Астрономия

Вобаста ба назарияи ҷозибаи Эйнштейн ва материяи торик чӣ гуна аст?

Вобаста ба назарияи ҷозибаи Эйнштейн ва материяи торик чӣ гуна аст?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ман як китоби ибтидоӣ оид ба материяи торикро мехондам (дарвоқеъ, дурнамои таърихӣ) ва дар он гуфта шуда буд, ки чӣ гуна ҷомеаи илмӣ ба идеяи материяи торик, ки ҳамчун роҳи ҳалли тафовути мушоҳидашуда байни массаи воқеии системаҳои астрономӣ ва массаи пешбинишуда пешниҳод шудаанд, чӣ гуна муносибат мекунанд аз назарияи Нютон. Ман ҳайрон будам, ки назарияи Эйнштейн дар робита бо материяи торик дар куҷо меистад, оё ин онро пешгӯӣ кардааст ё оё материяи торик нопурра будани назарияи Эйнштейнро исбот мекунад? Ва дар бораи энергияи торик чӣ гуфтан мумкин аст?


Ҷисми торик ибтидо фарзия дошт, зеро дар галактикаҳо дараҷаи бештари гардиши гардиш вуҷуд дорад, назар ба моддаҳои намоён, ки ба онҳо имкон медиҳад - тақрибан онҳо чунон тез чарх мезананд, ки бояд чарх зананд ва бинобар ин чунин тасаввур карда шуд, ки дар баъзеҳо манбаи иловагии қувваи ҷозиба мавҷуд аст шакли моддаи ноаён.

Ин дар натиҷаи ихтилофи нисбии умумии Эйнштейн нест. Ҷозибаи Нютон дар аксари миқёсҳо ва энергияҳои оддӣ наздикшавии хеле хуби GR Эйнштейн мебошад ва ин дар ин ҳолат низ дуруст аст.

Ман мутмаин нестам, ки саволи шумо "чӣ дар бораи энергияи торик" чӣ маъно дорад, аммо бо назардошти маънои шумо, ин нопурра будани GR-ро дар назар дорад, пас боз ҳам ҷавоб "не" ё ҳадди аққал ҳатмист, аммо ин як нуктаи нозуктар аст .

Энергияи торик сарчашмаи фарзии энергия мебошад, ки боиси суръат бахшидан ба коинот мегардад. Он метавонад ҳамчун истилоҳ ба муодилаҳои соҳаи GR дохил карда шавад (шарҳҳои дигари DE мавҷуданд) - аммо ин танҳо як истилоҳи математикӣ аст, ба ҷои шарҳи физикии он.

Эйнштейн аслан чунин истилоҳро ба ҳалли худ ворид кардааст - барои пешгӯии олами моҳиятан статикӣ. Вақте нишон дода шуд, ки коинот васеъ шуда истодааст, вай инро ҳамчун "хатои азим" -и худ тавсиф кард.

Далелҳои суръатбахши густариш нисбатан наванд ва хеле пас аз марги Эйнштейн омадаанд, бинобар ин вай ҳеҷ гоҳ зиндагӣ накардааст, то идеяи муҳим - "доимии космологӣ" -ро дар муодилаҳои худ эҳё кунад.

Ин бештар шарҳ медиҳад - https://en.wikipedia.org/wiki/Cosmological_constant


Назарияи нави ҷозиба метавонад материяи торикро шарҳ диҳад

Назарияи нави ҷозиба метавонад ҳаракатҳои кунҷкоби ситораҳоро дар галактикаҳо шарҳ диҳад. Ҷозибаи фавқулодда, тавре ки назарияи нав ном дорад, ҳамон як каҷравии ҳаракатҳоро пешгӯӣ мекунад, ки онро одатан бо даъвати моддаи торик шарҳ медиҳанд. Профессор Эрик Верлинде, коршиноси маъруфи назарияи сатри Донишгоҳи Амстердам ва Институти физикаи назариявии Делта, имрӯз як гузориши нави таҳқиқотӣ нашр кард, ки дар он назарияҳои навоваронаи худро дар бораи табиати ҷозиба тавсеа медиҳад.

Соли 2010 Эрик Верлинде ҷаҳонро бо назарияи тамоман нави вазнинӣ ба ҳайрат овард. Тибқи гуфтаи Верлинде, ҷозиба нерӯи бунёдии табиат нест, балки як падидаи зуҳуркунанда мебошад. Ҳамон тавре, ки ҳарорат аз ҳаракати зарраҳои микроскопӣ ба вуҷуд меояд, вазнинӣ аз тағирёбии қисматҳои фундаменталии иттилоот, ки дар худи сохтори вақти кайҳонӣ нигоҳ дошта мешаванд, ба вуҷуд меояд.

Қонуни Нютон аз иттилоот

Дар мақолаи худ 2010 (Дар бораи пайдоиши вазнинӣ ва қонунҳои Нютон) Верлинде нишон дод, ки чӣ гуна қонуни дуввуми машҳури Нютон, ки тасвир мекунад, ки себ аз дарахтон чӣ гуна афтодааст ва моҳвораҳо дар мадор меистанд, аз ин блокҳои зеризаминии микроскопӣ ба даст оварда мешаванд. Верлинде кори қаблӣ ва кореро, ки дигарон анҷом додаанд, дароз карда, акнун нишон медиҳад, ки чӣ гуна рафтори кунҷкобу ситораҳоро дар галактикаҳо бидуни илова кардани моддаи торики ҳайратангез дарк намоед.

Минтақаҳои берунаи галактикаҳо, ба монанди Роҳи Каҳкашони мо, дар атрофи марказ зудтар чарх мезананд, назар ба он ки миқдори моддаҳои оддӣ ба монанди ситораҳо, сайёраҳо ва газҳои байниситоравӣ ба ҳисоб гирифта мешаванд. Чизи дигаре бояд миқдори зарурии қувваи ҷозибаро тавлид кунад, аз ин рӯ физикҳо мавҷудияти материяи торикро пешниҳод карданд. Чунин ба назар мерасад, ки материяи торик дар олами мо ҳукмфармост, ки зиёда аз 80 фоизи тамоми материяро ташкил медиҳад. То ба ҳол, зарраҳои эҳтимолии торикӣ, сарфи назар аз талошҳои зиёд барои ошкор кардани онҳо, ҳеҷ гоҳ мушоҳида нашудаанд.

Ҳоҷат ба моддаи торик нест

Тибқи гуфтаи Эрик Верлинде, ба назария зарраи пурасрори торики илова кардан лозим нест. Дар як коғази нав, ки имрӯз дар сервери пешакии ArXiv пайдо шуд, Верлинде нишон медиҳад, ки чӣ гуна назарияи вазнинии ӯ суръати суръатро дар атрофи маркази Каҳкашон ва инчунин ҳаракати ситораҳои дохили галактикаҳои дигарро дақиқ пешгӯӣ мекунад.

"Мо далелҳо дорем, ки ин назари нави вазнинӣ воқеан бо мушоҳидаҳо мувофиқат мекунад" мегӯяд Верлинде. "Дар миқёси калон, ба назарам, вазнинӣ на он тавре амал мекунад, ки назарияи Эйнштейн пешбинӣ мекунад."

Дар назари аввал, назарияи Верлинде хусусиятҳое дорад, ки ба назарияҳои тағирёфтаи вазнинӣ монанданд, монанд (Modified Newtonian Dynamics, Mordehai Milgrom (1983)). Аммо, дар ҷое ки MOND назарияро барои мувофиқат бо мушоҳидаҳо танзим мекунад, назарияи Верлинде аз принсипҳои аввал сар мешавад. "Нуқтаи ибтидоии тамоман дигар", ба гуфтаи Верлинде.

Мутобиқсозии принсипи голографӣ

Яке аз ҷузъҳои назарияи Верлинде ин мутобиқсозии принсипи голограмма мебошад, ки аз ҷониби мураббии ӯ Ҷерард Т Ҳофт (Ҷоизаи Нобел 1999, Донишгоҳи Утрехт) ва Леонард Сускинд (Донишгоҳи Стэнфорд) ҷорӣ карда шудааст. Мувофиқи принсипи голографӣ, тамоми иттилоотро дар тамоми олам метавон дар соҳаи бузурги хаёлии атрофи он тасвир кард. Ҳоло Верлинде нишон медиҳад, ки ин ақида комилан дуруст нест - як қисми маълумот дар олами мо дар худи фазо мавҷуд аст.

Ин маълумоти иловагӣ барои тавсифи он ҷузъи дигари торики олам талаб карда мешавад: Энергияи торик, ки боварӣ дорад барои васеъшавии суръатноки коинот масъул аст. Таҳқиқоти таъсири ин маълумоти иловагӣ ба моддаҳои оддӣ, Верлинде ба хулосаи ҳайратангез меояд. Дар ҳоле ки ҷозибаи оддиро бо истифода аз иттилоот дар соҳаи тахайюлии атрофи олам кодиш додан мумкин аст, чунон ки вай дар кори худ нишон дода буд 2010, натиҷаи маълумоти иловагӣ дар қисми зиёди фазо қувваест, ки ба моддаи торик нисбат дода шудааст.

Дар арафаи инқилоби илмӣ

Ҷозиба ба равишҳои нав, ба мисли Верлинде, ниёз дорад, зеро он бо физикаи квантӣ хуб ҳамҷоя намешавад. Ҳарду назария, ҷавоҳироти тоҷикии физикаи асри 20, наметавонанд дар як вақт ҳақиқӣ бошанд. Мушкилот дар шароити шадид ба вуҷуд меоянд: дар назди сӯрохиҳои сиёҳ ё ҳангоми таркиши Биг. Верлинде мегӯяд: "Бисёре аз физикҳои назариявӣ, ба мисли ман, барои аз нав дида баромадани назария кор карда истодаанд ва баъзе пешрафтҳои калон ба даст оварда шудаанд. Мо шояд дар остонаи инқилоби нави илмӣ истода бошем, ки нуқтаи назари моро дар бораи табиати фазо ба куллӣ тағйир диҳад , вақт ва вазнинӣ. "


Магнитотели атрофи Миррих сайёраро ба худ табдил медиҳад

Аз он вақте ки мо технологияро дорем, мо ба ситорагон дар ҷустуҷӯи ҳаёти бегона менигаристем. Тахмин мезананд, ки мо ҷустуҷӯ дорем, зеро мехоҳем зиндагии дигарро дар коинот пайдо кунем, аммо агар ҷустуҷӯ кунем, ки ягон чиз вуҷуд надорад?

Ин аст як муодила ва як чизи хеле ғамангез дар ин бора: Н = Р.* × fП. × нд × f1 × fман × fв × Л.. Ин муодилаи Дрейк аст ва он шумораи тамаддунҳои бегонаро дар галактикаи мо тавсиф мекунад, ки мо бо онҳо муошират карда метавонем. Истилоҳоти он ба арзишҳо, ба монанди фраксияи ситораҳои дорои сайёраҳо, фраксияи сайёраҳое, ки дар онҳо ҳаёт ба вуҷуд омада метавонад, фраксияи сайёраҳое, ки метавонанд ҳаёти зеҳниро дастгирӣ кунанд ва ғайра мувофиқат мекунанд. Бо истифода аз ҳисобҳои консервативӣ, натиҷаи ҳадди ақали ин муодила 20. аст. Дар Роҳи Каҳкашон бояд 20 тамаддуни зеҳни бегона бошад, ки мо бо онҳо тамос гирем ва кӣ бо мо тамос гирад. Аммо чунин нест.

Муодилаи Дрейк намунаи масъалаҳои васеътари ҷомеаи илмӣ мебошад - бо назардошти андозаи азими коинот ва дониши мо, ки ҳаёти зеҳнӣ ҳадди аққал як маротиба таҳаввул ёфтааст, бояд барои зиндагии бегонаҳо далелҳо дошта бошанд. Ин одатан ҳамчун парадокси Ферми номида мешавад, пас аз физик Энрико Ферми, ки аввалин бор ихтилофи байни эҳтимолияти баланди тамаддунҳои бегона ва набудани онҳоро дида баромад. Вақте ки ӯ пурсид: "Ҳама дар куҷоянд", Ферми инро ба таври кӯтоҳ ҷамъбаст кард.

Аммо шояд ин саволи хато буд. Саволи беҳтар, гарчанде ки пурташвиштар аст, метавонад "Ба ҳама чӣ шуд?" Баръакси савол дар куҷо зиндагӣ дар коинот вуҷуд дорад, ба ин савол ҷавоби аниқтаре вуҷуд дорад: Филтри Бузург.


Аксар вақт одамон аз мушкилоти иловагӣ, ки ҷозибаи Нютон ва Энстейнӣ аксар вақт дар формализмҳои гуногуни математикӣ муҳокима мешаванд, ошуфта мешаванд. Ин метавонад фарқияти ҷисмониро пинҳон кунад. Агар шумо бозии математика бошед, пас Миснер, Торн ва Вилер (онро аз китобхона санҷед ва ё дасти дуввум бигиред, агар шумо дар ҳақиқат ба ин тиҷорат ҷиддӣ набошед) боби олиҷанобе дорад, ки ҳарду назарияро дар як забон паҳлӯ ба паҳлӯ мегузорад ( геометрияи дифференциалӣ). Тафовути калидӣ дар он аст, ки ҷозибаи Нютон фазои вақтро ба фазо ва замон тақсим мекунад, дар ҳоле ки ҷозибаи Эйнстейни танҳо вақти фосила дорад.

Таҳрир: комилан равшан, Ҷозибаи Нютонро ҳамчун каҷии фосила навиштан мумкин аст! Ин ба изҳороти маъмул дар бораи чизи нав дар GR муқобил аст. Тафовути асосӣ дар он аст, ки вазнинии Ньютон структураҳои изофии мутлақ дорад, ки GR надорад: вақт ва фазои мутлақ, ҷудокунии афзалиятноки вақт ба қисмҳои вақт ва фазо, ҳамзамонии мутлақ ва пайвастагии қубурӣ, ки алоқаи махсусе нест, ки аз як метрикаи вақти фосилавӣ гирифта шудааст (Кристофел).

бо чанд муносибатҳои дигаре, ки ман нанавиштаам (ба тафсилоти боби 12 боби MTW нигаред).

Оқибати формализм ин аст, ки муодилаи Нютон муодилаи маҳдуд аст - он дараҷаи паҳншавандаи озодиро тавсиф намекунад. Не мавҷҳои ҷозиба, гравитонҳо ва ғ. Суръати маҳдудияти рӯшноӣ барои вазнинӣ нест. Ҳама материя ба тамоми материяҳои дигар таъсири фаврии ҷозиба дорад. Ин дар GR фарқ мекунад, зеро муодилаи майдон а аст муодилаи мавҷ ки паҳншавии ихтилоли ҷозибаро аз як нуқта ба нуқтаи дигар бо суръати рӯшноӣ тавсиф мекунад.

Он чизе ки GR дорад, ки Нютон чунин нест, ин як метрикаи фосилаи имзои Лоренсия мебошад. Ин метрика нақши имтиёзнок дорад, ки ҳамаи сохторҳои дигар (пайвастагиҳо, каҷравӣ ва ғ.) Аз он бармеоянд. Барои ҷозибаи Эйнштейн аслан ҳеҷ чизи дигаре нест. Аз ин рӯ он дар формализми геометрӣ ин қадар шево аст. Ин нишондиҳанда воқеан аз нисбии махсус сарчашма мегирад. Аммо ин метрӣ як сохтори собит дар SR буд, тақрибан шабеҳи вақт ва фазои мутлақи Нютон (ба касе нагӯед, ки ман инро гуфтам). Чизи нав дар нисбии умумӣ ин аст, ки Эйнштейн ба миқдори метрополитикӣ "ба гардиш дар атрофи худ" иҷозат медиҳад, ки дар посух ба коре, ки кор карда истодааст, аз ҷой ба ҷо ва вақт ба вақт тағир ёбад.


Дар асл, коғаз формулаи бештари математикии постулатҳоро пешниҳод мекунад. Ибораи постулатҳо аз сабаби китобҳои дарсӣ аз китоби дарсӣ каме фарқ мекунад, зеро аз тарҷумаи забони олмонӣ то англисии фаҳмо.

Постулати дуюмро аксар вақт иштибоҳан навиштаанд, ки суръати рӯшноӣ дар вакуум аст в дар ҳама доираи истинод. Ин дар асл натиҷаи ҳосилшудаи ду постулат аст, на як қисми худи постулати дуюм.

Аввалин постулат маънои солим аст. Аммо постулати дуввум инқилоб буд. Эйнштейн аллакай дар коғази худ назарияи фотонии нурро дар бораи эффектҳои фотоэлектрикӣ ҷорӣ карда буд (ки эфирро нолозим кард). Пас, постулати дуввум оқибати фотонҳои бешумор буд, ки бо суръат ҳаракат мекарданд в дар холӣ. Эфир дигар ҳамчун як истиноди "мутлақ" -и инерциалӣ нақши махсус надошт, аз ин рӯ, он дар зери таносуби махсус на танҳо нолозим, балки сифатан бефоида буд.

Дар мавриди худи коғаз бошад, ҳадаф аз ҳамоҳангсозии муодилаҳои барқ ​​ва магнитизм бо ҳаракати электронҳо дар наздикии суръати рӯшноӣ буд. Натиҷаи кори коғазии Эйнштейн дар байни чаҳорчӯбаҳои инерциалӣ ҷорӣ кардани тағиротҳои нави координатҳо, табдилдиҳии Лоренц ном дошт. Дар суръати суст, ин тағиротҳо аслан бо модели классикӣ шабеҳ буданд, аммо дар суръати баланд, дар наздикии суръати рӯшноӣ онҳо натиҷаҳои куллӣ фарқ мекарданд.


Нисбият чист? Эйнштейн & # x27s назарияи ақлро тафсир кард

Вақте ки назарияи нисбият дар ибтидои солҳои 1900 пайдо шуд, он илмҳои садсолаҳоро боло бурд ва ба физикҳо фаҳмиши нав дар бораи фазо ва замон дод. Исаак Нютон фазо ва вақтро собит медид, аммо дар тасвири нав, ки нисбияти махсус ва нисбии умумӣ фароҳам овард, онҳо моеъ ва қобили мулоҳиза буданд.

Назарияи нисбиятро кӣ пешниҳод кардааст?

Алберт Эйнштейн. Вай қисми якуми назарияи худ - нисбии махсусро дар маҷаллаи физикаи олмонӣ нашр кард Annalen der Physik соли 1905 ва назарияи нисбии умумии худро танҳо пас аз даҳсолаи кори душвор ба итмом расонид. Вай назарияи охиринро дар силсилаи лексияҳо дар Берлин дар охири соли 1915 пешниҳод кард ва дар Аннален дар соли 1916.

Марбут

Илм барои номаи ҳаррӯзаи MACH номнавис шавед

Нисбияти махсус чист?

Назария ба ду мафҳуми асосӣ асос ёфтааст.

  • Якум, ҷаҳони табиӣ ба ҳеҷ як доираи истинод ба "имтиёзнок" иҷозат намедиҳад. То он даме, ки ҷисм дар хатти рост бо суръати доимӣ ҳаракат кунад (яъне бидуни шитоб), қонунҳои физика барои ҳама яксонанд. Ин каме монанд аст, вақте ки шумо ба тирезаи қатора назар мекунед ва мебинед, ки як қатори ҳамсоя ҳаракат мекунад - аммо чунин аст он ҳаракат мекунанд, ё ҳастанд шумо? Гуфтан душвор аст. Эйнштейн эътироф кард, ки агар ҳаракат комилан якранг бошад, гуфтан аслан ғайриимкон аст - ва инро ҳамчун принсипи марказии физика муайян кард.
  • Сониян, нур бо суръати тағирнашаванда дар як сония 186,000 мил ҳаракат мекунад. Нозир чӣ қадаре ки ҳаракат кунад ё ҷисми нурдиҳанда ҳаракат кунад, ченкунии суръати рӯшноӣ ҳамеша ҳамон натиҷаро медиҳад.

Аз ин ду постулат сар карда, Эйнштейн нишон дод, ки фазо ва замон бо роҳҳое омезиш ёфтаанд, ки олимон ҳеҷ гоҳ инро дарк накарда буданд. Тавассути як қатор таҷрибаҳои фикрӣ, Эйнштейн нишон дод, ки оқибатҳои нисбии махсус аксар вақт хилофи қоида ҳастанд - ҳатто ҳайратовар.

Агар шумо мушакро наздик карда истодаед ва дӯстатонро дар мушаки шабеҳ, вале сусттар ҳаракат диҳед, масалан, шумо мебинед, ки соати дӯсти шумо назар ба соати шумо сусттар қадам мезанад (физикҳо инро "васеъшавии вақт" меноманд).

Чӣ бештар аст, ки мушаки дӯстатон назар ба ракетаи шумо кӯтоҳтар ба назар мерасад. Агар мушаки шумо суръат гирад, массаи шумо ва ракета зиёд мешавад. Чӣ қадаре ки шумо тезтар равед, чизҳо вазнинтар мешаванд ва ракетаи шумо ба кӯшишҳои шумо барои тезтар рафтан муқобилат мекунад. Эйнштейн нишон дод, ки ҳеҷ чизе, ки масса дорад, ҳеҷ гоҳ ба суръати рӯшноӣ расида наметавонад.

Натиҷаи дигари нисбии махсус дар он аст, ки материя ва энергия тавассути муодилаи машҳури E = mc² иваз мешаванд (ки дар он E энергия, m масса ва c² суръати рӯшноӣ ба зарби худ зарб мешавад). Азбаски суръати рӯшноӣ шумораи хеле калон аст, ҳатто миқдори ночизи масса ба миқдори хеле калон ба - ва табдил доданаш мумкин аст. Барои ҳамин бомбаҳои атомӣ ва гидрогенӣ хеле пурқувватанд.

Нисбии умумӣ чист?

Моҳиятан, ин назарияи ҷозиба аст. Ғояи асосӣ аз он иборат аст, ки ба ҷои нерӯи ноаёне, ки ашёро ба якдигар ҷалб мекунад, вазнинӣ каҷ шудан ё каҷ кардани фазо мебошад. Ҷисм ҳар қадар азим бошад, ҳамон қадар фазои атрофи он чарх мезанад.

Марбут

Mach 7 саволи бузургтарини беҷавоб дар физика

Масалан, офтоб ба андозаи кофӣ бузург аст, то фазоро дар тамоми системаи офтобии мо чарх занад - каме монанд ба он аст, ки тӯби вазнин дар рӯйи резинӣ тахмин мезанад. Дар натиҷа, Замин ва сайёраҳои дигар бо пайраҳаҳои каҷ (мадор) дар атрофи худ ҳаракат мекунанд.

Ин тағирёбӣ ба андозагирии вақт низ таъсир мерасонад. Мо майл дорем, ки вақтро бо суръати устувор дур кардан фикр кунем. Аммо, ҳамон тавре ки ҷозиба метавонад фазоро дароз ё каҷ кунад, он низ метавонад вақтро васеъ кунад. Агар дӯсти шумо ба қуллаи кӯҳ барояд, шумо мебинед, ки соати ӯ дар муқоиса бо як дӯсти дигаратон, дар поёни водӣ, суръатро тезтар мезанад, зеро фарқи қувваи ҷозиба дар ҳар як ҷой. Таҷрибаҳои минбаъда исбот карданд, ки ин воқеан рӯй медиҳад.

Нисбатӣ ба "зери капот" чӣ монанд аст?

Нисбияти махсус дар ниҳояти кор маҷмӯи муодилаҳост, ки тарзи нигоҳи чизҳоро дар як чаҳорчӯбаи истинод ба тарзи назарашон ба дигараш вобаста аст - дароз шудани вақт ва фазо ва афзоиши масса. Муодилаҳо аз математикаи мактаби миёна чизи душвортареро дар бар мегиранд.

Нисбии умумӣ мураккабтар аст. "Муодилаҳои майдонӣ" -и он муносибати байни масса ва каҷшавии фазо ва васеъшавии вақтро тавсиф мекунанд ва маъмулан дар курсҳои физикаи донишгоҳҳои баъдидипломӣ таълим дода мешаванд.

Санҷишҳои нисбии махсус ва умумӣ

Дар асри гузашта, бисёр озмоишҳо дурустии ҳам нисбии махсус ва ҳам нисбии умумиро тасдиқ карданд. Дар аввалин озмоиши асосии нисбии умумӣ, астрономҳо дар соли 1919 гардиши рӯшноӣ аз ситораҳои дурро ҳангоми нури ситора аз назди офтоби мо чен карда, исбот карданд, ки вазнинӣ дарвоқеъ фазоро тахриф мекунад ё каҷ мекунад.

Дар соли 1971, олимон ҳарду қисми назарияи Эйнштейнро бо роҳи ҷойгир кардани соатҳои атомии синхронизатсия дар ҳавопаймоҳо ва дар саросари ҷаҳон парвоз кардан озмуданд. Тафтиши соатҳо пас аз фуруд омадани ҳавопаймоҳо нишон дод, ки соатҳо дар болои ҳавопаймоҳо назар ба соатҳои замин каме камтар аз (камтар аз як миллион ҳиссаи сония) сусттар ҳаракат мекунанд.

Нобаробарӣ аз суръати ҳавопаймоҳо (эффекти махсуси нисбии нисбӣ) ва масофаи бештари онҳо аз маркази майдони ҷозибаи Замин (таъсири нисбии умумӣ) ба амал омад.

Дар соли 2016 кашфи мавҷҳои ҷозиба - мавҷҳои нозук дар матои фазои кайҳонӣ боз як тасдиқи нисбии умумӣ буд.

Нисбият дар амал

Гарчанде ки ғояҳои паси нисбият эзотерикӣ ба назар мерасанд, назария ба ҷаҳони муосир таъсири бениҳоят калон расонд.

Масалан, нерӯгоҳҳои ҳастаӣ ва силоҳи ҳастаӣ бидуни донистани он ки материя ба энергия табдил меёбад, ғайриимкон аст. Ва шабакаи моҳвораи GPS (системаи мавқеъгирии ҷаҳонӣ) -и мо бояд таъсири нозуки ҳам нисбии махсус ва ҳам нисбиро ба ҳисоб гирад, агар ин тавр набошад, онҳо натиҷаҳое медоданд, ки аз масофаи чанд километр дур буданд.


Назарияи ҷозибаи Эйнштейн дуруст исбот шуд - баъд аз як аср

Олимон бори аввал мавҷудоти ҷозиба, мавҷҳои ҷозиба дар фазо ва замонро, ки як аср қабл Алберт Эйнштейн фарзия карда буд, кашф карданд, ки рӯзи панҷшанбе эълон шуд, ки равзанаи навро барои омӯзиши кайҳон боз мекунад.

Муҳаққиқон гуфтанд, ки онҳо мавҷҳои ҷозибаро аз ду сӯрохи сиёҳи дур - объектҳои фавқулодда зичеро, ки мавҷудияти онҳоро Эйнштейн пешбинӣ карда буданд, муайян карданд, ки дар атрофи якдигар давр зада, ба дарун давр мезаданд ва бо ҳам шикастанд. Онҳо гуфтанд, ки мавҷҳо маҳсули бархӯрди ду сӯрохи сиёҳ буданд, ки тақрибан 30 маротиба аз массаи Офтоб, ки 1,3 миллиард соли нур аз Замин ҷойгир аст.

“Хонумҳо ва ҷанобон, мо мавҷҳои ҷозибаро кашф кардем. Мо инро кардем, - гуфт физики Институти технологии Калифорния Дэвид Рейтце, ки дар як нишасти пури матбуот дар Вашингтон кафкӯбиҳо ба амал овард.

"Ин роҳи хеле тӯлонӣ буд, аммо ин танҳо ибтидо аст" гуфт физики Донишгоҳи давлатии Луизиана Габриела Гонсалес дар нишасти матбуотӣ, аз кушодани давраи нав дар астрономия ибрози назар кард.

Марҳилаи илмӣ бо истифода аз як ҷуфт детекторҳои азими лазерӣ дар Иёлоти Муттаҳида, ки дар Луизиана ва иёлати Вашингтон воқеъ аст, ба даст оварда шуд ва дар ҷустуҷӯи ин мавҷҳо даҳсолаҳо тӯл кашид.

«Сӯрохҳои сиёҳи бархӯрд, ки ин мавҷҳои ҷозибаро ба вуҷуд оварданд, дар тӯфони фазо ва замон тӯфони шадидро ба вуҷуд овард, тӯфон, ки дар он вақт суръат гирифт ва суст шуд ва боз суръат гирифт, тӯфон, ки шакли фазо дар он хам шуда буд ин тараф ва он тараф, - гуфт физики Caltech Кип Торн.

Ду асбоби лазерӣ, ки якҷоя кор мекунанд, бо номи Расадхонаи Лазери Интерферометрии Ҷозибаи-Мавҷ (LIGO) маъруфанд. Онҳо тавонистанд ларзишҳои бениҳоят хурдро аз мавҷҳои ҷозибаи гузаранда муайян кунанд. Пас аз ошкор кардани сигнали мавҷи ҷозиба, олимон гуфтанд, ки онҳо онро ба мавҷҳои аудиоӣ табдил додаанд ва тавонистанд садоҳои якҷояшавии ду сӯрохи сиёҳро гӯш кунанд.

"Мо воқеан мешунавем, ки онҳо дар шаб ба садо мезананд" гуфт физики Институти технологии Массачусетс Мэтью Эванс. "Мо сигналеро мегирем, ки ба Замин мерасад ва мо онро дар баландгӯяк гузошта метавонем ва мо метавонем ин сурохиҳои сиёҳро шунавем, ки" Вуп ". Бо ин мушоҳида робитаи хеле висералӣ вуҷуд дорад."

Олимон гуфтанд, ки онҳо бори аввал мавҷҳои ҷозибаро 14 сентябри соли гузашта ошкор карданд.

"Мо воқеан шоҳиди кушодани як асбоби нав барои иҷрои астрономия ҳастем" гуфт астрофизики MIT Нергис Мавалвала дар мусоҳиба. «Мо ҳисси навро кушодем. Мо дидем ва акнун мо низ мешунавем ».

Эйнштейн дар соли 1916 мавҷудияти мавҷҳои ҷозибаро ҳамчун афзоиши назарияи умумии нисбии нисбии худ пешниҳод кард, ки ҷозибаро ҳамчун таҳрифи фазо ва вақт, ки бо ҳузури модда ба вуҷуд омадааст, тасвир мекунад. Аммо то имрӯз олимон танҳо далелҳои ғайримустақими мавҷудияти худро пайдо мекарданд.

Олимон гуфтанд, ки мавҷҳои ҷозиба дарро барои роҳи нави мушоҳидаи коинот боз мекунанд ва дар бораи ашёи муаммо, ба монанди сурохиҳои сиёҳ ва ситораҳои нейтрон дониш пайдо мекунанд. Бо омӯзиши мавҷҳои ҷозиба онҳо инчунин умед доранд, ки дар бораи табиати хеле ибтидоӣ, ки пурасрор боқӣ мондааст, фаҳмиш пайдо кунанд.

Ҳар чизе ки мо дар бораи кайҳон медонем, аз мавҷҳои электромагнитӣ, аз қабили мавҷҳои радио, нури намоён, нури инфрасурх, рентген ва гамма бармеояд. Аммо азбаски ин гуна мавҷҳо ҳангоми сайругашт дар коинот ба халал дучор меоянд, онҳо танҳо як қисми қиссаро нақл карда метавонанд.

Мавҷҳои ҷозиба чунин монеаҳоро аз сар намегузаронанд, яъне онҳо метавонанд маълумоти фаровони иловагӣ пешниҳод кунанд. Масалан, сурохиҳои сиёҳ нур, мавҷҳои радио ва монанди инҳоро намебароранд, аммо тавассути мавҷҳои ҷозиба омӯхтан мумкин аст.

Олимон гуфтанд, ки азбаски мавҷҳои ҷозиба аз мавҷҳои электромагнитӣ ба куллӣ фарқ мекунанд, онҳо интизор доранд, ки сюрпризҳои калонро дар бораи коинот ошкор мекунанд.

Олимон дар бораи ин кашф садои ҷиддӣ садо доданд.

"Ин санги муқаддаси илм аст" гуфт астрофизики Институти технологии Рочестер Карлос Лусто. "Дафъаи охирин чизе монанди ин дар соли 1888 рух дод, вақте ки Ҳенрих Ҳерц мавҷҳои радиоеро, ки аз ҷониби Ҷеймс Клерк Максвелл-муодилаҳои соҳаи электромагнетизм дар соли 1865 пешбинӣ шуда буд, муайян кард" илова кард физики Донишгоҳи Дарем Том Маклейш.

"Ин воқеан воқеаи воқеан воқеан ҳаяҷоновар аст" гуфт Абҳай Аштекар, директори Институти ҷозиба ва кайҳони Донишгоҳи давлатии Пенн. "Он равзанаи навро дар коинот мекушояд."

Аштекар гуфт, ки ҷисмҳои вазнини осмонӣ фазо ва вақтро мепечонанд, аммо ба далели заифии нисбии қувваи ҷозиба, таъсир ба ғайр аз ҷисмҳои азим ва зич, ба монанди сӯрохиҳои сиёҳ ва ситораҳои нейтрон, ночиз аст. Вай гуфт, ки вақте ин ҷисмҳо ба ҳам бархӯрданд, онҳо қубурҳои фазо ва вақтро паҳн мекунанд, ки ҳамчун мавҷҳои ҷозиба паҳн мешаванд.

Сӯрохи сиёҳ, минтақаи фосила чунон пур аз моддаест, ки ҳатто фотонҳои рӯшноӣ аз қувваи ҷозиба гурехта наметавонанд, бори аввал соли 1971 ошкор карда шуд.

Ситораҳои нейтрон хурданд, тақрибан ба андозаи шаҳр, вале ниҳоят вазнинанд, боқимондаҳои паймонаи ситораи калонтар, ки дар таркиши супернова фавтидаанд.


Ҷустуҷӯи Вулкан

Мушоҳидаҳои ошуфта як усули ба ситорашиносон расонидани тавзеҳоти ноумедӣ доранд. Нимаи дуюми рӯзи 26 марти соли 1859, табиби ҷавон ва астрономияи ҳаваскор дар Орджер-ан-Бау, як деҳаи хурди ҷанубии Париж, Эдмонд Лескарбо дар байни беморон танаффус кард. Вай ба сӯи расадхонаи хурди худсохт дар болои боми анбори сангаш шитофт. Вай бо ёрии телескопи худ як ҷисми номаълуми мудавварро дид, ки дар рӯи офтоб ҳаракат мекунад.

Вай зуд хабари ин кашфиётро ба Урбаин Ле Верриер, астрономи машҳури ҷаҳон дар он замон фиристод. Ле Верриер кӯшиш мекард, ки дар ҳаракати сайёраи Меркурий як чизи ғайриоддиро ҳисоб кунад. Ҳама сайёраҳои дигар офтобро комилан мувофиқи қонунҳои ҳаракат ва ҷозибаи Исаак Нютон давр мезананд, аммо Меркурий зоҳиран бо ҳар як мадор миқдори ночизеро пеш мебарад, ки ин падида бо номи пресексияи перигелион маъруф аст. Ле Верриер мутмаин буд, ки бояд як сайёраи ноаёни "торик" бо Меркурий кашида шавад. Мушоҳидаи Лескарбо дар мавриди нуқтаи торики транзити офтоб зоҳир шуд, ки сайёраеро, ки Ле Верриер Вулкан ном додааст, воқеӣ буд.

Ин набуд. Мушоҳидаҳои Лескарбаул ҳеҷ гоҳ тасдиқ нашуданд ва пешгӯии перигелии Меркурий тақрибан шаш даҳсолаи дигар як муаммо боқӣ монд. Пас аз он Эйнштейн назарияи нисбии умумии худро таҳия кард, ки бевосита пешгӯӣ мекард, ки Меркурий бояд тавре рафтор кунад.

Ин мақоларо мубодила кунед

Нусхабардорӣ карда шуд!

Ахбор

Маҷаллаи Quanta -ро ба паёмдони худ дастрас кунед

Харитаи системаи офтобӣ аз соли 1846 мадори тахминии Вулканро нишон медиҳад, ки сайёраи гипотезӣ мебошад, ки барои шарҳи хусусияти ҳайратангези мадори Меркурий даъват шудааст.

Дар такони Ле Верриер барои тавзеҳ додани мушоҳидаҳои аҷиб бо роҳи ҷорӣ кардани як ашёи пинҳоншудаи пешина, баъзе муҳаққиқони муосир бо параллелҳо ба қиссаи материяи торик ва энергияи торик диданд. Дар тӯли даҳсолаҳо, астрономҳо пай бурданд, ки рафтори галактикаҳо ва кластерҳои галактика ба пешгӯиҳои нисбии умумӣ мувофиқат намекунад. Масъалаи торик як роҳи фаҳмонидани он рафтор аст. Ба ҳамин монанд, васеъшавии суръатноки коинотро метавон ҳамчун як энергияи торик тасаввур кард.

Бо вуҷуди ин, ҳама кӯшишҳо барои ошкор кардани моддаҳои торик ва энергияи торик натиҷа надоданд. Ин далел "як навъ дар даҳони баъзе одамон таъми бад мегузорад, тақрибан мисли сайёраи тахайюлии Вулкан", гуфт Лео Стейн, физики назариявии Донишкадаи Технологии Калифорния. "Шояд мо ҳама чизро нодуруст идома диҳем?"

Барои кор кардани ҳар гуна назарияи алтернативии ҷозиба, он бояд на танҳо материяи торик ва энергияи торикро нест кунад, балки пешгӯиҳои нисбии умумиро дар ҳама заминаҳои стандартӣ дубора бозсозӣ кунад. "Соҳаи назарияҳои алтернативии вазнинии ҷисмонӣ бесарусомон аст" гуфт Арчибалд. Баъзеҳо барои нисбии умумӣ иваз мешаванд, ба монанди назарияи сатр ва вазнинии квантии даврӣ, пешгӯиҳои санҷишаванда пешниҳод намекунанд. Дигарон «пешгӯиҳои нодурустро пешгӯӣ мекунанд, аз ин рӯ назариётчиён бояд як навъ механизми таҳқиқи онро тартиб диҳанд, то пешгӯиҳои нодурустро дар миқёсҳо, ки мо воқеан санҷида метавонем, пинҳон кунем» гуфт ӯ.

Назарияҳои машҳуртарини ҷозибаи алтернативӣ ҳамчун динамикаи тағирёфтаи Нютон маълуманд, ки одатан бо MOND кӯтоҳ карда шудаанд. Назарияҳои навъи MOND кӯшиш мекунанд, ки моддаҳои торикро бо роҳи тағир додани таърифи ҷозибаи худ бартараф кунанд. Астрономҳо кайҳо мушоҳида кардаанд, ки қувваи ҷозиба аз ҳисоби моддаҳои оддӣ барои дар дохили галактикаҳои худ нигоҳ доштани ситораҳои босуръат ҳаракаткунанда ба назар намерасад. Ҷозибаи ҷозибаи материяи торик барои фарқ кардани фарқият пешбинӣ шудааст. Аммо мувофиқи MOND, танҳо ду намуди ҷозиба вуҷуд дорад. Дар минтақаҳое, ки қувваи вазнинӣ қавӣ аст, ҷисмҳо ба қонуни ҷозибаи Нютон итоат мекунанд, ки дар он гуфта мешавад, ки қувваи ҷозибаи байни ду ҷисм мутаносибан ба квадрати масофае, ки онҳоро аз ҳам ҷудо мекунад, кам мешавад. Аммо дар муҳитҳои вазнинии ниҳоят заиф, ба монанди қисматҳои берунаи галактика - MOND нишон медиҳад, ки намуди дигари вазнинӣ дар бозӣ аст. Ин вазнинӣ бо масофа оҳиста кам мешавад, яъне ин он қадар суст намешавад. "Ҳадаф аз он иборат аст, ки вазнинӣ дар ҳолати заифтар шудани шиддати вазнинӣ, дар канори галактика," гуфт Зумалакаррегуи.

Он гоҳ TeVeS (тензор-вектор-скаляр), ҷияни релятивистии MOND мавҷуд аст. Дар ҳоле ки MOND тағирёбии ҷозибаи Нютон аст, TeVeS кӯшиши андешаи умумии MOND ва онро ба як назарияи пурраи математикӣ табдил додан аст, ки онро дар маҷмӯъ дар коинот татбиқ кардан мумкин аст - на танҳо ба ашёи нисбатан хурд, ба монанди системаҳои офтобӣ ва галактикаҳо. . Он инчунин қубурҳои гардиши галактикаҳоро тавассути мустаҳкам кардани вазнинӣ дар канори онҳо шарҳ медиҳад. Аммо TeVeS ин корро тавассути афзоиши вазнинӣ бо майдонҳои "скалярӣ" ва "векторӣ" мекунад, ки "вазнинии ҷозибаро афзоиш медиҳанд" гуфт Фабиан Шмидт, кайҳоншиноси Институти астрофизикаи Макс Планк дар Гаршинг, Олмон. Майдони скалярӣ ба ҳарорати тамоми атмосфера монанд аст: Дар ҳар нуқта он арзиши ададӣ дорад, аммо самт надорад. Майдони векторӣ, баръакс, ба бод монанд аст: Он ҳам қимат дорад (суръати бод) ва ҳам самт.

Инчунин назарияҳои ба истилоҳ Ҷалилӣ мавҷуданд - як қисми синфҳои назарияҳо бо номи Ҳорндески ва берун аз Ҳрддески, ки кӯшиши аз энергияи торик халос шуданро доранд. Ин тағиротҳои нисбии умумӣ инчунин майдони скаляриро ҷорӣ мекунанд. Ин назарияҳо хеле зиёданд (назарияи Бранс-Дике, назарияҳои дилатон, назарияҳои хамелеон ва квинтессенсия танҳо баъзеи онҳо мебошанд) ва пешгӯиҳои онҳо дар байни моделҳо ба таври ҷиддӣ фарқ мекунанд. Аммо ҳамаи онҳо тавсеаи оламро тағир медиҳанд ва қувваи ҷозибаро такмил медиҳанд. Аввалин назарияи Ҳорндески соли 1974 аз ҷониби Григорий Ҳорндески ба миён гузошта шуда буд, аммо ҷомеаи васеътари физика онро танҳо тақрибан соли 2010 ба эътибор гирифт. То он замон, Зумалакаррегуи гуфт: «Григорий Ҳорндески [илмро тарк кард ва дар Ню-Мексико наққош шуд».

Инчунин назарияҳои мустақил ҳастанд, ба монанди физик Эрик Верлинде. Тибқи назарияи ӯ, қонунҳои ҷозиба ба таври табиӣ аз қонунҳои термодинамика ба вуҷуд меоянд, ҳамон тавре ки "тарзи баромади мавҷҳо аз молекулаҳои об дар уқёнус", - гуфт Зумалакаррегуи. Верлинде дар паёми электронӣ навиштааст, ки ғояҳои ӯ на "назарияи алтернативӣ" -и ҷозиба, балки "назарияи навбатии ҷозиба мебошанд, ки нисбияти умумии Эйнштейнро дар бар мегирад ва аз он болотар меравад." Аммо ӯ ҳанӯз ҳам идеяҳои худро инкишоф медиҳад. "Таассуроти ман ин аст, ки назария то ҳол ба қадри кофӣ таҳия нашудааст, то ба ҳама гуна санҷишҳои дақиқе, ки мо мегузаронем, иҷозат диҳем" гуфт Арчибалд. Он дар асоси "калимаҳои зебо" сохта шудааст, - гуфт Зумалакаррегуи, "аммо ягон чаҳорчӯби математикӣ барои ҳисоб кардани пешгӯиҳо ва санҷишҳои сахт" нест.

Пешгӯиҳои назарияҳои дигар аз баъзе ҷиҳат аз нисбии умумӣ фарқ мекунанд. Аммо ин фарқиятҳо метавонанд нозук бошанд, ки ин ёфтани онҳоро бениҳоят мушкил мекунад.

Якҷояшавии ситораҳои нейтронро дида мебароем. Ҳамзамон, вақте ки Расадхонаи Лазерии Интерферометрӣ Ҷозиба-Мавҷи (LIGO) мавҷҳои ҷозибаи аз ин ҳодиса баромадагиро мушоҳида кард, моҳвораи кайҳонии Ферми аз ҳамон маҳал таркиши гаммаро пай бурд. Ин ду сигнал пеш аз расидан ба Замин ҳамагӣ 1,7 сония дар тӯли 130 миллион сол дар тамоми ҷаҳон сайр карданд.

Ин мушоҳидаҳои тақрибан ҳамзамон назарияҳои TeVeS-ро "бераҳмона ва бераҳмона куштанд", гуфт Пауло Фрейр, астрофизики Институти радио астрономияи Макс Планк дар Бонни Олмон. “Gravity and gravitational waves propagate at the speed of light, with extremely high precision — which is not at all what was predicted by those [alternative] theories.”

The same fate overtook some Galileon theories that add an extra scalar field to explain the universe’s accelerated expansion. These also predict that gravitational waves propagate more slowly than light. The neutron-star merger killed those off too, Schmidt said.

Further limits come from new pulsar systems. In 2013, Archibald and her colleagues found an unusual triple system: a pulsar and a white dwarf that orbit one another, with a second white dwarf orbiting the pair. These three objects exist in a space smaller than Earth’s orbit around the sun. The tight setting, Archibald said, offers ideal conditions for testing a crucial aspect of general relativity called the strong equivalence principle, which states that very dense strong-gravity objects such as neutron stars or black holes “fall” in the same way when placed in a gravitational field. (On Earth, the more familiar weak equivalence principle states that, if we ignore air resistance, a feather and a brick will fall at the same rate.)


Мундариҷа

The thermodynamic description of gravity has a history that goes back at least to research on black hole thermodynamics by Bekenstein and Hawking in the mid-1970s. These studies suggest a deep connection between gravity and thermodynamics, which describes the behavior of heat. In 1995, Jacobson demonstrated that the Einstein field equations describing relativistic gravitation can be derived by combining general thermodynamic considerations with the equivalence principle. [1] Subsequently, other physicists, most notably Thanu Padmanabhan, began to explore links between gravity and entropy. [2] [3]

In 2009, Erik Verlinde proposed a conceptual model that describes gravity as an entropic force. [4] He argues (similar to Jacobson's result) that gravity is a consequence of the "information associated with the positions of material bodies". [5] This model combines the thermodynamic approach to gravity with Gerard 't Hooft's holographic principle. It implies that gravity is not a fundamental interaction, but an emergent phenomenon which arises from the statistical behavior of microscopic degrees of freedom encoded on a holographic screen. The paper drew a variety of responses from the scientific community. Andrew Strominger, a string theorist at Harvard said "Some people have said it can't be right, others that it's right and we already knew it – that it’s right and profound, right and trivial." [6]

In July 2011, Verlinde presented the further development of his ideas in a contribution to the Strings 2011 conference, including an explanation for the origin of dark matter. [7]

Verlinde's article also attracted a large amount of media exposure, [8] [9] and led to immediate follow-up work in cosmology, [10] [11] the dark energy hypothesis, [12] cosmological acceleration, [13] [14] cosmological inflation, [15] and loop quantum gravity. [16] Also, a specific microscopic model has been proposed that indeed leads to entropic gravity emerging at large scales. [17] Entropic gravity can emerge from quantum entanglement of local Rindler horizons. [18]

The effective temperature experienced due to a uniform acceleration in a vacuum field according to the Unruh effect is:

Taking the holographic screen to be a sphere of radius r , the surface area would be given by:

From algebraic substitution of these into the above relations, one derives Newton's law of universal gravitation:

Note that this derivation assumes that the number of the binary bits of information is equal to the number of the degrees of freedom.

Entropic gravity, as proposed by Verlinde in his original article, reproduces the Einstein field equations and, in a Newtonian approximation, a 1/r potential for gravitational forces. Since its results do not differ from Newtonian gravity except in regions of extremely small gravitational fields, testing the theory with earth-based laboratory experiments does not appear feasible. Spacecraft-based experiments performed at Lagrangian points within our solar system would be expensive and challenging.

Even so, entropic gravity in its current form has been severely challenged on formal grounds. Matt Visser has shown [19] that the attempt to model conservative forces in the general Newtonian case (i.e. for arbitrary potentials and an unlimited number of discrete masses) leads to unphysical requirements for the required entropy and involves an unnatural number of temperature baths of differing temperatures. Visser concludes:

There is no reasonable doubt concerning the physical reality of entropic forces, and no reasonable doubt that classical (and semi-classical) general relativity is closely related to thermodynamics [52–55]. Based on the work of Jacobson [1–6], Thanu Padmanabhan [7–12], and others, there are also good reasons to suspect a thermodynamic interpretation of the fully relativistic Einstein equations might be possible. Whether the specific proposals of Verlinde [26] are anywhere near as fundamental is yet to be seen – the rather baroque construction needed to accurately reproduce n-body Newtonian gravity in a Verlinde-like setting certainly gives one pause.

For the derivation of Einstein's equations from an entropic gravity perspective, Tower Wang shows [20] that the inclusion of energy-momentum conservation and cosmological homogeneity and isotropy requirements severely restrict a wide class of potential modifications of entropic gravity, some of which have been used to generalize entropic gravity beyond the singular case of an entropic model of Einstein's equations. Wang asserts that:

As indicated by our results, the modified entropic gravity models of form (2), if not killed, should live in a very narrow room to assure the energy-momentum conservation and to accommodate a homogeneous isotropic universe.

Cosmological observations using available technology can be used to test the theory. On the basis of lensing by the galaxy cluster Abell 1689, Nieuwenhuizen concludes that EG is strongly ruled out unless additional (dark) matter like eV neutrinos is added. [21] A team from Leiden Observatory statistically observing the lensing effect of gravitational fields at large distances from the centers of more than 33,000 galaxies, found that those gravitational fields were consistent with Verlinde's theory. [22] [23] [24] Using conventional gravitational theory, the fields implied by these observations (as well as from measured galaxy rotation curves) could only be ascribed to a particular distribution of dark matter. In June 2017, a study by Princeton University researcher Kris Pardo asserted that Verlinde's theory is inconsistent with the observed rotation velocities of dwarf galaxies. [25] [26]

Sabine Hossenfelder argues that "one should interpret these studies [comparing dark matter gravitational studies with EG] with caution" because "approximations must be made to arrive at [the to be tested EG] equation[s]" and it's not yet clear that the approximations are themselves correct. [27]

In 2018, Zhi-Wei Wang and Samuel L. Braunstein showed that, while spacetime surfaces near black holes (called stretched horizons) do obey an analog of the first law of thermodynamics, ordinary spacetime surfaces — including holographic screens — generally do not, thus undermining the key thermodynamic assumption of the emergent gravity program. [28]

Entropic gravity and quantum coherence Edit

Another criticism of entropic gravity is that entropic processes should, as critics argue, break quantum coherence. There is no theoretical framework quantitatively describing the strength of such decoherence effects, though. The temperature of the gravitational field in earth gravity well is very small (on the order of 10 −19 K).

Experiments with ultra-cold neutrons in the gravitational field of Earth are claimed to show that neutrons lie on discrete levels exactly as predicted by the Schrödinger equation considering the gravitation to be a conservative potential field without any decoherent factors. Archil Kobakhidze argues that this result disproves entropic gravity, [29] while Chaichian ва диг. suggest a potential loophole in the argument in weak gravitational fields such as those affecting Earth-bound experiments. [30]


Ayón-Beato, E., García, A., Marcías, A., and Quevedo, H. Uniqueness theorems for static black holes in metric-affine gravity. Subm. ба Ҷисмонӣ Rev. D.

Baekler, P., Gürses, M., Hehl, F. W., and McCrea, J. D. (1988). The exterior gravitational field of a charged spinning source in the Poincaré gauge theory: A Kerr-Newman metric with dynamical torsion. Ҷисмонӣ Летт. 128A, 245.

Hehl, F. W., and Marcías, A. (1999). Metric-affine gauge theory of gravity: II. Exact solutions. Los Alamos e-Print Archive gr-qc/9902076, 1–27. Int. Jour. Муд. Ҷисмонӣ Д. 8, 399.

Hahl, F. W., McCrea, J. D., Mielke, E. W., and Ne'eman, Y. (1995). Metric-affine gauge theory of gravity: Field equations, Noether identities, world spinors, and breaking of dilation invariance. Ҷисмонӣ Rep. 258, 1.

Obukhov, Yu. N., and Vlachynsky, E. J. (1999). Einstein-Proca model: Spherically symmetric solution. Annalen der Physik (Lpz.) 8, 497.

Obukhov, Yu. N., Vlachynsky, E. J., Esser, W., and Hehl, F. W. (1996). Effective Einstein theory from metric-affine gravity models via irreducible decompositions. Ҷисмонӣ Rev. D56, 7769.

Obukhov, Yu. N., Vlachynsky, E. J., Esser, W., Tresguerres, R., and Hehl, F. W. (1996). An exact solution of the metric-affine gauge theory with dilation, shear, and spin charges. Ҷисмонӣ Летт. A200, 1.

Rosen, N. (1994). A classical Klein-Gordon particle. Foundations of Physics 24, 1563. A classical Proca particle. ibid.1689.


Видеоро тамошо кунед: Про Бога и Эйнштейна (Июн 2022).