Το διάστημα είναι ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια στην φυσική. Για τον Ισαάκ Νεύτων το διάστημα ήταν ένα πλαίσιο εργασίας παθητικό, απόλυτο, παντοτινό και αναλλοίωτο για ότι συμβαίνει στον Κόσμο και αυτό του επέτρεπε να κατανοήσει όλες σχεδόν τις κινήσεις που έβλεπε γύρω του, φτιάχνοντας νόμους που προέβλεπαν τα πάντα.
Η προσέγγιση του Νεύτωνα ήταν στο επίκεντρο για πάνω από διακόσια χρόνια. Στις αρχές του εικοστού αιώνα όμως οι ιδέες ενός υπαλλήλου που δούλευε σε ένα ελβετικό γραφείο ευρεσιτεχνιών, του Άλμπερτ Αϊνστάιν, ανέτρεψαν την εικόνα του Νεύτωνα για το διάστημα.
Με την θεωρία της ειδικής σχετικότητας ο Αϊνστάιν ανακάλυψε ότι η ταχύτητα του φωτός στο κενό είναι ίδια (300.000 χλμ. το δευτερόλεπτο) για όλους τους παρατηρητές, ανεξαρτήτως της σχετικής τους κίνησης ή της κίνησης της πηγής του φωτός και έφερε την μεγάλη ανατροπή.
Για να εξηγήσει την ιδιότητα αυτή του φωτός ο Αϊνστάιν γνωρίζοντας ότι η ταχύτητα είναι η απόσταση την οποία διάνυσε κάτι σ’ ένα συγκεκριμένο χρόνο διατύπωσε μια εκπληκτική θεωρία: ότι ο χώρος και ο χρόνος μπορούν να συνεργαστούν ρυθμιζόμενοι πάντα με τον ίδιο ρυθμό ώστε όσο γρήγορα κι αν κινούμαστε όταν μετρήσουμε την ταχύτητα του φωτός να είναι πάντα 300.000 χλμ. το δευτερόλεπτο. Έτσι ο χώρος και ο χρόνος παύουν να είναι απόλυτοι, συγχωνεύονται με την κίνηση δημιουργώντας μια οντότητα, γνωστή ως χωροχρόνος.
Στην συνέχεια με την θεωρία της γενικής σχετικότητας ανακάλυψε ότι η βαρύτητα είναι η στρέβλωση του χωροχρόνου από τα αντικείμενα που περιέχει. Η Σελήνη μένει σε τροχιά όχι επειδή έλκεται από τη Γη, αλλά επειδή κυλάει σε μία καμπύλη του χωροχρόνου που δημιουργεί η Γη. Ξαφνικά το διάστημα απόκτησε ιδιότητες και καμπυλότητα. Ενώ ο Νεύτων είδε το χώρο ως στατικό και παθητικό, ο Αϊνστάιν τον είδε δυναμικό, ενεργητικό και εύκαμπτο. Ο χώρος είναι συνυφασμένος με τον χρόνο και υπαγορεύει τις κινήσεις.
Για την επιβεβαίωση της θεωρίας ο Αϊνστάιν προβλέπει πως ένας τρόπος είναι να ταξιδέψουμε στις παρυφές μιας μαύρης τρύπας. Οι μαύρες τρύπες είναι άστρα που έχουν καταρρεύσει συμπιεσμένα σ’ ένα κλάσμα του αρχικού τους μεγέθους. Η βαρύτητα γύρω τους είναι τόσο ισχυρή που μια περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα μπορεί να σέρνει το διάστημα μαζί της σαν αληθινό ύφασμα. Η κοντινότερη όμως μαύρη τρύπα είναι τρισεκατομμύρια χλμ. μακριά κάνοντας αδύνατη την εξερεύνησή της.
Στα τέλη του ’50 ένας φυσικός, ο Λέοναρντ Σιφ, άρχισε να ψάχνει έναν τρόπο εφικτό για να δοκιμάσει τη θεωρία του Αϊνστάιν για τον χώρο. Ο Σιφ σκέφτηκε πως αν το διάστημα λυγίζει σαν ύφασμα ένα γυροσκόπιο θα του επέτρεπε να το εντοπίσει. Το 1959 συναντήθηκε με δύο συνεργάτες τους Γουίλιαμ Φέρμπανκ και Μπομπ Κάνον, και οι τρεις τους αποφάσισαν να θέσουν ένα γυροσκόπιο σε τροχιά γύρω από τη Γη.
Κανονικά ο άξονας του γυροσκοπίου δείχνει προς ένα μέρος, αν όμως η Γη σέρνει το διάστημα ο άξονας του γυροσκοπίου θα συρθεί μαζί αλλάζοντας κατεύθυνση με τρόπο που θα μπορούσε να μετρηθεί. Υπήρχε όμως ένα πρόβλημα, οι θεωρίες του Αϊνστάιν προέβλεπαν ότι η περιστροφή της Γης στρεβλώνει το διάστημα ελάχιστα, τόσο λίγο που θα ήταν αδύνατον να μετρηθεί.
Η ομάδα πέρασε πάνω από δύο χρόνια προσπαθώντας να λύση το πρόβλημα, τελικά σκέφτηκαν να βάλουν τέσσερα ελεύθερα γυροσκόπια να δείχνουν προς ένα μακρινό άστρο. Αν στρεβλώνεται ο χώρος μετά από καιρό τα γυροσκόπια δεν θα έδειχναν πια το άστρο αφού θα πιάνονταν στην περιστροφή του χώρου. Το 1962 έκαναν αίτηση στη NASA ζητώντας περίπου ένα εκατομμύριο δολάρια γι’ αυτό που ονόμασαν “Gravity Probe B” και υπολόγισαν ότι θα χρειαζόταν περίπου τρία χρόνια.
Με την ομάδα να μεγαλώνει συνέχεια το σχέδιο, αυτό έγινε ένα από τα πιο μακροχρόνια πειράματα στην ιστορία. Δεκαετίες περνούσαν προσπαθώντας να βρεθεί τρόπος να πραγματοποιηθεί το αρχικό όραμα κάτι που σήμαινε πως έπρεπε να εκτοξευτεί ένα τηλεσκόπιο και να φτιαχτούν τα πιο ακριβή γυροσκόπια στον κόσμο. Τελικά μετά από σαράντα δύο χρόνια και ξοδεύοντας 750.000.000 δολάρια (η NASA παραλίγο να ακυρώσει το πρόγραμμα εννέα φορές) τον Απρίλιο του 2004 η ομάδα συγκεντρώθηκε για να παρακολουθήσει την εκτόξευση. Από τους τρεις αρχικούς πρωτεργάτες μόνο ο Μπομπ Κάνον ήταν ζωντανός.
Για πάνω από ένα χρόνο το “Gravity Probe B” γύριζε γύρω από τη Γη, ενώ η ομάδα παρακολουθούσε κάθε του κίνηση προσπαθώντας να δει αν η Γη στρέβλωνε το διάστημα. Όταν τα στοιχεία άρχισαν να έρχονται διαπιστώθηκε ένα σοβαρό πρόβλημα, τα γυροσκόπια τρεμόπαιζαν λίγο και ο καθαρισμός των δεδομένων θα στοίχιζε εκατομμύρια.
Πενήντα χρόνια δουλειάς θα πήγαιναν χαμένα, την τελευταία στιγμή όμως βρέθηκαν δύο χορηγοί ο γιος του Γουίλιαμ Φέρμπανκ που έκανε ιδιωτική εισφορά και ο Τούρκι Αλ Σαούνι μέλος της βασιλικής οικογένειας της Σαουδικής Αραβίας που έκανε και αυτός άλλη μια μεγάλη εισφορά.
Στα επόμενα δύο χρόνια το πρόβλημα λύθηκε αποκαλύπτοντας ότι οι άξονες των γυροσκοπίων μετατέθηκαν όσο είχε προβλεφθεί από τις εξισώσεις του Αϊνστάιν. Ήταν η πρώτη φορά που μπορούσαμε να δούμε τα αποτελέσματα του Αϊνστάιν με γυμνό μάτι. Αυτό το πείραμα έδωσε την πιο άμεση απόδειξη ότι το διάστημα είναι αληθινά μια φυσική οντότητα σαν ύφασμα.
Η προσέγγιση του Νεύτωνα ήταν στο επίκεντρο για πάνω από διακόσια χρόνια. Στις αρχές του εικοστού αιώνα όμως οι ιδέες ενός υπαλλήλου που δούλευε σε ένα ελβετικό γραφείο ευρεσιτεχνιών, του Άλμπερτ Αϊνστάιν, ανέτρεψαν την εικόνα του Νεύτωνα για το διάστημα.
Με την θεωρία της ειδικής σχετικότητας ο Αϊνστάιν ανακάλυψε ότι η ταχύτητα του φωτός στο κενό είναι ίδια (300.000 χλμ. το δευτερόλεπτο) για όλους τους παρατηρητές, ανεξαρτήτως της σχετικής τους κίνησης ή της κίνησης της πηγής του φωτός και έφερε την μεγάλη ανατροπή.
Για να εξηγήσει την ιδιότητα αυτή του φωτός ο Αϊνστάιν γνωρίζοντας ότι η ταχύτητα είναι η απόσταση την οποία διάνυσε κάτι σ’ ένα συγκεκριμένο χρόνο διατύπωσε μια εκπληκτική θεωρία: ότι ο χώρος και ο χρόνος μπορούν να συνεργαστούν ρυθμιζόμενοι πάντα με τον ίδιο ρυθμό ώστε όσο γρήγορα κι αν κινούμαστε όταν μετρήσουμε την ταχύτητα του φωτός να είναι πάντα 300.000 χλμ. το δευτερόλεπτο. Έτσι ο χώρος και ο χρόνος παύουν να είναι απόλυτοι, συγχωνεύονται με την κίνηση δημιουργώντας μια οντότητα, γνωστή ως χωροχρόνος.
Στην συνέχεια με την θεωρία της γενικής σχετικότητας ανακάλυψε ότι η βαρύτητα είναι η στρέβλωση του χωροχρόνου από τα αντικείμενα που περιέχει. Η Σελήνη μένει σε τροχιά όχι επειδή έλκεται από τη Γη, αλλά επειδή κυλάει σε μία καμπύλη του χωροχρόνου που δημιουργεί η Γη. Ξαφνικά το διάστημα απόκτησε ιδιότητες και καμπυλότητα. Ενώ ο Νεύτων είδε το χώρο ως στατικό και παθητικό, ο Αϊνστάιν τον είδε δυναμικό, ενεργητικό και εύκαμπτο. Ο χώρος είναι συνυφασμένος με τον χρόνο και υπαγορεύει τις κινήσεις.
Για την επιβεβαίωση της θεωρίας ο Αϊνστάιν προβλέπει πως ένας τρόπος είναι να ταξιδέψουμε στις παρυφές μιας μαύρης τρύπας. Οι μαύρες τρύπες είναι άστρα που έχουν καταρρεύσει συμπιεσμένα σ’ ένα κλάσμα του αρχικού τους μεγέθους. Η βαρύτητα γύρω τους είναι τόσο ισχυρή που μια περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα μπορεί να σέρνει το διάστημα μαζί της σαν αληθινό ύφασμα. Η κοντινότερη όμως μαύρη τρύπα είναι τρισεκατομμύρια χλμ. μακριά κάνοντας αδύνατη την εξερεύνησή της.
Στα τέλη του ’50 ένας φυσικός, ο Λέοναρντ Σιφ, άρχισε να ψάχνει έναν τρόπο εφικτό για να δοκιμάσει τη θεωρία του Αϊνστάιν για τον χώρο. Ο Σιφ σκέφτηκε πως αν το διάστημα λυγίζει σαν ύφασμα ένα γυροσκόπιο θα του επέτρεπε να το εντοπίσει. Το 1959 συναντήθηκε με δύο συνεργάτες τους Γουίλιαμ Φέρμπανκ και Μπομπ Κάνον, και οι τρεις τους αποφάσισαν να θέσουν ένα γυροσκόπιο σε τροχιά γύρω από τη Γη.
Κανονικά ο άξονας του γυροσκοπίου δείχνει προς ένα μέρος, αν όμως η Γη σέρνει το διάστημα ο άξονας του γυροσκοπίου θα συρθεί μαζί αλλάζοντας κατεύθυνση με τρόπο που θα μπορούσε να μετρηθεί. Υπήρχε όμως ένα πρόβλημα, οι θεωρίες του Αϊνστάιν προέβλεπαν ότι η περιστροφή της Γης στρεβλώνει το διάστημα ελάχιστα, τόσο λίγο που θα ήταν αδύνατον να μετρηθεί.
Η ομάδα πέρασε πάνω από δύο χρόνια προσπαθώντας να λύση το πρόβλημα, τελικά σκέφτηκαν να βάλουν τέσσερα ελεύθερα γυροσκόπια να δείχνουν προς ένα μακρινό άστρο. Αν στρεβλώνεται ο χώρος μετά από καιρό τα γυροσκόπια δεν θα έδειχναν πια το άστρο αφού θα πιάνονταν στην περιστροφή του χώρου. Το 1962 έκαναν αίτηση στη NASA ζητώντας περίπου ένα εκατομμύριο δολάρια γι’ αυτό που ονόμασαν “Gravity Probe B” και υπολόγισαν ότι θα χρειαζόταν περίπου τρία χρόνια.
Με την ομάδα να μεγαλώνει συνέχεια το σχέδιο, αυτό έγινε ένα από τα πιο μακροχρόνια πειράματα στην ιστορία. Δεκαετίες περνούσαν προσπαθώντας να βρεθεί τρόπος να πραγματοποιηθεί το αρχικό όραμα κάτι που σήμαινε πως έπρεπε να εκτοξευτεί ένα τηλεσκόπιο και να φτιαχτούν τα πιο ακριβή γυροσκόπια στον κόσμο. Τελικά μετά από σαράντα δύο χρόνια και ξοδεύοντας 750.000.000 δολάρια (η NASA παραλίγο να ακυρώσει το πρόγραμμα εννέα φορές) τον Απρίλιο του 2004 η ομάδα συγκεντρώθηκε για να παρακολουθήσει την εκτόξευση. Από τους τρεις αρχικούς πρωτεργάτες μόνο ο Μπομπ Κάνον ήταν ζωντανός.
Για πάνω από ένα χρόνο το “Gravity Probe B” γύριζε γύρω από τη Γη, ενώ η ομάδα παρακολουθούσε κάθε του κίνηση προσπαθώντας να δει αν η Γη στρέβλωνε το διάστημα. Όταν τα στοιχεία άρχισαν να έρχονται διαπιστώθηκε ένα σοβαρό πρόβλημα, τα γυροσκόπια τρεμόπαιζαν λίγο και ο καθαρισμός των δεδομένων θα στοίχιζε εκατομμύρια.
Πενήντα χρόνια δουλειάς θα πήγαιναν χαμένα, την τελευταία στιγμή όμως βρέθηκαν δύο χορηγοί ο γιος του Γουίλιαμ Φέρμπανκ που έκανε ιδιωτική εισφορά και ο Τούρκι Αλ Σαούνι μέλος της βασιλικής οικογένειας της Σαουδικής Αραβίας που έκανε και αυτός άλλη μια μεγάλη εισφορά.
Στα επόμενα δύο χρόνια το πρόβλημα λύθηκε αποκαλύπτοντας ότι οι άξονες των γυροσκοπίων μετατέθηκαν όσο είχε προβλεφθεί από τις εξισώσεις του Αϊνστάιν. Ήταν η πρώτη φορά που μπορούσαμε να δούμε τα αποτελέσματα του Αϊνστάιν με γυμνό μάτι. Αυτό το πείραμα έδωσε την πιο άμεση απόδειξη ότι το διάστημα είναι αληθινά μια φυσική οντότητα σαν ύφασμα.
ΑΠΟΚΑΛΥΨΗ ΤΟ ΕΝΑΤΟ ΚΥΜΑ
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου
Επειδη Η Ανθρωπινη Ιστορια Δεν Εχει Ειπωθει Ποτε.....Ειπαμε κι εμεις να βαλουμε το χερακι μας!
Σημείωση: Μόνο ένα μέλος αυτού του ιστολογίου μπορεί να αναρτήσει σχόλιο.