1398/02/02

آزمون نظریه نسبیت عام با ماهواره‌هایی که درست در مدار قرار نگرفتند

دو ماهواره از سامانه ناوبری گالیله (Galileo) متعلق به اتحادیه اروپا که هنگام پرتاب در مداری نادرست قرار گرفتند امکان آزمودن نظریه نسبیت عام را فراهم کردند. در سال ۲۰۱۴ پرتاب ماهواره‌های پنجم و ششم سامانه گالیله دچار اشکال شد و این دو به جای قرار گرفتن در مداری دایره‌ای با ارتفاع مشخص در مداری بیضی شکل...
آزمون نظریه نسبیت عام با ماهواره‌هایی که درست در مدار قرار نگرفتند

دو ماهواره از سامانه ناوبری گالیله (Galileo) متعلق به اتحادیه اروپا که هنگام پرتاب در مداری نادرست قرار گرفتند امکان آزمودن نظریه نسبیت عام را فراهم کردند. سامانه ناوبری گالیله رقیب اروپایی سامانه آمریکایی جی‌پی‌اس است. در سال ۲۰۱۴ پرتاب ماهواره‌های پنجم و ششم سامانه گالیله دچار اشکال شد و این دو به جای قرار گرفتن در مداری دایره‌ای با ارتفاع مشخص در مداری بیضی شکل قرار گرفتند که برای ناوبری نامناسب بود. هرچند این اتفاق برای سامانه گالیله ناامیدکننده بود اما در عوض ساعت‌های اتمی این دو ماهواره فرصتی مناسب برای آزمودن دوباره نظریه نسبیت عام فراهم کرد.

طبق نظریه نسبیت عام اینشتین زمان در نزدیکی اجرام بسیار پرجرم کندتر می‌گذرد. این یعنی آن که ساعت‌هایی که روی سطح زمین هستند نسبت به ساعت‌هایی که در یک ماهواره هستند کندتر کار می‌کنند. نظریه نسبیت عام میزان کندتر شدن زمان را با محاسبات ریاضی پیش‌بینی می‌کند و هرگونه تفاوت نتایج آزمون‌های تجربی با مقدار محاسبه‌شده این نظریه را به چالش خواهد کشید.

مدار دو ماهواره پنجم و ششم سامانه گالیله به‌گونه‌ای است که روزانه دو بار ارتفاعشان از سطح زمین به ‌اندازه ۸ هزار و ۵۰۰ کیلومتر افزایش و کاهش می‌یابد. پژوهشگران به مدت سه سال نحوه کارکرد ساعت‌های اتمی بسیار دقیق این دو ماهواره را زیر نظر گرفتند. این بررسی‌ها را دو گروه مستقل از پژوهشگران انجام داده‌اند؛ یک گروه به سرپرستی پاکم دلوا (Pacôme Delva) از رصدخانه پاریس (Paris Observatory) در فرانسه و دیگری با هدایت سون هرمن (Sven Herrmann) از دانشگاه برمن (University of Bremen) در آلمان. نتایج بررسی با دقتی بیش‌تر از آزمون‌های گذشته نظریه نسبیت عام اینشتین را تأیید کرده است.

در سال ۱۹۷۹ با ارسال کاوشگری زیرمداری با نام Gravity Probe-A که حامل ساعتی اتمی بود محققان تغییر در آهنگ گذر زمان را آزموده بودند. بررسی فعلی دقت آزمایش سابق را بیش از چهار برابر بهبود می‌دهد. نتایج این بررسی در مقاله‌ای در نشریه Physical Review Letters در دسامبر ۲۰۱۸ منتشر شده است.


منبع: Scientificamerican

ناوبری فضایی |

نظر شما
اخبار مرتبط

پیشنهاد جایگزین ارزان‌قیمت برای گالیله

1397/12/21
بحث بر سر استفاده و میزان دسترسی بریتانیا به سامانه ناوبری ماهواره‌ای گالیله (Galileo) پس از خروج از اتحادیه اروپا مدتیست که مطرح شده است. ترزا می (Theresa May) نخست وزیر بریتانیا وعده توسعه...

ماجرای عکس سیاهچاله‌ای که ۵۵میلیون سال نوری با ما فاصله دارد

1398/01/31
در فاصله‌ی ۵۵میلیون سال نوری با ما و در کهکشان ام۸۷ (M87) سیاهچاله‌ای بانام پاهلی (Pōwehi) یا کمانه‌ای وجود دارد که اخیراً تصویری از آن به‌عنوان نخستین تصویر واقعی از یک سیاهچاله توسط ناسا...

پربازدیدکننده ترین خبر

پرتاب ناموفق یک ماهواره چینی از سری ماهواره‌های مرموز یائوگان

چینی‌ها تلاشی ناموفق برای پرتاب یک ماهواره‌ دیگر از سری یائوگان (yaogan) به فضا داشتند. این ماهواره یائوگان-۳۳ (yaogan-33) نام داشت و مانند دیگر ماهواره‌های سری یائوگان ماهواره‌‌ای سنجش‌ از دور، نظامی و با اهدافی نامشخص بود. تا کنون ۳۳ مورد از این سری ماهواره‌ها از سال ۲۰۰۶ ساخته و به فضا پرتاب شده‌اند. چینی‌ها این ماهواره‌ها را یا به رادار‌های روزنه مصنوعی مجهز کرده‌اند یا به دوبین‌های سنجشی نوری قدرتمند. شواهد نشان می‌دهد که چینی‌ها قصد دارند ماهواره‌های یائوگان بیشتری به فضا بفرستند. چینی‌ها تاکنون هیچ گونه اطلاعات دقیقی در مورد وزن، طول عمر و تجهیزات این ماهواره‌ها ارائه نداده‌اند. اما با توجه به این که همه این ماهواره‌ها یا به مدار لئو یا یه مدار خورشید آهنگ فرستاده شده‌اند و ماهواره‌بر لانگ مارچ-۴سی (Longmarch-4C) که حامل اصلی این ماهواره‌ها به فضا است ظرفیتی به ترتیب ۴۲۰۰ کیلوگرم و ۲۸۰۰ کیلوگرم به مدارهای لئو و خورشید-آهنگ دارد میتوان حدود وزن آن‌ها را حدس زد. پرتاب این ماهواره پنجشنبه ۲۳ می (۲ خرداد) ساعت ۶:۴۵ به وقت محلی (۳:۱۵ به وقت ایران) از پایگاه فضایی تای‌یوان انجام شد که ناموفق بود و ماهواره‌بر موفق نشد ماهواره‌ خود را در مدار قرار دهد.