Eynshteyn nazariyasi yana tasdiqlandi: fazo-vaqt burilishi o‘lchandi

Xitoylik olimlar Albert Eynshteynning umumiy nisbiylik nazariyasini amalda eng aniq tasdiqlagan o‘lchov natijalarini e’lon qilishdi. Nature jurnalida chop etilgan tadqiqotga ko‘ra, Uxan fizika va matematika instituti mutaxassislari Yer massasi fazo-vaqtni qanday «burishini» rekord darajadagi yuqori aniqlikda qayd etishga muvaffaq bo‘lishdi. Ushbu yutuq zamonaviy fizika uchun muhim qadam bo‘lib, alternativ nazariyalarni cheklashga yordam beradi. Bu haqda Ixbt.com xabar beradi.

Ixbt.com ma’lumotiga ko‘ra, o‘lchovlardagi xatolik atigi 0,2 foizni tashkil etgan. Taqqoslash uchun, barcha avvalgi urinishlarda noaniqlik 10 foizgacha yetgan edi. Gap «inersial sanoq tizimlarining yetaklab ketish effekti» yoki 1918 yilda uni modellashtirgan fiziklar sharafiga atalgan «Lenze-Tirring effekti» haqida bormoqda. Mazkur hodisaga ko‘ra, obyekt qanchalik massiv bo‘lsa va qanchalik tez aylanib tursa, u atrofidagi fazoni shunchalik kuchli искажат qiladi.

Noyob sun’iy yo‘ldosh yordamidagi o‘lchovlar

Olimlar Yer kabi kichik osmon jismlarida bu juda zaif gravitatsiyaviy og‘ishlarni aniqlash uchun Italiya kosmik agentligi ishlab chiqqan LARES-2 (Laser Relativity Satellite 2) apparatidan foydalanishdi. Diametri taxminan 40 santimetr va og‘irligi 295 kilogramm bo‘lgan bu qurilma nikel-xrom qotishmasidan yasalgan sotiq shardan iborat. Uning bortida hech qanday dvigatellar, quyosh batareyalari yoki bort elektronikasi mavjud emas.

Apparatning butun sirti 303 ta burchakli qaytargichlar bilan qoplangan bo‘lib, uning og‘ir va zich tuzilishi o‘rtacha orbitadagi har qanday nometeorologik kuchlar ta’sirini minimal darajaga tushiradi. 2022 yil iyulidan 2025 yil iyunigacha yerusti stansiyalari sun’iy yo‘ldoshni lazerlar bilan nurlantirib, qaytgan yorug‘lik signallarini qayd etib keldi. Natijada olimlar 1 millimetr aniqlikdagi 200 000 ta kuzatuvdan iborat ma’lumotlar bazasini to‘plashdi.

Ma’lumotlarni tozalash va fundamental natijalar

Yer tortishish kuchi notekisligi tufayli sayyora qutblarda biroz yassilashgan bo‘lib, bu Nyuton kuchlarini yuzaga keltiradi va nisbiylik signalini yashiradi. Ushbu klassik gravitatsiyani filtrlab tashlash uchun tadqiqotchilar LARES-2 ma’lumotlarini NASA tomonidan 1976 yilda uchirilgan LAGEOS apparati ko‘rsatkichlari bilan birlashtirdilar. Ikkala sun’iy yo‘ldosh orbitalarining tekisliklari 180,01° burchak ostida farqlanib, keraksiz kuchlarni o‘zaro matematik tarzda yo‘q qilishni ta’minladi.

Qo‘shimcha to‘siq sifatida Oy va Quyosh ta’siridagi K1 suv-quruqlik ko‘tarilishi xalaqit berdi. Bu muammo vaqt yordamida hal qilindi: ko‘tarilish ta’siri 1050 kunlik presessiya siklida o‘zaro kompensatsiya qilinadi. NASAning Goddard kosmik parvozlar markazining GEODYN dasturiy ta’minoti yordamida barcha xalaqitlar tozalandi.

Tozalash jarayonidan so‘ng fiziklar Yerning o‘z o‘qi atrofida aylanishi natijasida sun’iy yo‘ldoshlar orbitasi yiliga 61,3 millisekund yoyga siljishini qayd etishdi. Olingan qiymat Eynshteyn nazariyasi bashoratlari bilan mukammal darajada mos keldi. Mualliflarning ta’kidlashicha, bu natija umumiy nisbiylik nazariyasini tasdiqlash bilan birga, uni kvant mexanikasi bilan birlashtirishga urinuvchi Chern-Simons gravitatsiyasi kabi muqobil modellarni qat’iy cheklaydi.