Legendarni fizičar Albert Ajnštajn bio je mislilac koji je bio ispred svog vremena. Rođen 14. marta 1879. godine, Ajnštajn je došao u svijet u kojem patuljasta planeta Pluton još nije bila otkrivena, a ideja o svemirskim letovima bila je daleki san. Uprkos tehničkim ograničenjima svog vremena, Ajnštajn je objavio svoju slavnu Opća teorija relativnosti 1915. godine, koji je dao predviđanja o prirodi svemira koja će se iznova i iznova potvrđivati više od 100 godina.
Evo 10 nedavnih zapažanja koja su dokazala da je Ajnštajn u pravu o prirodi kosmosa pre sto godina – i jedno koje je pokazalo da je pogrešio.
Einsteinova Opća teorija relativnosti opisuje gravitaciju kao posljedicu izobličenja prostor-vremena, u suštini što je objekt masivniji, to više iskrivljuje prostor-vrijeme i prisiljava manje objekte da padaju na njega. Teorija također predviđa postojanje crnih rupa – masivnih objekata koji toliko iskrivljuju prostor-vrijeme da im čak ni svjetlost ne može pobjeći.
Kada su istraživači koji su koristili Event Horizon Telescope (EHT) dobili prvi u istoriji slika crne rupe, dokazali su da je Ajnštajn bio u pravu za neke vrlo specifične stvari, naime da svaka crna rupa ima tačku bez povratka tzv. horizont događaja, koji bi trebao biti približno okrugao i predvidljive veličine na osnovu mase crne rupe. Revolucionarna slika crne rupe koju je dobio EHT pokazala je da je ovo predviđanje apsolutno tačno.
Astronomi su još jednom dokazali tačnu Ajnštajnovu teoriju crnih rupa kada su otkrili čudan obrazac rendgenskog zračenja u blizini crne rupe udaljene 800 miliona svetlosnih godina od Zemlje.
Osim očekivanih rendgenskih zraka koji bljesnu s prednje strane crne rupe, tim je otkrio i predviđene "svjetleće odjeke" rendgenske svjetlosti koja se emituje iza crne rupe, ali je i dalje vidljiva sa Zemlje jer crna rupa iskrivljuje svemir- vreme oko sebe.
Ajnštajnova teorija relativnosti takođe opisuje ogromne talase u tkivu prostor-vremena koje se nazivaju gravitacioni talasi. Ovi valovi su uzrokovani spajanjem najmasivnijih objekata u svemiru, kao što su crne rupe i neutronske zvijezde.
Koristeći poseban detektor nazvan Laser Interferometric Gravitation-Wave Observatory (LIGO), fizičari su potvrdili postojanje gravitacijskih valova 2015. godine i otkrili na desetine drugih primjera gravitacijskih valova u godinama koje su uslijedile, što je još jednom dokazalo da je Ajnštajn u pravu.
Proučavanje gravitacionih talasa može otkriti tajne masivnih, udaljenih objekata koji ih emituju.
Proučavanjem gravitacionih talasa koje emituje par binarnih crnih rupa koje su se polako sudarale 2022. godine, fizičari su potvrdili da su masivni objekti oscilirali – ili prethodili – u svojim orbitama dok su se približavali jedni drugima, baš kao što je Ajnštajn predvideo.
Naučnici su još jednom vidjeli Ajnštajnovu teoriju precesije na djelu proučavajući zvijezdu koja kruži oko supermasivne crne rupe 27 godina.
Nakon što je završila dvije pune orbite oko crne rupe, zvijezda je počela da "pleše" naprijed u obliku rozete, umjesto da se kreće u fiksnoj eliptičnoj orbiti. Ovaj pokret je potvrdio Ajnštajnovo predviđanje da bi se izuzetno mali objekat trebao okretati oko relativno ogromnog.
Ne samo da crne rupe iskrivljuju prostor-vrijeme oko sebe, to može učiniti i super gusta školjka mrtvih zvijezda. 2020. godine, fizičari su proučavali kako je neutronska zvijezda kružila oko bijelog patuljka (dvije vrste kolabiranih, mrtvih zvijezda) u prethodnih 20 godina i otkrili dugotrajni drift u tome kako dva objekta kruže jedan oko drugog.
Prema istraživačima, ovaj pomak je vjerovatno uzrokovan efektom tzv povlačenjem okvira, u suštini, bijeli patuljak je proširio prostor-vrijeme dovoljno da neznatno promijeni orbitu neutronske zvijezde tokom vremena. Ovo još jednom potvrđuje predviđanja Ajnštajnove teorije relativnosti.
Prema Einsteinu, ako je objekt dovoljno masivan, trebao bi iskriviti prostor-vrijeme na takav način da će udaljena svjetlost koja se emituje iza objekta izgledati uvećano (kao što se vidi sa Zemlje).
Ovaj efekat se zove gravitacijskog sočiva i široko se koristi za povećanje objekata u dubokom svemiru. Poznato je da je prva slika dubokog polja svemirskog teleskopa James Webb koristila efekat gravitacionog sočiva galaktičkog jata udaljenog 4,6 milijardi svjetlosnih godina da bi se u velikoj mjeri povećala svjetlost iz galaksija udaljenih više od 13 milijardi svjetlosnih godina.
Jedan oblik gravitacionog sočiva je toliko sjajan da fizičari nisu mogli a da ga ne nazovu po Ajnštajnu. Kada se svjetlost udaljenog objekta poveća u savršeni oreol oko masivnog objekta u prednjem planu, naučnici to zovu "Ajnštajnov prsten".
Ovi neverovatni objekti postoje širom svemira i fotografisali su ih i astronomi i naučnici amateri.
Kako svjetlost putuje kroz svemir, njena talasna dužina se pomera i rasteže na nekoliko različitih načina poznatih kao crveni pomak. Najpoznatiji tip crvenog pomaka povezan je sa širenjem svemira (Ajnštajn je predložio broj koji se zove kosmološka konstanta da bi objasnio ovo prividno širenje u svojim drugim jednačinama).
Međutim, Einstein je također predvidio vrstu "gravitacijskog crvenog pomaka" do kojeg dolazi kada svjetlost gubi energiju na putu iz depresije u prostor-vremenu koju stvaraju masivni objekti kao što su galaksije. Godine 2011., studija svjetlosti iz stotina hiljada udaljenih galaksija dokazala je da gravitacijski crveni pomak postoji, baš kao što je Ajnštajn predvidio.
Čini se da Ajnštajnove teorije vrijede iu kvantnom području. Teorija relativnosti pretpostavlja da je brzina svjetlosti u vakuumu konstantna, što znači da bi prostor trebao izgledati isto sa svih strana. Istraživači su 2015. godine dokazali da ovaj efekat vrijedi i na najmanjim razmjerima, kada su izmjerili energiju dva elektrona koji se kreću u različitim smjerovima oko jezgra atoma.
Razlika u energiji između elektrona ostala je konstantna bez obzira u kom smjeru se kretali, potvrđujući ovaj dio Einsteinove teorije.
U fenomenu zvanom kvantna zapetljanost, isprepletene čestice naizgled mogu komunicirati jedna s drugom na ogromnim udaljenostima bržim od brzine svjetlosti, i "odabrati" stanje u koje će se naseliti tek nakon što budu izmjerene. Ajnštajn je mrzeo ovaj fenomen, nazivajući ga "strašnim efektom na daljinu" i insistirao je da nijedan efekat ne može da putuje brže od svetlosti i da objekti imaju stanje bez obzira da li ih merimo ili ne.
Ali u velikom globalnom eksperimentu u kojem su izmjereni milioni zapletenih čestica širom svijeta, istraživači su otkrili da se čini da čestice biraju stanje samo u trenutku kada se mjere, a ne prije.
"Pokazali smo da Ajnštajnov pogled na svet... u kojem stvari imaju svojstva posmatrali ih ili ne, a nijedan efekat ne putuje brže od svetlosti, ne može biti istinit - barem jedna od ovih stvari mora biti lažna", rekao je koautor , istraživanje Morgana Mitchella, profesora kvantne optike na Institutu za fotonske nauke u Španiji, u intervjuu za časopis Live Science 2018.
Također zanimljivo:
Ostavite odgovor