldist nurkmomenti muutmata (nagu toores muna pöörlemisel).
Kui üldrelatiivsusteooria ennustatud mõjud ka reaalselt avalduvad, siis iga aasta kohta Gravitatsioonisond B orbiidil peaksid selle güroskoopide pöörlemisteljed kõrvale kalduma vastavalt 6,6 kaaresekundit ja 42 kaaresekundit
Selle mõju tõttu kaks güroskoopi 11 kuu jooksul mitukümmend kraadi pööratud, sest kedrati piki minimaalse inertsi telge.
Selle tulemusena on mõõtmiseks mõeldud güroskoobid millisekundid nurkkaarega, puutusid kokku kuni mitmekümnekraadiste planeerimatute mõjude ja vigadega! Tegelikult oligi missiooni ebaõnnestumine aga tulemused lihtsalt vaikiti maha. Kui algselt plaaniti missiooni lõplikud tulemused avalikustada 2007. aasta lõpus, siis need lükkusid 2008. aasta septembrisse ja seejärel täielikult 2010. aasta märtsisse.
Nagu Francis Everitt rõõmsalt teatas: "Güroskoopidesse ja nende kambrite seintesse "külmunud" elektrilaengute vastasmõju tõttu (plaastri efekt), ja näitude varem arvestamata mõju, mida pole saadud andmetest veel täielikult välistatud, on selles etapis mõõtmiste täpsus piiratud 0,1 kaaresekundiga, mis võimaldab kinnitada täpsusega, mis on parem kui 1%. geodeetilise pretsessiooni mõju (6,606 kaaresekundit aastas), kuid ei võimalda veel eraldada ja kontrollida inertsiaalse tugiraami lohisemise nähtust (0,039 kaaresekundit aastas). Käimas on intensiivne töö mõõtmismüra arvutamiseks ja eraldamiseks..."
Ma mõtlen, kuidas ma seda väidet kommenteerisin ZZCW : “kümnetest kraadidest lahutatakse kümned kraadid ja jäävad alles nurgamillisekundid, ühe protsendi täpsusega (ja siis on deklareeritud täpsus veelgi suurem, sest täieliku kommunismi jaoks oleks vaja Lense-Thirringi efekti kinnitada), mis vastab Üldrelatiivsusteooria põhiefekt..."
Pole ime, et NASA keeldus anda Stanfordile täiendavaid miljoneid toetusi 18-kuulise programmi jaoks, mille eesmärk oli andmeanalüüsi veelgi täiustada, mis oli kavandatud ajavahemikuks 2008. aasta oktoobrist 2010. aasta märtsini.
Teadlased, kes tahavad saada TOOR(toorandmed) sõltumatuks kinnituseks, avastasime üllatusega, et selle asemel TOOR ja allikad NSSDC neile antakse ainult "teise taseme andmed". "Teine tase" tähendab, et "andmeid on kergelt töödeldud..."
Selle tulemusel avaldas rahastamisest ilma jäänud Stanfordi meeskond 5. veebruaril lõpparuande, milles on kirjas:
Pärast päikesegeodeetilise efekti paranduste (+7 marssi/a) ja juhttähe õige liikumise (+28 ± 1 marks/a) lahutamist on tulemuseks −6,673 ± 97 marssi/a. võrrelda üldrelatiivsusteooria prognoositud –6606 marc-s/a
See on minu jaoks tundmatu blogija arvamus, kelle arvamust peame selle poisi hääleks, kes hüüdis: “ Ja kuningas on alasti!»
Ja nüüd tsiteerime väga pädevate spetsialistide väiteid, kelle kvalifikatsiooni on raske vaidlustada.
Nikolai Levashov "Relatiivsusteooria on füüsika vale alus"
Nikolai Levashov "Einsteini teooria, astrofüüsika, vaikivad katsed"
Rohkem detaile ning mitmesugust teavet Venemaal, Ukrainas ja teistes meie kauni planeedi riikides toimuvate sündmuste kohta saab aadressilt Interneti-konverentsid, mida hoitakse pidevalt veebisaidil “Teadmiste võtmed”. Kõik konverentsid on avatud ja täielikult tasuta. Kutsume kõiki ärkajaid ja huvilisi...