Наша планета, вращаясь, искривляет пространство и время. Эта гипотеза, выдвинутая великим физиком Альбертом Эйнштейном еще в 1916 году, теперь доказана учеными, которые исследовали результат эксперимента, поставленного в 2004 году силами Американского национального аэрокосмического агентства NASA.
Чтобы проверить ее, в 2004 году Специалисты NASA запустили спутник Gravity Probe-B. Внутри космического аппарата находились четыре кварцевых шара, покрытых ниобием. Это самые идеальные сферы из всех, когда-либо сделанных. Их температура поддерживалась близкой к абсолютному нулю (-273 градуса по Цельсию).
Эти шары были изолированы от внешних вмешательств и помещены в самую «спокойную» среду из существующих, а именно в емкость со сверхжидким гелием. При попадании на орбиту шарам задали вращательный импульс.
Если теория Эйнштейна об искажении Землей пространства и времени справедлива, то масса и вращение Земли в 640 километрах от четырех кварцевых шаров должна была сместить их на незначительное, но тем не менее измеряемое расстояние.
Полученные посредством спутника данные выявили смещение этих шаров. Одним из затруднений для ученых оказалась необходимость доказать, что выявленное смещение шаров выходит за пределы погрешности измерений, а также не является фальшивкой и, следовательно, в самом деле подтверждает теорию Эйнштейна.
Отклонения в пространстве и времени, которые должны провоцироваться Землей, укладываются в разработанную Эйнштейном знаменитую Общую теорию относительности, согласно которой на пространство и время влияют все крупные и массивные объекты, а именно планеты и звезды.
Если бы Эйнштейн ошибался, тогда кварцевые шары вращались бы, не попадая под влияние никаких внешних сил, а именно давления, температуры, магнитного поля, гравитации и электрических зарядов. Но великий физик утверждал, что искривление пространства и времени вокруг Земли окажет некоторое влияние на положение близлежащих объектов, которое, хотя и с большими трудностями, но все-таки измеримо. Действительно, за год отклонение оси шариков составило всего одну тысячную угловой секунды.
«Одна тысячная угловой секунды — это толщина человеческого волоса, видимая на расстоянии 16 километров. То есть это очень маленький угол, и вот такой точности должен был достичь аппарат Gravity Probe B», — пояснил руководитель группы ученых, профессор Стэнфордского университета Фрэнсис Эверитт.
Предложение проверить теорию Эйнштейна экспериментальным путем было выдвинуто еще в 1959 году, но пришлось ждать почти полвека, прежде чем эта проверка стала технически возможной. Около 100 выпускников вузов успешно защитили дипломные работы, исследуя различные стороны предложенной Эйнштейном теории, отмечает BBC.
Научные открытия и конструкторские находки, которые появились благодаря подготовке к запуску Gravity Probe B, позволили, в частности, усовершенствовать спутниковую систему навигации GPS, сообщает NEWSru.com.
«Прецессия гироскопа в гравитационном поле вращающегося тела до сих пор никогда не измерялась. Хотя результат в этом случае поддерживают теорию Эйнштейна, дело-то не в этом. Физики никогда не перестанут проверять основные теория — или для того, чтобы подтвердить их, или чтобы сделать открытия за пределами этих стандартных теорий. В некоторых случаях единственная возможность провести такие эксперименты — это вынести их в космос, как в случае с Gravity Probe B», — сказал профессор Клиффорд Уилл из Университета имени Вашингтона.
