1399/03/25

اثبات اصل هم‌ارزی اینشتین در مورد اجرام عظیم‌الجثه مانند ستارگان

اگر همزمان یک پَر و یک توپ بولینگ را در شرایط خلاء رها کنید، هر دو در یک زمان با زمین برخورد می‌کنند. به بیان دیگر، این دو برخلاف جرمشان دقیقاً به یک شیوه تحت تأثیر میدان گرانشی زمین قرار می‌گیرند. بر اساس نظریه نسبیت اینشتین همین قانون در مورد اشیاء عظیم‌الجثه از قبیل ستاره‌ها پابرجاست و اکنون اخترفیزیکدانان...
اثبات اصل هم‌ارزی اینشتین در مورد اجرام عظیم‌الجثه مانند ستارگان

اگر همزمان یک پَر و یک توپ بولینگ را در شرایط خلاء رها کنید، هر دو در یک زمان با زمین برخورد می‌کنند. به بیان دیگر، این دو برخلاف جرمشان دقیقاً به یک شیوه تحت تأثیر میدان گرانشی زمین قرار می‌گیرند. بر اساس نظریه نسبیت اینشتین همین قانون در مورد اشیاء عظیم‌الجثه از قبیل ستاره‌ها پابرجاست و اکنون اخترفیزیکدانان اساس این نظریه را به اثبات رسانده‌اند.

پژوهشگران دانشگاه منچستر انگلستان (University of Manchester) به رهبری گیلیوم وویزین (Guillaume Voisin) با استفاده از یک تلسکوپ رادیویی نحوه چرخش یک ستاره نوترونی به دور دو کوتوله سفید را در یک سامانه مشابه به چرخش ماه و زمین به دور خورشید بررسی کردند. آن‌ها در ادامه با مقایسه سرعت، حرکت و توده این اجرام توانستند نسخه کیهانی از تست مشهور گالیله در اواخر دهه ۱۵۰۰ میلادی را اجرا کنند. در آن تست گالیله دو کره با جرم‌های مختلف را از برج کج پیزا رها کرد و هر دوی آن‌ها در یک زمان به سطح زمین رسیدند. نتایج این آزمایش‌ها نیز نشان داد که هر سه ستاره به یک اندازه تحت تأثیر میدان‌های گرانشی قرار دارند.

اثبات اصل هم‌ارزی اینشتین در مورد اجرام عظیم‌الجثه مانند ستارگان

برای اندازه‌گیری جرم یک شیء دو روش مختلف وجود دارد؛ نخست مقایسه آن با شیء دیگری که جرم مشخصی دارد و دوم شتاب دادن به شیء و سپس بازگرداندن آن با کمک قانون دوم حرکت نیوتن. دانشمندان متوجه شدند که نتیجه هر دوی این تست‌ها در مورد منظومه ستاره‌ای مورد اشاره با هم برابر است، اما نمی‌توانستند علت را توضیح دهند. اینشتین نظریه نسبیت و اصل هم‌ارزی (Equivalence principle) را ابداع کرد تا در نهایت توضیحی برای قوانین طبیعت ارائه نماید که چنین نتایجی را به دست می‌دهند. با گذشت چندین دهه از آن زمان، نظریه‌های علمی او از همگرایی گرانشی گرفته تا امواج گرانشی به اثبات رسیدند و حالا هم نوبت به اصل هم‌ارزی رسیده است.

گیلیوم در رابطه با این آزمایش می‌گوید: «تنها نظریه مربوط به گرانش که پیرو اصل هم‌ارزی است همین نظریه نسبیت عام است؛ دیگر فرضیه‌ها در مراحلی آن را نقض می‌کنند. در این آزمایش بار دیگر نظریه نسبیت عام اینشتین به اثبات رسید.»

منبع: دیجیاتو

نجوم |

نظر شما
اخبار مرتبط

امکان کشف سیاره‌های قابل سکونت با بهره‌گیری از مدل جدید علمی

1399/03/05
محققان دانشگاه کورنل (Cornell University) آمریکا مدلی با نام «رمزگشای رنگی محیطی» (environmental color decoder) را طراحی کرده‌اند که امکان تحلیل وضعیت سیاره‌های خارج از منظومه شمسی را فراهم...

ستاره‌شناسان ساختار میدان مغناطیسی تاج خورشیدی را اندازه‌گیری کردند

1399/03/19
ستاره‌شناسان مؤسسه اخترشناسی هاوایی (Hawaii's Institute for Astronomy) در مطالعه جدیدی موفق به اندازه‌گیری ساختار میدان مغناطیسی تاج خورشیدی (Corona) شدند. طی این پژوهش بنجامین بو (Benjamin...

پربازدیدکننده ترین خبر

نیروی فضایی آمریکا به‌دنبال بهره‌گیری از الگوی ناسا در همکاری با بخش خصوصی

نیروی فضایی آمریکا (U.S. Space Force) قصد دارد با الگوبرداری از ناسا همکاری با بخش خصوصی را آغاز کند. اریک فلت (Eric Felt)، از مقامات نظامی آمریکا، ضمن اعلام این خبر گفت: «بااینکه نیروی فضایی ایالات متحده از سایر بخش‌های نظامی این کشور کوچک‌تر است، وابستگی‌اش به فناوری برای پیشبرد کار خود بسیار بیشتر از آن‌هاست.» وی افزود: «درحالی‌که این نهاد نظامی، خود، همچنان به توسعه ماهواره‌ها و سایر فناوری‌ها ادامه خواهد داد، با شرکت‌های خصوصی آمریکایی نیز در این زمینه‌ها مشارکت خواهد کرد.»