Νέα επιβεβαίωση της Γενικής Σχετικότητας του Αϊνστάιν με την καμπύλωση του φωτός ενός λευκού νάνου

Οι επιστήμονες κατάφεραν να υπολογίσουν έμμεσα τη μάζα ενός κοντινού άστρου, χρησιμοποιώντας την καμπύλωση που προκάλεσε η βαρύτητά του στο φως ενός άλλου μακρινού άστρου, κάτι που έως τώρα είχε προβλεφθεί μόνο θεωρητικά. Το επίτευγμα επιβεβαιώνει για μια ακόμη φορά την ισχύ της Γενικής Θεωρίας Σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν, λίγο πάνω από έναν αιώνα μετά τη δημοσίευσή της.

Advertisements

Όταν η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν ανέτρεπε το νόμο της βαρύτητας του Νεύτωνα

Ο νόμος του Νεύτωνα για τη βαρύτητα ήταν πολύ σημαντικός διότι ενσωμάτωνε σε μία σχέση όλα όσα είχαν προσπαθήσει να εξηγήσουν για το Ηλιακό Σύστημα ο Κοπέρνικος, ο Κέπλερ και ο Γαλιλαίος, ενώ έδωσε με ακρίβεια τις κινήσεις των πλανητών γύρω από τον ήλιο. Έτσι, αφού εξουσίαζε όλο το γνωστό σύμπαν οι φυσικοί υπέθεταν ότι το πρόβλημα της βαρύτητας είχε επιλυθεί και χρησιμοποιούσαν τον τύπο του Νεύτωνα για να εξηγήσουν τα πάντα, από την πτήση ενός βέλους μέχρι την τροχιά ενός κομήτη.

Το παράδοξο φαινόμενο EPR της κβαντομηχανικής

Η λεγόμενη «μη-τοπικότητα» μια από τις πιο παράξενες θεωρίες της κβαντικής θεωρίας, που μαζί με την γάτα του Schroedinger, ήταν άλλη μια διαμάχη του Einstein με τον υποστηρικτή και συνιδρυτή της κβαντικής θεωρίας τον Niels Bohr (ο άλλος ιδρυτής ήταν ο Einstein!). Με την θεωρία αυτή οι υποστηρικτές της, πιστεύουν πως γεγονότα που συμβαίνουν εδώ, μπορούν να επηρεάσουν γεγονότα σε άλλο σημείο που μπορεί να είναι πολύ απομακρυσμένο από το πρώτο. Το φαινόμενο αυτό ήταν η αιτία που έκανε τον Einstein να δηλώσει πως «ο Θεός δεν παίζει ζάρια με το Σύμπαν», στην διαμάχη του με τον Niels Bohr, με τον οποίο βέβαια ήταν πολύ φίλος.

Διαστημικό εργαστήριο για τον έλεγχο της θεωρίας της βαρύτητας του Αϊνστάιν

Είχαν δίκιο τα εκατοντάδες άρθρα που γράφηκαν πέρυσι, με αφορμή τα 100 χρόνια από τη διατύπωση της Γενικής Σχετικότητας, να την περιγράφουν ως την «πιο όμορφη θεωρία της φυσικής»; Μέχρι σήμερα η απάντηση είναι καταφατική, αφού όλα τα πειράματα που έχουν γίνει, έχουν επιβεβαιώσει την αρχή της ισοδυναμίας, πάνω στην οποία βάσισε ο Άλμπερτ Αϊνστάιν το 1905 τη διατύπωσή της.

Μιλέβα Μάριτς: Η «μαμά» της Θεωρίας της Σχετικότητας

«Η πρώτη γυναίκα του Αϊνστάιν, η Μιλέβα Μάριτς, του έδωσε πολλές εκπληκτικές ιδέες με την βοήθεια των οποίων έφτασε στην επιτυχία. Αυτή έγραψε τα άρθρα για τη Θεωρία της Σχετικότητας τα οποία ο ίδιος δημοσίευσε υπογράφοντας το όνομά του!». Λένε ότι πίσω από έναν μεγάλο άνδρα κρύβεται πάντα μία μεγάλη γυναίκα. Πίσω από τη πιο διάσημη μεγαλοφυΐα της ανθρωπότητας, τον Άλμπερτ Αϊνστάιν, στεκόταν η Μιλέβα Μάριτς, μία Σερβίδα η οποία, εκτός που γέννησε τρία παιδιά μαζί του, ήταν πολύ πιθανόν να «γέννησε» και την περίφημη Θεωρία της Σχετικότητας κάνοντας όλους τους απαραίτητους μαθηματικούς υπολογισμούς γι’ αυτήν. Και γι’ αυτό το λόγο ίσως ο Αϊνστάιν, όταν πήρε το Βραβείο Νόμπελ κατέθεσε όλο το ποσό στο λογαριασμό της, παρόλο που εκείνη την εποχή ήταν πλέον χωρισμένοι κι εκείνη πάλευε μόνη της να μεγαλώσει τα παιδιά τους…

Ενδείξεις παραβίασης της Γενικής Σχετικότητας από το ίδιο πείραμα που δικαίωσε τον Αϊνστάιν

Οι δύο ανιχνευτές Advanced LIGO στις ΗΠΑ πέρασαν στην ιστορία τον Σεπτέμβριο του 2015, όταν έγιναν οι πρώτοι που κατέγραψαν σήματα βαρυτικών κυμάτων, και έτσι επιβεβαίωσαν μία από τις λίγες προβλέψεις της Γενικής Σχετικότητας που μέχρι εκείνη τη στιγμή δεν είχαν επαληθευτεί πειραματικά.

Η ιστορική σύγκρουσή των Μπορ και Αϊνστάιν

Ο 20ος αιώνας θα μπορούσε να χαρακτηριστεί ως ο χρυσός αιώνας της εξέλιξης της φυσικής. Στις αρχές του όμως, πριν θεμελιωθεί η Κβαντική Θεωρία, δύο τεράστιοι φυσικοί διαφώνησαν, δημιουργώντας το μεγαλύτερο επιστημονικό debate της ιστορίας.

Τα λάθη του Αϊνστάιν

Ποιες ήταν, σύμφωνα με τον Λόρενς Κράους, οι μεγαλύτερες επιστημονικές αστοχίες του γίγαντα της σύγχρονης φυσικής; Ωστόσο θα ήταν λάθος να πιστέψει κανείς ότι ο Αλμπερτ Αϊνστάιν ήταν αλάνθαστος ή ότι οι επιστημονικές προβλέψεις του ήταν πάντοτε σωστές.

Ο διανοούμενος Einstein Ένας μοναχικός ταξιδευτής του Σύμπαντος

Ο Albert Einstein (Ulm 14 Μαρτίου 1879 – Princeton 18 Απριλίου 1955), μια από τις πιο δημιουργικές διάνοιες της ανθρώπινης ιστορίας, έμεινε στην ιστορία ως ένας μύθος της επιστήμης αλλά και ως η συνείδηση της επιστήμης χάρη στο βαθύ ανθρωπισμό και τη στράτευσή του υπέρ της ειρήνης, της συναδέλφωσης των λαών, της προάσπισης της ελευθερίας και τον αγώνα του για την κοινωνική δικαιοσύνη.

Πώς η σχετικότητα του Αϊνστάιν έσωσε το ηλιοκεντρικό μοντέλο

Για χιλιετίες, κατά το μεγαλύτερο μέρος της ανθρώπινης ιστορίας, οι πλανήτες και η Σελήνη ήταν τα μόνα σώματα που ξέραμε σε ένα μεταβαλλόμενο σύμπαν. Τα αστέρια και ο Γαλαξίας μας – νύκτα με τη νύχτα, χρόνο με το χρόνο – εμφανίζονταν ίδια, ή έμοιαζαν να αλλάζουν τόσο λίγο, τόσο σπάνια και τόσο σταδιακά που η ανθρωπότητα ποτέ δεν το μάθαινε. Μια προσεκτική παρατήρηση θα σημείωνε ότι οι πλανήτες όχι απλώς «περιπλανώνται» από βράδυ σε βράδυ, αλλά μετακόμιζαν με ένα προβλέψιμο τρόπο, τόσο μπροστά αλλά και με οπισθοδρομικές κινήσεις.

1915-2015: μια ιστορική-επιστημολογική αποτίμηση της θεωρίας της σχετικότητας

«Το φιλοσοφικό ‘‘στιλ’’ του Αϊνστάιν δυσχέρανε την κατανόηση και την αποδοχή της θεωρίας της σχετικότητας καθώς δεν ήταν λίγοι οι φυσικοί που θεωρούν ότι ο φιλοσοφικός στοχασμός σχετικά με τον χώρο και τον χρόνο δεν έχει θέση στη φυσική

Η γυναίκα του Αϊνστάιν ήταν κάτι παραπάνω από βοηθός του στην Σχετικότητα

Στις 25 Νοεμβρίου του 1915 ο Άλμπερτ Αϊνστάιν παρουσίασε τη Θεωρία της Σχετικότητας κι ένα μήνα αργότερα τη δημοσίευσε. Από το 1905 ο Αϊνστάιν «πάλευε» για να αποδείξει το θεώρημά του, αλλά δεν το έκανε μόνος του, είχε τη βοήθεια μιας συμμαθήτριάς του που έμελλε να γίνει και πρώτη του σύζυγος. Επρόκειτο για τη σερβικής καταγωγής Μιλέβα Μάριτς. Εν τω μεταξύ τα τελευταία χρόνια όλο και περισσότεροι υποστηρίζουν πως πίσω από τον μεγάλο άνδρα ήταν η γυναίκα του, η οποία έκανε, αν όχι όλο, το μεγαλύτερο μέρος της δουλειάς και γι΄αυτό το λόγο ζητούν να αναγνωριστεί ο ρόλος της.

Τα 100 χρόνια της Γενικής Σχετικότητας

Σήμερα, 25 Νοεμβρίου 2015, συμπληρώνονται 100 χρόνια από τότε που ο Αϊνστάιν παρουσίασε την τελική μορφή της διάσημης πλέον Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας, με μια ομιλία του στην Πρωσική Ακαδημία Επιστημών.

Η θεωρία του Αινστάιν επιβεβαιώνεται από τα δεδομένα για το «νεαρό» σύμπαν

Η γενική θεωρία της σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν, όπως και το κυρίαρχο κοσμολογικό μοντέλο, συμφωνούν με τα διαθέσιμα δεδομένα σχετικά με την κατάσταση του σύμπαντος στα πρώτα στάδια της δημιουργίας τους.

Ειδική και Γενική Σχετικότηταn

H «νεότερη Φυσική» ξεκινά στις αρχές του 20ού αιώνα με την Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας (ΕΘΣ) του Αϊνστάιν που εισήγαγε μερικές επαναστατικές ιδέες για την εποχή της, όπως για παράδειγμα ότι ο χρόνος «κυλάει» διαφορετικά για παρατηρητές που κινούνται με διαφορετικές ταχύτητες, αλλά και ότι οι διαστάσεις των αντικειμένων αλλάζουν και εξαρτώνται από την ταχύτητα με την οποία κινούνται. Επιπλέον, αλλαγές υφίσταται η έννοια της μάζας: για παράδειγμα, ένα σώμα γίνεται «βαρύτερο» όταν κινείται. Τούτο δεν σημαίνει ότι το σώμα απέκτησε ξαφνικά περισσότερα πρωτόνια και ηλεκτρόνια, αλλά ότι απαιτείται μεγαλύτερη δύναμη για να μεταβάλουμε την κινητική του κατάσταση όταν κινείται παρά όταν ηρεμεί. Φυσικά, όλα αυτά γίνονται αντιληπτά μόνο σε κινήσεις με ταχύτητες που πλησιάζουν την ταχύτητα του φωτός. Σήμερα, τέτοιες ταχύτητες δεν είναι καθόλου σπάνιες σε πειράματα με υποατομικά σωματίδια και όλες οι προβλέψεις της ΕΘΣ έχουν επιβεβαιωθεί πειραματικά.

Δικαίωση του Αϊνστάιν: "Ο χρόνος είναι σχετικός"

Μια βασική πρόβλεψη της θεωρίας της Ειδικής Σχετικότητας που είχε διατυπώσει ο Αϊνστάιν με μεγάλη ακρίβεια το 1905, πλέον επιβεβαιώνεται. Συγκεκριμένα, πειράματα σε έναν επιταχυντή σωματιδίων στη Γερμανία επιβεβαίωσαν ότι ο χρόνος κυλά πιο αργά σε ένα κινούμενο ρολόι συγκριτικά με ένα σταθερό.

Ο Αϊνστάιν επισκιάζει το Νεύτωνα

Ενώ ο Αριστοτέλης είδε τη βαρύτητα σαν μια ιδιότητα της ύλης, ο Νεύτωνας τη θεωρούσε σαν μια περίπου μυστηριώδη δύναμη. Αλλά στην γενική σχετικότητα δεν ισχύει ούτε το ένα ούτε το άλλο. Η βαρύτητα, στο νέο κόσμο του Αϊνστάιν, είναι μια εκδήλωση της καμπύλωσης στη γεωμετρίας του χωρόχρονου. Όπως το έθεσε πολύ σωστά ο John Wheeler: «Η ύλη λέει στον χώρο πώς να καμπυλωθεί και ο χώρος λέει πώς αυτή να κινηθεί» (η λέξη χώρος που χρησιμοποιεί ο Wheeler είναι στην πραγματικότητα ο «χωροχρόνος».) Το νευτώνειο ισοδύναμο αυτού του αφορισμού θα ήταν: «Η ύλη λέει στην ύλη πώς να κινηθεί.”

H θεωρία της βαρύτητας του Αϊνστάιν

Στη Νευτώνεια θεωρία η βαρύτητα αντιμετωπίζεται σαν ένα πεδίο το οποίο είναι ανάλογο ως προς πολλές από τις ιδιότητες του με ένα ηλεκτρικό πεδίο. Ωστόσο, υπάρχουν δύο βασικές ιδέες οι οποίες οδηγούν στη σκέψη ότι ίσως η βαρύτητα είναι διαφορετική από τα άλλα πεδία.

Η κοσμολογική σταθερά Λ του Αϊνστάιν

Το μεγαλύτερο λάθος του Αϊνστάιν, όπως ο ίδιος παραδέχθηκε σε μια συνομιλία που είχε με τον George Gamow, ήταν η εισαγωγή κατά το 1917 μιας κοσμολογικής σταθεράς Λ στις εξισώσεις της γενικής σχετικότητας. Ο λόγος που το έκανε ήταν γιατί την εποχή εκείνη οι φυσικοί πίστευαν ότι το σύμπαν ήταν στατικό, ενώ οι εξισώσεις οδηγούσαν τον Αϊνστάιν σε ένα μεταβαλλόμενο σύμπαν.