Kiek laiko užtruktų, kol gravitacinis šulinys, kurį sukūrė Saulė, išnyks, o Žemė ir likusios planetos nuskris į kosmosą?
Pačiame pirmame „Vadovo į kosmosą“ epizode švariai nusiskuto mano versija, pakabinta mano rūsyje, paaiškino, kiek laiko reikia, kad šviesa patektų iš saulės į žemę. Norint atsakyti į šį klausimą, kelionė trunka apie 8 minutes ir 20 sekundžių.
Kitaip tariant, jei saulė staiga išnyktų iš pačios kosmoso, mes vis tiek pamatytume ją danguje šviečiančią daugiau nei 8 minutes, kol viskas sutemo. Marsas užtruks maždaug 12 minučių, kol Saulė dingo, o „New Horizons“, esantis beveik Plutone, daugiau nei 4 valandas nematys pokyčių.
Nors ši idėja šiek tiek pritraukia mintis, esu įsitikinusi, kad turite galvą apvyniota. Mes tikrai įsitikinome, kad čia apie tai šioje laidoje. Kuo toliau žiūrėsite į kosmosą, tuo labiau žiūrėsite į laiką dėl šviesos greičio, bet ar kada pagalvojote apie gravitacijos greitį?
Grįžkime prie to originalaus pavyzdžio ir vėl pašalinkime Saulę. Kiek laiko užtruktų, kol gravitacinis šulinys, kurį sukūrė Saulė, išnyks.
Kada Žemė ir kitos planetos išskristų į kosmosą be Saulės, laikančios visą Saulės sistemą kartu su jos sunkio jėga? Ar tai įvyktų akimirksniu, ar prireiktų laiko, kol informacija pasiekia Žemę?
Tai skamba kaip paprastas klausimas, bet iš tikrųjų sunku pasakyti. Gravitacijos jėga, palyginti su kitomis Visatos jėgomis, iš tikrųjų yra gana silpna. Tai praktiškai neįmanoma išmėginti laboratorijoje.
Remiantis Einsteino reliatyvumo teorija, masės iškraipymai erdvėlaike, dar vadinami gravitacija, išplis šviesos greičiu. Kitaip tariant, Saulės šviesa ir Saulės sunkis turėtų išnykti tuo pačiu metu iš Žemės perspektyvos.
Bet tai tik teorija ir daugybė išgalvotų matematikų. Ar yra koks nors būdas tai išbandyti realybėje? Astronomai sugalvojo būdą, kaip tai padaryti netiesiogiai, stebėdami sąveiką su masyviais objektais kosmose.
Dvejetainėje sistemoje PSR 1913 + 16 yra pora pulsų, kurie skrieja vienas su kitu per kelis kartus didesnius nei Saulės plotis. Kai jie sukasi aplink vienas kitą, pulsarai patys metina erdvės laiką, išleisdami gravitacines bangas. Ir dėl šio gravitacinių bangų išsiskyrimo pulsai sulėtėja.
Nuostabu, kad astronomai netgi gali išmatuoti šį orbitos skilimą, tačiau dar labiau stebina tai, kad jie naudoja šį procesą gravitacijos greičiui matuoti. Atlikdami skaičiavimus, astronomai nustatė, kad sunkio greitis turi būti 1% šviesos greičio - tai pakankamai arti.
Norėdami sužinoti šį skaičių, mokslininkai taip pat atidžiai stebėjo Jupiterį. Stebėdami, kaip Jupiterio gravitacija sulaiko šviesą iš foninio kvazaro, kai ji eina priekyje, jie sugebėjo nustatyti, kad gravitacijos greitis yra nuo 80% iki 120% šviesos greičio. Vėlgi, tai pakankamai arti.
Taigi ten jūs einate. Gravitacijos greitis lygus šviesos greičiui. Ir jei saulė staiga išnyks, džiaugsimės tuo pačiu metu gavę visas blogas naujienas.
Gravitacija yra atšiauri meilužė. Papasakokite istoriją apie laiko sunkumą jums buvo per greita. Įdėkite jį į komentarus žemiau.
„Podcast“ (garso įrašas): atsisiųskite (trukmė: 3:51 - 3,5 MB)
Prenumeruokite: „Apple“ transliacijos | „Android“ | RSS
„Podcast“ (vaizdo įrašas): atsisiųsti (trukmė: 4:14 - 50,4 MB)
Prenumeruokite: „Apple“ transliacijos | „Android“ | RSS
