Einstein měl … zase jednou… pravdu

Je to pozitivní  nebo negativní zpráva? Teorie relativity byla znovu potvrzena, tentokrát v extrémních podmínkách. (délka blogu 3 min.)

Nic není tak, jak se zdá. Jako by byl svět kolem nás jen uhlazenou variantou opravdového světa, který číhá pod jeho povrchem. Při pohledu na život jednotlivých osamělých částic pozorují vědci s hrůzou i nadšením úplně jiný druh fyziky než ten, který nám je tak důvěrně známý. Kvantový svět částic je divoký, často nevysvětlený a znepokojující - a pořád ještě se ho nepodařilo propojit s tím naším nějakou důmyslnou fyzikální teorií.  

Exotická gravitace

Jedním z důvodů je drze odlišné chování jedné ze základních fyzikálních sil, gravitace. Einsteinova všeobecná teorie relativity předpokládá, že se chování hmotných těles v gravitačním poli řídí určitým principem - a ten je jim všem společný.

Různé experimenty, provedené v rámci našich možností, tento předpoklad už dávno potvrdily. O tom, zda se stejným způsobem chovají také hmoty s velkým vlastním gravitačním potenciálem (opravdu hodně těžká tělesa), se zatím jen spekulovalo.

Pochyby by mohly otevřít dveře další, nové a možná daleko důmyslnější teorii. Ta by mohla popsat jak kvantový svět částic, tak vlastnosti světa kolem nás. To je samozřejmě velmi svůdné a není divu, že se vědci snaží ověřit einsteinovu teorii v dalších a dalších situacích. Naposledy ji testovali pomocí vzdáleného kosmického tělesa s nepříliš poetickým názvem PSR J0337 + 1715.

PSR J0337 + 1715

Pod složitým jménem se skrývají tři hvězdní sourozenci. Dvě ze složek jsou dnes bílými trpaslíky, zbylá je tzv. pulsar. Pulsary jsou rotující neutronové hvězdy. Jejich “pulsováním”  je míněna rychlá změna intenzity záření, které od nich zachycujeme. Způsobena je rotací neutronové hvězdy - tento efekt tak trochu připomíná maják.

V systému PSR J0337 + 1715 obíhají pulsar a jeden z bílých trpaslíků kolem společného těžiště, kolem obou pak krouží druhý bílý trpaslík (viz obrázek).

Milisekundový pulsar byl objeven v roce 2007. Kolem své osy se otočí téměř 366x za sekundu. Extrémní objekt je vzdálený 4200 světelných roků a na obloze se nachází v souhvězdí býka. Jeho vzdálenější průvodce ho obíhá ve vzdálenosti necelé astronomické jednotky (tedy přibližně ve vzdálenosti Země-Slunce).

Podobné, gravitačně propojené, trojhvězdy mají komplikované chování. To závisí na rozložení hmoty a vnitřním složení hvězd. Gravitační vlivy jsou u nich zároveň daleko zřetelnější než v planetárních soustavách, kde se vzájemných interakcí logicky účastní daleko méně hmoty.

Vědci sledovali trojnásobnou hvězdu třemi různými radioteleskopy. Pozorování trvala šest let.

Díky zřetelnému signálu pulsaru, který se dá dobře zachytit radioteleskopem, se povedlo extrémně přesně změřit dráhu zúčastněného pulsaru. Celý systém pak simulovali na počítači. Podařilo se zjistit, že se systém chová přesně tak, jak vyžaduje Einsteinova teorie relativity.

Nordtvedtův parametr

Tzv. Nordtvedtův efekt, který určuje míru porušení principu, vyplývajícího z obecné teorie relativity, je teoretický konstrukt, který by mohl naznačit, že je Einsteinova teorie neúplná. Zároveň by mohl ukázat cestu k jiné a komplexnější teorii.

Při pokusech s tělesy s nízkou vlastní gravitací (kontrolách pohybu Země a Měsíce nebo pohyb Merkuru v naší vlastní soustavě) bylo potvrzeno, že teorie relativity funguje - a Nordtvedtův parametr musí být (pokud má vůbec nějakou hodnotu) nesmírně malý.

Pozorováním trojhvězdy PSR J0337 + 1715 ho vědci zmenšili ještě o tři řády.

Konkurenční teorie, které s Nordtvedtovým efektem počítají, se tak dostávají do problémů. Jak se zdá, měl profesor Einstein… zase jednou pravdu.

Zdroje:https://www.nature.com/articles/s41586-018-0265-1https://www.nature.com/articles/nature12917,https://arxiv.org/abs/1401.0535

 

Autor: Dana Tenzler | čtvrtek 19.7.2018 8:00 | karma článku: 28,18 | přečteno: 1195x

Další články autora

Dana Tenzler

Chemie v kuchyni - proč želíruje zmrazený žloutek?

Proč se dá zmrazit syrový vaječný bílek, ze žloutku se ale během zmrazení stává gumová hmota? Jak tomu zabránit? Další blog o chemii ... v kuchyni. (délka blogu 3 min.)

16.6.2025 v 8:00 | Karma: 15,52 | Přečteno: 454x | Diskuse | Věda

Dana Tenzler

Kolský superhluboký vrt

Pro někoho je to velkolepý vědecký projekt, pro jiného je to místo, odkud se ozývají nářky hříšníků a kde se skrývá brána do pekla. Historie Kolského vrtu. (délka blogu 3 min.)

12.6.2025 v 8:00 | Karma: 28,51 | Přečteno: 487x | Diskuse | Věda

Dana Tenzler

Může být v oblacích Venuše život?

Může na Venuši existovat primitivní mikrobiální život? Takový exotický život by se mohl nacházet například ve vrstvě oblaků vysoko nad povrchem planety. (délka blogu 3 min.)

9.6.2025 v 8:00 | Karma: 17,60 | Přečteno: 335x | Diskuse | Věda

Dana Tenzler

Jak život přetváří planetu? A co hledat na cizích vzdálených světech?

Jak poznat na cizí planetě, že na ní kdysi existoval život, podobný tomu našemu? Jaké stopy po sobě zanechal pradávný život na Zemi? Paradoxně je najdeme právě tam, kde je člověk nečeká - v neživé přírodě.

5.6.2025 v 8:00 | Karma: 16,86 | Přečteno: 165x | Diskuse | Věda

Dana Tenzler

Divoká minulost systému Kepler-221

Planetární systémy se zdají být na první pohled stabilní a neměnné. Jejich minulost ale může být zajímavá a někdy i dost pohnutá. (délka blogu 3 min.)

2.6.2025 v 8:00 | Karma: 15,15 | Přečteno: 184x | Diskuse | Videoblogy

Nejčtenější

Chlípní rudoarmějci na lovu. Slavný fotograf nafotil tutlanou sexualitu v SSSR

11. června 2025

Seriál Jen rok po Stalinově smrti dorazil do Sovětského svazu Henri Cartier-Bresson. Slavný francouzský...

Poslala manželce zprávu, že jsme milenci. Sekal jsem ji do hlavy, vypověděl primář

16. června 2025,  aktualizováno  11:52

Šokující detaily mimořádně brutální vraždy dnes zaznívají u Krajského soudu v Plzni, kde stanul...

Advokát Prouza spáchal sebevraždu. Nechal po sobě dopis na rozloučenou

16. června 2025  12:20

V sobotu spáchal sebevraždu renomovaný padesátiletý advokát a bývalý českobudějovický soudce Daniel...

V Indii se zřítil letoun s 242 lidmi mířící do Británie, dopadl na lékařskou ubytovnu

12. června 2025  10:55,  aktualizováno  16:42

Letadlo společnosti Air India s 242 lidmi na palubě mířící do Británie se krátce po startu zřítilo...

Rudé prádlo a finta se třpytkami. Strip klub v Charkově nabízí show i útěchu

15. června 2025  20:19

Když si dvacetiletá Lisa na svou směnu ve striptýzovém klubu v ukrajinském Charkově obouvá boty na...

Vláda u Ústavního soudu uhájila zpřísnění podmínek pro předčasné důchody

18. června 2025  9:05,  aktualizováno  10:07

Ústavní soud zamítl návrh ANO na zrušení novely, jež zpřísnila podmínky předčasných důchodů. Vláda...

Finále volby ředitele ČT: Radní grilují kandidáty, Karas mluvil o klientelismu

18. června 2025,  aktualizováno  10:04

Sledujeme online Radní ve středu volí nového generálního ředitele České televize. Nástupce Jana Součka vybírají z...

Vláda má jednat o chronologii bitcoinové kauzy, kterou připravila Decroix

18. června 2025,  aktualizováno  9:55

Časovou osu kauzy miliardového daru v bitcoinech, která stála místo ministra spravedlnosti za ODS...

Udělali jste ze státu pračku výnosů z trestné činnosti, vyčítá vládě Vondráček

18. června 2025  5:42,  aktualizováno  9:46

Přímý přenos „Bavíme se o miliardách korun, které se podařilo organizovanému zločinu zčásti možná vyprat, ale...

  • Počet článků 1089
  • Celková karma 18,35
  • Průměrná čtenost 1262x
Pokud vás blog pobaví nebo se v něm dočtete něco zajímavého - je jeho účel splněn. Přijďte si popovídat do diskuze, často je ještě zajímavější než blog sám, díky milým a znalým návštěvníkům. 
Nastavte si velikost písma, podle vašich preferencí.