Hunter
Einstein tévedett?
A Nemzetközi Űrállomás ultra-precíz órái és más űrexpedíciók eldönthetik vajon helytálló-e Albert Einstein relativitás elmélete, és drámai változásokat hozhatnak az univerzumról alkotott nézeteinkben.
Az 1905-ben megalkotott elmélet azt tartja, hogy ha egy megfigyelő egyenletes mozgással halad, - nem számít milyen gyorsan vagy milyen irányba - a fizika törvényei és a fény sebessége mindig azonos. Ha egy helyben állunk és elejtünk egy érmét, az egyenes vonalban leesik. Hasonlóan, ha mindezt egy mozgásban lévő autó belső terében tesszük, akkor is egyenes vonalban esik le. Mindazonáltal a legutóbbi elméletek, melyek megpróbálják kombinálni a gravitációt és a részecske fizikát, arra utalnak, hogy a relativitás nem minden esetben alkalmazható, viszont a térben és időben kialakuló változások nem könnyen mérhetők a Földön.
"A Nemzetközi Űrállomás, melyet rendkívül érzékeny órákkal szerelünk fel, ideális lesz az elmélet kipróbálására" - mondta Dr. Alan Kostelecky, az Indiana Egyetem fizikus professzora. "Ezeket a súlytalanság állapotában is hihetetlenül pontos órákat összehasonlítva, ahogy az űrhajó kering a Föld körül, parányi változások tapasztalhatók a ketyegés mértékében". Ez ellentmondana Einstein elméletének, mely szerint nem lehetne eltérés, ha különböző órákat ugyanabban a gravitációs környezetben összehasonlítunk.
Az űrbeli mérések számos előnnyel rendelkeznek a földiekkel szemben, mivel bolygónk forgástengelye és forgási sebessége állandó. Az űrben egy műhold keringési tengelye és sebessége azonban változhat, itt van lehetőség a sebesség növelésére. Az űrbeli mérések ezért sokkal érzékenyebbek a parányi változásokra, melyek megdönthetik a relativitás elméletét.
Kostelecky és munkatársai különleges órákat szándékoznak használni az űrállomáson. Például az egyik típus mézert - a lézer rokonát használja. A lézer fénykibocsátása helyett, a mézer egy meghatározott frekvencián mikrohullámú energiát bocsát ki, ami rendkívül sajátos ketyegést hoz létre.
Más óratípusok is tervben vannak, az elkövetkező küldetésekben több atomóra és egyéb szerkezetek, oszcillátorok is részt vesznek, melyek mind a NASA Alapvető Fizikai Programjának részei, emellett az ESA is kísérletezni fog egy atomóra együttessel az űrállomáson. Az állomáson kívül más küldetések is tesztelni fogják Einstein relativitás elméletét. A SpaceTime projekt három órát repítene el a Jupiter mellett, majd a Nap irányába zuhanna nagy sebességgel, ami a hullámvasút szabadesési részének egy extrém verziójához hasonlítható. A nagy sebesség az érzékeny tesztek új válfaját teszi lehetővé.
Az 1905-ben megalkotott elmélet azt tartja, hogy ha egy megfigyelő egyenletes mozgással halad, - nem számít milyen gyorsan vagy milyen irányba - a fizika törvényei és a fény sebessége mindig azonos. Ha egy helyben állunk és elejtünk egy érmét, az egyenes vonalban leesik. Hasonlóan, ha mindezt egy mozgásban lévő autó belső terében tesszük, akkor is egyenes vonalban esik le. Mindazonáltal a legutóbbi elméletek, melyek megpróbálják kombinálni a gravitációt és a részecske fizikát, arra utalnak, hogy a relativitás nem minden esetben alkalmazható, viszont a térben és időben kialakuló változások nem könnyen mérhetők a Földön.
"A Nemzetközi Űrállomás, melyet rendkívül érzékeny órákkal szerelünk fel, ideális lesz az elmélet kipróbálására" - mondta Dr. Alan Kostelecky, az Indiana Egyetem fizikus professzora. "Ezeket a súlytalanság állapotában is hihetetlenül pontos órákat összehasonlítva, ahogy az űrhajó kering a Föld körül, parányi változások tapasztalhatók a ketyegés mértékében". Ez ellentmondana Einstein elméletének, mely szerint nem lehetne eltérés, ha különböző órákat ugyanabban a gravitációs környezetben összehasonlítunk.
 |
| A Nemzetközi Űrállomás |
Az űrbeli mérések számos előnnyel rendelkeznek a földiekkel szemben, mivel bolygónk forgástengelye és forgási sebessége állandó. Az űrben egy műhold keringési tengelye és sebessége azonban változhat, itt van lehetőség a sebesség növelésére. Az űrbeli mérések ezért sokkal érzékenyebbek a parányi változásokra, melyek megdönthetik a relativitás elméletét.
Kostelecky és munkatársai különleges órákat szándékoznak használni az űrállomáson. Például az egyik típus mézert - a lézer rokonát használja. A lézer fénykibocsátása helyett, a mézer egy meghatározott frekvencián mikrohullámú energiát bocsát ki, ami rendkívül sajátos ketyegést hoz létre.
Más óratípusok is tervben vannak, az elkövetkező küldetésekben több atomóra és egyéb szerkezetek, oszcillátorok is részt vesznek, melyek mind a NASA Alapvető Fizikai Programjának részei, emellett az ESA is kísérletezni fog egy atomóra együttessel az űrállomáson. Az állomáson kívül más küldetések is tesztelni fogják Einstein relativitás elméletét. A SpaceTime projekt három órát repítene el a Jupiter mellett, majd a Nap irányába zuhanna nagy sebességgel, ami a hullámvasút szabadesési részének egy extrém verziójához hasonlítható. A nagy sebesség az érzékeny tesztek új válfaját teszi lehetővé.