금요일, 4월 19, 2024

아인슈타인의 정신적 굽힘 상대성 이론은 또 다른 거대한 테스트를 통과했습니다.

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Deungjeong Kyungsoon
Deungjeong Kyungsoon
"경순은 통찰력 있고 사악한 사상가로, 다양한 음악 장르에 깊은 지식을 가지고 있습니다. 힙스터 문화와 자연스럽게 어우러지는 그의 스타일은 독특합니다. 그는 베이컨을 좋아하며, 인터넷 세계에서도 활발한 활동을 보여줍니다. 그의 내성적인 성격은 그의 글에서도 잘 드러납니다."

무슨 일이야

과학자들은 아인슈타인의 약한 등가 원리를 세심하게 테스트하기 위해 위성을 우주로 보냈습니다.

그게 왜 중요해

약한 등가 원리는 일반 상대성 이론의 필수적인 부분이므로 이러한 테스트 결과는 우리 우주의 기본 이론에 대한 추가 지원을 제공합니다.

1916년, 알버트 아인슈타인은 감히 아이작 뉴턴이 틀렸다고 주장했습니다. 중력에 대해. 아니요, 지구에서 나오는 신비한 힘이 아닙니다.

대신, 아인슈타인은 공간과 시간이 다차원 네트워크로 뒤틀려 있고 이 네트워크의 인대가 풀리지 않은 종이 부분과 같다고 상상했습니다. 구부릴 수 있는, 성형할 수 있는. 우리는 이러한 무형의 네트워크 안에 존재하기 때문에 단순한 인체가 경험한다고 믿었습니다. 가짜 외모 우리를 땅에 단단히 붙드소서. 우리는 그것을 중력이라고 부릅니다.

(뇌가 아프더라도 걱정하지 마십시오. 여기에 전용 기사가 있습니다. 이 개념을 파괴.)

그리고 천재 수학자는 이 수수께끼 같은 아이디어를 자신의 일반 상대성 이론이라고 불렀고, 이것은 고정된 제목이었지만, 동료들은 그것을 “완전히 비실용적이고 우스꽝스러운” 제목이라고 불렀습니다. 모든 역경에도 불구하고 아인슈타인의 정신을 마비시키는 아이디어는 아직 흔들리지 않았습니다. 그 건물은 더 작거나 설명할 수 없을 정도로 큰 규모 모두에서 사실로 남아 있습니다. 전문가들은 구멍을 뚫기 위해 노력했습니다. 자꾸그리고 자꾸 그리고 자꾸그러나 일반 상대성 이론이 항상 우선합니다.

그리고 수요일에 야심찬 위성 실험 덕분에 과학자들은 일반 상대성 이론이 우리 우주의 근본적인 사실임을 다시 한 번 발표했습니다. 연구팀은 일반 상대성 이론의 주요 측면 중 하나인 약한 등가 원리에 대한 “가장 정확한 테스트”라고 불리는 것을 현미경이라는 작업으로 수행했습니다.

프랑스 우주 연구소(French Space Laboratory)의 과학자인 마누엘 로드리게즈(Manuel Rodriguez)는 “이 주제에 대해 20년 이상 연구해 왔으며 과학 기기 프로젝트 관리자이자 이 임무의 공동 연구원이 될 기회가 있다는 것을 깨달았습니다. ONERA 및 새로운 연구의 저자, Physical Review Letters에 게재됨.

“물리학의 역사에 이렇게 놀라운 결과를 남긴 것은 매우 드뭅니다.”

아인슈타인의 상대성 이론이 우주를 상상한 방식을 묘사한 것입니다.

Zoe Liao/CNET

약한 등가의 원리는 무엇입니까?

그만큼 약한 등가 원리 그것은 이상해.

중력장에 있는 모든 물체는 다른 힘이 영향을 미치지 않을 때 같은 방식으로 낙하해야 한다고 합니다. 바람, 누군가가 물체를 발로 차거나, 다른 물체가 충돌하는 것과 같은 외부 간섭에 대해 이야기하고 있습니다.

그리고 네, 제가 모든 것을 말할 때 저는 모든 것을 의미합니다. 깃털; 피아노; 농구; 너와 나; 상상할 수 있는 모든 것은 실제로 이 원칙에 따라 정확히 같은 방식으로 떨어질 것입니다.

현미경 프로젝트는 플래티넘 잉곳과 티타늄 잉곳이라는 두 개의 물체를 포함하는 위성을 지구 궤도로 보냈습니다. Rodrigues는 “선택은 재료가 실험실에서 만들기 쉽고 실현 가능한지 여부와 같은 기술적 고려 사항을 기반으로 했습니다.”라고 말했습니다.

그러나 약한 등가 원리(WEP)를 이해하는 데 더 중요한 것은 이 합금이 지구 궤도에서 폭발했다는 것입니다. 왜냐하면 이 합금은 다른 힘에 영향을 미치지 않는 우리 행성의 중력장에 존재하기 때문입니다. 테스트 표준에 적합합니다. 위성이 우주에 도달하면 연구원들은 테스트를 시작했습니다. 수년간담근 백금 비트 및 티타늄 비트 여부 같은 방법으로 그들이 지구를 도는 동안.

그들은 매우 정확한 정도로 했습니다.

Rodriguez는 “프로젝트 중 가장 흥미진진한 부분은 이전에 누구도 해보지 못한 수준의 정밀도로 새로운 세계를 탐험할 수 있는 도구와 작업을 개발하는 것이었습니다.”라고 말했습니다. “이 새로운 세계의 개척자로서 우리는 처음으로 진입했기 때문에 이전에 보지 못했던 현상을 매 순간마다 예상했습니다.”

바닥이 뾰족한 과학 기구를 들고 있는 청동 원통형 몸체

현미경 임무에서 사용되는 캡슐.

ZARM / 셀리그 – ONERA 2013

기술적 인 측면에 관심이 있다면 실험 결과 한 합금의 낙하 가속도가 다른 합금과 10 ^ 15의 1 부품 이상 차이가 나지 않는 것으로 나타났습니다. 연구원은이 양을 초과하는 차이는 위반을 의미한다고 말합니다. 아인슈타인의 이론에 대한 우리의 현재 이해에 의한 WEP의.

미래를 위해 팀은 Microscope 2라는 후속 임무를 수행 중이며 Rodrigues는 약한 등가 원리를 100배 더 잘 테스트할 것이라고 말합니다.

그러나 이것은 적어도 10년 정도 동안은 좋을 것이라고 연구원들은 말합니다.

좋아, 이게 나에게 무슨 의미가 있어?

어찌보면 일반상대성이론의 경직성이 문제가 된다. 우리 우주를 이해하기 위한 기본 청사진이지만, 단지 계획.

우리는 또한 원자 및 보존과 같은 것들이 어떻게 작동하는지 설명하는 입자 물리학의 표준 모델과 전자기학 및 존재의 불확실성과 같은 것들을 설명하는 양자 역학과 같은 구조를 가지고 있습니다.

그러나 이것은 경고입니다.

두 개념 모두 일반 상대성 이론만큼 깨지지 않는 것처럼 보이지만, 양립할 수 없습니다. 그래서… 뭔가 잘못된 것이 있을 것입니다. 그리고 이것은 우리가 물리적 우주의 통일된 이야기를 만드는 것을 방해합니다. 그만큼 표준 양식예를 들어, 중력을 설명할 수 없는 유명인일반 상대성 이론 양자 현상을 실제로 보지 마십시오.. 궁극적인 이론을 위한 거대한 전투입니다.

녹색 옷을 입고 머리망을 두른 네 명의 과학자가 금박으로 감싼 오븐 크기의 장치 옆에 서 있습니다.

위성 장비를 들고 서 있는 현미경 팀, 오른쪽.

오네라 / 로드리게스 2016

“일부 이론은 중력과 일부 전자기 매개변수 사이의 결합을 예측합니다.”라고 Rodriguez는 예를 들어 제공했습니다. “이 커플링은 아인슈타인의 이론에는 존재하지 않습니다. 이것이 WEP가 존재하는 이유입니다.”

우리는 갈림길에 서 있습니다.

그러나 밝은면은 대다수의 학자들이 이 모든 이론을 고려하십시오 불완전한. 그래서 우리가 어떻게든 방법을 찾을 수 있다면 종결 예를 들어 Rodrigues는 새로운 결합을 찾거나 표준 모델에 추가할 새 입자를 선택하여 우주 퍼즐의 누락된 조각으로 이어질 수 있다고 말합니다.

Rodriguez는 WEP를 깨는 것에 대해 “물리학의 혁명이 되어야 합니다.”라고 말했습니다. “그것은 우리가 새로운 힘, 또는 중력자와 같은 새로운 입자를 발견했다는 것을 의미할 것입니다. 그것은 물리학 세계의 트로피입니다.”

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