?ki n?tron y?ld?z?ndan olu?an bir sistem, uzay-zamanda bir ortam dalgalar? ?retir

Yer ?ekimi(evrensel yer?ekimi, yer?ekimi) do?ada k?tlesi olan t?m cisimlerin tabi oldu?u temel bir etkile?imdir. Temel olarak yer?ekimi kozmik ?l?ekte ?al???r.

Terim yer ?ekimi fizikte yer ?ekimi alan?n? ve yer ?ekimi etkile?imini inceleyen b?l?m?n ad? olarak da kullan?l?r.

Yer?ekimi etkile?imi

Yer ?ekiminin en ?nemli ?zelli?i, sebep oldu?u k???k test cisimlerinin ivmesinin bu cisimlerin k?tlesinden neredeyse ba??ms?z olmas?d?r. Bunun nedeni, do?adaki bir kuvvet olarak yer?ekiminin, etkile?en cisimlerin k?tlesiyle do?ru orant?l? olmas?d?r. Cisimlerin b?y?kl??? gezegen ve y?ld?zlar?n b?y?kl???ne ula?t???nda ?ekim kuvveti belirleyici hale gelir ve bu cisimlerin k?resel ?eklini olu?turur. Boyutun galaksi k?meleri ve ?stk?meler seviyesine do?ru artmas?yla s?n?rl? etki ortaya ??k?yor. Bu, ?stk?melerin art?k yuvarlak ?ekilli olmad???, ancak en b?y?k g?kada k?melerinin bulundu?u d???mlere biti?ik uzun puro ?eklindeki liflere benzedi?i ger?e?ine yol a?maktad?r. Yer?ekimi etkile?imi d?nyam?zdaki d?rt temel etkile?imden biridir. Klasik mekanik ?er?evesinde yer?ekimi etkile?imi anlat?lmaktad?r. kanunen evrensel yer?ekimi Newton, buna g?re iki k?tleli cisim aras?ndaki ve mesafeyle ayr?lm?? yer ?ekimi kuvveti

.

Burada - , e?it m3 /(kg·s2). Eksi i?areti, test g?vdesine etki eden kuvvetin her zaman test g?vdesinden yer?ekimi alan?n?n kayna??na yar??ap vekt?r? boyunca y?nlendirildi?i anlam?na gelir; Yer?ekimi etkile?imi her zaman cisimlerin ?ekimine yol a?ar.

Yer?ekimi alan? potansiyeldir. Bu, bir ?ift cismin yer?ekimsel ?ekiminin potansiyel enerjisini uygulayabilece?iniz ve bu enerjinin, cisimleri kapal? bir d?ng? boyunca hareket ettirdikten sonra de?i?meyece?i anlam?na gelir. Yer?ekimi alan?n?n potansiyeli, yer?ekimi alan?ndaki cisimlerin hareketini incelerken genellikle ??z?m? ?nemli ?l??de basitle?tiren kinetik ve potansiyel enerjinin toplam?n?n korunumu yasas?n? gerektirir.

Newton mekani?i ?er?evesinde yer?ekimi etkile?imi uzun mesafe. Bu, b?y?k bir cisim ne kadar hareket ederse etsin, uzay?n herhangi bir noktas?nda yer?ekimi potansiyelinin ve kuvvetinin yaln?zca v?cudun belirli bir andaki konumuna ba?l? oldu?u anlam?na gelir. Ancak muhasebe Lorentz de?i?mezli?i Li?nard ve Wiechert potansiyellerinin ??z?m?n? kullanarak yer?ekimi kuvveti ve yer?ekimi etkisinin yay?lmas?ndaki gecikme, birlikte hareket etmenin ?u ger?e?ine yol a?ar: sabit h?z Referans sistemlerinde yer?ekimi kuvvetinden dolay? ek bir kuvvet bile?eni ortaya ??kar. Bu durum elektrik kuvveti ile tamamen e?de?erdir, g?zlemci hareket etti?inde ayn? zamanda bir manyetik alan ve kendi h?z?yla orant?l? bir manyetik kuvvet de alg?lar. hareketler. Bu, yer?ekiminin s?n?rl? yay?lma h?z?n?n dikkate al?nmas?n? gerekli k?lar ve bu da ?zelli?e yol a?ar. k?sa mesafe ve yer?ekimsel etkile?imin gecikmeleri. 19. y?zy?l?n sonu ve 20. y?zy?l?n ba??nda, bir dizi fizik?inin (O. Heaviside, A. Poincar?, G. Minkowski, A. Sommerfeld, H. Lorenz ve di?erleri) ?abalar?yla temeller at?ld? (LITG). ) g?reli h?zlarda eylemsiz referans sistemlerinde yer?ekimini tan?mlamak

Sonu? olarak, Isaac Newton'un evrensel ?ekim yasas? (1687), olduk?a iyi tahmin eden Lorentz'in de?i?mez ?ekim teorisine dahil edildi. genel davran?? yer ?ekimi. 1915'te Albert Einstein, yer?ekimi alan?ndaki olaylar? uzay-zaman geometrisi a??s?ndan tan?mlayan ve yer?ekiminin uzay-zaman ?l??mlerinin sonu?lar? ?zerindeki etkisini hesaba katan (GTR)'yi yaratt?.

G?k mekani?i ve baz? g?revleri

Bo? uzaydaki cisimlerin hareketini yaln?zca yer?ekimi etkisi alt?nda inceleyen mekani?in dal?na ne ad verilir? g?k mekani?i.

G?k mekani?inin en basit problemi, bo? uzaydaki iki cismin yer?ekimsel etkile?imidir. Bu problem analitik olarak sonuna kadar ??z?l?r; ??z?m?n?n sonucu genellikle ?u ?ekilde form?le edilir: ?? ?ekli Kepler'in yasalar?.

Etkile?en cisimlerin say?s? artt?k?a g?rev dramatik bi?imde daha karma??k hale gelir. Bu nedenle, zaten me?hur olan ?? cisim problemi (yani s?f?r olmayan k?tlelere sahip ?? cismin hareketi), genel bir bi?imde analitik olarak ??z?lemez. Say?sal bir ??z?mde, ??z?mlerin ba?lang?? ko?ullar?na g?re karars?zl??? olduk?a h?zl? bir ?ekilde ortaya ??kar. Uygulamada G?ne? Sistemi bu istikrars?zl?k, gezegenlerin hareketini y?z milyon y?ldan daha b?y?k ?l?eklerde tahmin etmeyi imkans?z k?l?yor.

Baz? ?zel durumlarda yakla??k bir ??z?m bulmak m?mk?nd?r. En ?nemli durum, bir cismin k?tlesinin di?er cisimlerin k?tlesinden ?nemli ?l??de daha b?y?k olmas?d?r (?rnekler: G?ne? sistemi ve Sat?rn'?n halkalar?n?n dinamikleri). Bu durumda, ilk yakla??m olarak, hafif cisimlerin birbirleriyle etkile?ime girmedi?ini ve b?y?k cisim etraf?nda Kepler y?r?ngeleri boyunca hareket etti?ini varsayabiliriz. Aralar?ndaki etkile?imler pert?rbasyon teorisi ?er?evesinde dikkate al?nabilir ve zaman i?inde ortalamas? al?nabilir. Bu durumda rezonanslar, ?ekiciler, kaos vb. gibi ?nemsiz olaylar ortaya ??kabilir. ?yi bir ?rnek bu t?r fenomenler - Sat?rn'?n halkalar?n?n ?nemsiz yap?s?.

Yakla??k olarak ayn? k?tleye sahip ?ok say?da ?ekici cisimden olu?an bir sistemin uzun vadeli davran???n? tan?mlama ?abalar?na ra?men, dinamik kaos olgusu nedeniyle bu yap?lamaz.

G??l? yer?ekimi alanlar?

G??l? ?ekim alanlar?nda veya g?reli h?zlarda hareket ederken genel g?relili?in etkileri ortaya ??kmaya ba?lar:

• yer?ekimi yasas?n?n Newton'unkinden sapmas?;
• yer?ekimi bozukluklar?n?n sonlu yay?lma h?z?yla ili?kili potansiyellerin gecikmesi; yer?ekimi dalgalar?n?n ortaya ??k???;
• Do?rusal olmayan etkiler: Yer?ekimi dalgalar? birbirleriyle etkile?ime girme e?ilimindedir, bu nedenle g??l? alanlarda dalgalar?n ?st ?ste binmesi ilkesi art?k ge?erli de?ildir;
• g?r?n?r uzay-zaman?n geometrisindeki de?i?iklik;
• tekilliklerin geli?imi ve ortaya ??k???. Do?ru, bu yaln?zca kan?tlanmam??, potansiyel olarak sonsuz b?y?kl?kte bir ?ekim kuvveti durumunda m?mk?nd?r. Ger?ekte ise yaln?zca n?tron y?ld?zlar? gibi ?ok yo?un kozmik nesneler tespit ediliyor.

Yer?ekimi radyasyonu

Genel G?relili?in tahminlerinden biri, varl??? hen?z do?rudan g?zlemlerle do?rulanmayan k?tle?ekimsel radyasyondur. Bununla birlikte, varl???n? destekleyen dolayl? g?zlemsel kan?tlar da vard?r: enerji kay?plar?. ?ift sistem Pulsar PSR B1913+16 (Hulse-Taylor pulsar?) ile bu enerjinin yer?ekimsel radyasyon taraf?ndan ta??nd??? bir model ile iyi bir uyum i?indedir.

Genel g?relili?e g?re, yer?ekimi radyasyonu yaln?zca de?i?ken d?rt kutuplu veya daha y?ksek ?ok kutuplu momentlere sahip sistemler taraf?ndan ?retilebilir. Yer?ekimi g?c? Ben-?ok kutuplu elektrik tipinde ise alan kayna?? orant?l?d?r ve - ?ok kutuplu manyetik tipte ise, burada v yay?lan sistemdeki kaynaklar?n karakteristik hareket h?z?d?r ve C- ???k h?z?. Dolay?s?yla bask?n moment, elektrik tipinin d?rt kutuplu bir momentidir ve kar??l?k gelen radyasyonun g?c? ?una e?ittir:

yay?lan sistemin k?tle da??l?m?n?n d?rt kutuplu moment tens?r? nerede. Devaml?

W, radyasyon g?c?n?n b?y?kl?k s?ras?n? tahmin etmeye izin verir.

Yer?ekimi radyasyonunu do?rudan tespit etmeye y?nelik giri?imler 1969'dan beri yap?lmaktad?r (Weber deneyleri). ABD, Avrupa ve Japonya'da ?u anda ?al??an birka? yer tabanl? dedekt?r (LIGO, VIRGO, TAMA, GEO 600) ve LISA (Lazer ?nterferometre Uzay Anteni) uzay yer?ekimi dedekt?r? projesi bulunmaktad?r. Rusya'daki yer tabanl? dedekt?r, Tataristan Cumhuriyeti'ndeki K?tle?ekimsel Dalga Ara?t?rmalar? Bilimsel Merkezi "Dulkyn"de geli?tiriliyor.

Yer ?ekiminin ince etkileri

Yer?ekimi ?ekimi ve zaman geni?lemesinin klasik etkilerine ek olarak, genel teori G?relilik, karasal ko?ullar alt?nda ?ok zay?f olan ve dolay?s?yla bunlar?n tespiti ve deneysel olarak do?rulanmas? ?ok zor olan yer?ekiminin di?er belirtilerinin varl???n? ?ng?r?r. Yak?n zamana kadar bu zorluklar?n ?stesinden gelmek deneycilerin yeteneklerinin ?tesinde g?r?n?yordu.

Bunlar aras?nda ?zellikle eylemsiz referans ?er?evelerinin s?r?klenmesi (veya Lense-Thirring etkisi) ve. 2005 y?l?nda NASA'n?n robotik Yer?ekimi Sondas? B deneyi bu etkileri D?nya yak?n?nda ?l?t?, ancak 2007'de sunulan sonu?lar b?y?k ?l??m hatalar? nedeniyle tart??mal?yd?.

Kuantum yer?ekimi teorisi

Yar?m as?rl?k giri?im ge?mi?ine ra?men, yer?ekimi hen?z tutarl? bir yap?n?n in?a edilemedi?i tek temel etkile?imdir. yeniden normalle?tirilebilir kuantum teorisi. ?u tarihte: d???k enerjiler Kuantum alan teorisinin ruhuna uygun olarak, yer?ekimi etkile?imi, graviton - ayar bozonlar?n?n 2 ile (genel g?relilik kavram?na dayal? olarak) veya Lorentz-de?i?mez yer?ekimi teorisi (LITG) i?in spin 1 ile de?i?imi olarak temsil edilebilir.

Buradaki sorun, y?ksek enerjilerde genel g?relilik tan?m?n?n i?lememesidir. Bu nedenle kuantum yer?ekimi ?u anda yo?un teorik ara?t?rmalar?n konusudur.

Modern yer?ekimi teorileri

Hen?z tek bir temel alan?n i? yap?s?n?n ortaya ??kar?lmam?? olmas?, alan ta??y?c?lar?n?n parametrelerinin ?l??lmemi? olmas? ihtimali ortaya ??kmaktad?r. A??klamalar Yer?ekimi alan? ?e?itli rakip teoriler taraf?ndan. T?m bu teoriler, halihaz?rda deneysel testlerin y?r?t?ld??? yakla??m ?er?evesinde benzer sonu?lar vermektedir (makaleye bak?n?z). A?a??da birka? temel, en iyi geli?tirilmi? veya bilinen yer?ekimi teorileri yer almaktad?r.

Genel g?relilik teorisi

Uluslararas? SI birimleri sisteminde, LITG yer?ekimi alan? denklemleri ?u ?ekildedir:

,

Burulma alan?, elektromanyetizmadaki manyetik alan bile?eninin bir benzeridir. Yer?ekimi kuvvetinin ifadesi a?a??daki gibidir:

• M kuvvetin etki etti?i par?ac???n k?tlesidir,
• vM– par?ac?k h?z?.

D?nen g?vdenin d???ndaki burulma i?in form?l yukar?daki alan denklemlerinden t?retilebilir:

,

Nerede L v?cudun d?n???n?n a??sal momentumudur.

Yer?ekimi olaylar?nda burulma alan?n?n bir sonucu olarak bu etki m?mk?nd?r.

Yer?ekimi alan?n?n () enerji yo?unlu?u ve enerji ak?s? yo?unluk vekt?r? i?in ?u ortaya ??k?yor:

LITG'de yer?ekimi alan? vekt?r oldu?undan, iki bile?ene (yer?ekimi ivmesi ve burulma) sahip oldu?undan, h?zland?r?lm?? b?y?k cisimlerden gelen dipol yer?ekimi radyasyonuna izin verilebilir hale gelir. Bu t?r radyasyon, ?rne?in yer?ekimi olmayan bir kuvvetin etkisi alt?nda bir cismin h?zland?r?lm?? hareketi s?ras?nda ortaya ??kabilir. Bununla birlikte, cisimlerdeki toplam ?ift kutuplu yer?ekimsel radyasyon, bireysel cisimlerin radyasyonunun kar??l?kl? olarak dengelenmesinden dolay? s?f?ra y?nelir ve genel g?relilikte oldu?u gibi d?rt kutuplu radyasyon bask?n hale gelir.

Zay?f alanlarda uzay-zaman, Minkowski uzay?n?n birim metrik tens?r? ve alan denklemleri ile tan?mlan?r. Lorentz de?i?mezi. Y?ksek par?ac?k h?zlar?nda veya yeterince g??l? alanlarda, yer?ekimi alan?n?n uzay-zaman ?l??mlerinin sonu?lar? ?zerindeki etkisini hesaba katmak gerekir. ?rne?in yer?ekimi, ???k ???nlar?n? orijinal y?nlerinden sapt?rabilir ve h?zlar?n? de?i?tirebilir. Bu t?r olgular? hesaba katmak i?in, form?llerdeki Minkowski uzay?n?n metrik tens?r?n? kavisli bir s?zde Riemann uzay?n?n metrik tens?r?yle de?i?tirerek LITG'den CTG'ye bir ge?i? yap?l?r. Bu, CTG denklemlerini kovaryant tens?r formunda ve de?i?tirilmi? metrik tens?r? hesaba katarak sunmam?za olanak tan?r. Kovaryant t?revler arac?l???yla rastgele bir referans ?er?evesindeki yer?ekimi alan?n?n tens?r denklemleri ?u ?ekildedir:

,

burada antisimetrik bile?enden olu?an yer?ekimi alan?n? olu?turan momentum yo?unlu?unun (k?tle ak?m yo?unlu?u) 4-vekt?r? vard?r.

Bir tens?r kullanarak ?unu yapar?z:

Bu tens?r sayesinde yer?ekimi alan?n?n enerji-moment yo?unlu?u tens?r? ile genel g?relilik problemi LITG ve CTG'de otomatik olarak ??z?lmektedir. Bu tens?r, bir metrik bulurken t?m sorunlar?n ??z?m?nde rol oynar. S?n?r ko?ullar?yla birlikte (?rne?in, b?y?k cisimlerin y?zeyinde), bu, referans ?er?evelerinin do?ru tan?mlanmas? i?in gerekli ko?ullar? belirler ve buna kar??l?k gelen genel g?relilik sorununu ortadan kald?r?r.

CTG, hareket denklemleri a??s?ndan genel g?relilikten farkl?d?r. GTR'de hem par?ac?klar hem de alan kuantumu i?in ayn? hareket denklemi kullan?l?yorsa (e?de?erlik ilkesinin bir sonucu olarak), CTG'de par?ac?klar ve kuantum i?in hareket denklemleri farkl?d?r ve enerji-moment korunumunun geni?letilmi? bir uygulamas?d?r. vekt?r-tens?r formunda yasa.

CTG'deki problemleri ??zerken, bir diferansiyel denklem sistemini ??zmek gerekir. ?? tip– yer?ekimi alan?n?n bile?enleri i?in denklemler, metrik denklemler ve hareket denklemleri. Bu durumda, alan?n kayna?? olarak k?tlelerin hareketi, alan?n resmini de?i?tirir ve metrik, yaln?zca k?tlelerin konfig?rasyonundaki de?i?iklikler nedeniyle de?il, ayn? zamanda yer?ekimi alanlar?n?n kuvvetlerindeki de?i?iklikler nedeniyle de de?i?ir. CTG'deki maddenin hareket denklemi, genel g?relili?in aksine, reaktif hareketi tan?mlamaya olanak tan?r. zay?f alan g?reli Meshchersky denklemine.

2. http://dulkyn.org.ru/ru/about.html.

3. Fedosin S.G. Yer?ekimi Alan?n?n K?tlesi, Momentumu ve Enerjisi. Journal of Vectorial Relativity, Cilt. 3, Hay?r. 3 Eyl?l 2008, S.30-35); Rus?a makale: .

4. Logunov A.A., Mestvirishvili M.A. G?reli yer?ekimi teorisinin temelleri. – Moskova Devlet ?niversitesi Yay?nevi, 1986, s. 308.

Yer?ekiminin evrendeki nesneler aras?ndaki en zay?f etkile?im olmas?na ra?men, fizik ve astronomideki ?nemi ?ok b?y?kt?r, ??nk? uzayda herhangi bir mesafedeki fiziksel nesneleri etkileyebilir.

Astronomi ile ilgileniyorsan?z, muhtemelen yer?ekimi veya evrensel ?ekim yasas? gibi bir kavram?n ne oldu?unu merak etmi?sinizdir. Yer?ekimi, Evrendeki t?m nesneler aras?ndaki evrensel temel etkile?imdir.

Yer ?ekimi kanununun ke?fi ?nl? ?ngiliz fizik?i Isaac Newton'a atfedilir. Muhtemelen ?o?unuz ?nl? bilim adam?n?n ba??na d??en elman?n hikayesini biliyorsunuzdur. Ancak tarihe daha derinlemesine bakarsan?z, yer?ekiminin varl???n?n, antik ?a??n filozoflar? ve bilim adamlar?, ?rne?in Epikuros taraf?ndan kendi d?neminden ?ok ?nce d???n?ld???n? g?rebilirsiniz. Ancak fiziksel cisimler aras?ndaki ?ekimsel etkile?imi klasik mekanik ?er?evesinde ilk a??klayan Newton'du. Teorisi, genel g?relilik teorisinde yer?ekiminin uzaydaki etkisini ve uzay-zaman s?reklili?indeki rol?n? daha do?ru bir ?ekilde tan?mlayan ba?ka bir ?nl? bilim adam? Albert Einstein taraf?ndan geli?tirildi.

Newton'un evrensel ?ekim yasas?, birbirinden mesafeyle ayr?lan iki k?tle noktas? aras?ndaki ?ekim kuvvetinin, mesafenin karesiyle ters orant?l? ve her iki k?tleyle do?ru orant?l? oldu?unu belirtir. Yer ?ekimi kuvveti uzun menzillidir. Yani, k?tlesi olan bir cismin nas?l hareket etti?ine bak?lmaks?z?n, klasik mekanikte onun ?ekim potansiyeli tamamen bu cismin zaman?n belirli bir andaki konumuna ba?l? olacakt?r. Bir nesnenin k?tlesi ne kadar b?y?kse, yer?ekimi alan? da o kadar b?y?k olur; o kadar g??l? olur yer ?ekimi g?c? o sahip. Galaksiler, y?ld?zlar ve gezegenler gibi uzay nesneleri en b?y?k ?ekim kuvvetine ve buna ba?l? olarak olduk?a g??l? ?ekim alanlar?na sahiptir.

Yer?ekimi alanlar?

D?nyan?n yer?ekimi alan?

Yer?ekimi alan?, Evrendeki nesneler aras?nda yer?ekimsel etkile?imin meydana geldi?i mesafedir. Bir nesnenin k?tlesi ne kadar b?y?k olursa, yer?ekimi alan? da o kadar g??l? olur; belirli bir alandaki di?er fiziksel cisimler ?zerindeki etkisi o kadar belirgin olur. Bir nesnenin ?ekim alan? potansiyeldir. ?nceki ifadenin ?z?, iki cisim aras?na potansiyel ?ekim enerjisini dahil ederseniz, ikincisini kapal? bir d?ng? boyunca hareket ettirdikten sonra de?i?meyece?idir. Buradan kapal? bir d?ng?deki potansiyel ve kinetik enerjinin toplam?n?n korunumuna ili?kin bir ba?ka ?nl? yasa geliyor.

Maddi d?nyada yer?ekimi alan? b?y?k ?nem ta??maktad?r. Evrendeki k?tlesi olan t?m maddi nesneler ona sahiptir. Yer?ekimi alan? yaln?zca maddeyi de?il ayn? zamanda enerjiyi de etkileyebilir. Mant?ksal bir yap? ile karakterize edilen g?ne? sistemleri, galaksiler ve di?er astronomik k?meler, kara delikler, kuasarlar ve s?per k?tleli y?ld?zlar gibi b?y?k kozmik nesnelerin yer?ekimi alanlar?n?n etkisinden kaynaklanmaktad?r.

Son bilimsel veriler, evrenin geni?lemesinin me?hur etkisinin ayn? zamanda ?ekimsel etkile?im yasalar?na da dayand???n? g?stermektedir. ?zellikle Evrenin geni?lemesi, hem k???k hem de en b?y?k nesnelerin g??l? ?ekim alanlar? taraf?ndan kolayla?t?r?lmaktad?r.

?kili bir sistemde yer?ekimi radyasyonu

Yer?ekimi radyasyonu veya yer?ekimi dalgas?, fizik ve kozmolojiye ilk kez ?nl? bilim adam? Albert Einstein taraf?ndan tan?t?lan bir terimdir. Yer?ekimi teorisindeki yer?ekimsel radyasyon, maddi nesnelerin de?i?ken ivmeyle hareket etmesiyle ?retilir. Bir nesnenin h?zlanmas? s?ras?nda, bir yer?ekimi dalgas? ondan "kopuyor" gibi g?r?n?yor, bu da ?evredeki uzayda yer?ekimi alan?n?n sal?n?mlar?na yol a??yor. Buna yer?ekimi dalgas? etkisi denir.

K?tle?ekim dalgalar?, Einstein'?n genel g?relilik kuram? ve di?er k?tle?ekim kuramlar? taraf?ndan tahmin edilse de, hi?bir zaman do?rudan tespit edilememi?tir. Bu ?ncelikle a??r? k???kl?klerinden kaynaklanmaktad?r. Ancak astronomide bu etkiyi do?rulayabilecek dolayl? kan?tlar vard?r. B?ylece ?ift y?ld?zlar?n yak?nsamas? ?rne?inde k?tle?ekim dalgas?n?n etkisi g?zlemlenebilir. G?zlemler, ?ift y?ld?zlar?n yak?nsama oran?n?n bir dereceye kadar bu kozmik nesnelerden kaynaklanan ve muhtemelen k?tle?ekimsel radyasyona harcanan enerji kayb?na ba?l? oldu?unu do?rulamaktad?r. Bilim insanlar? yak?n gelecekte yeni nesil Geli?mi? LIGO ve VIRGO teleskoplar?n? kullanarak bu hipotezi g?venilir bir ?ekilde do?rulayabilecekler.

Modern fizikte iki mekanik kavram? vard?r: klasik ve kuantum. Kuantum mekani?i nispeten yak?n zamanda geli?tirildi ve klasik mekanikten temelde farkl?. ???NDE Kuantum mekani?i Nesnelerin (kuanta) belirli konumlar? ve h?zlar? yoktur; burada her ?ey olas?l??a dayanmaktad?r. Yani bir cisim zaman?n belli bir noktas?nda uzayda belli bir yeri i?gal edebilir. Bundan sonra nereye ta??naca?? g?venilir bir ?ekilde belirlenemez, ancak yaln?zca y?ksek derecede olas?l?kla belirlenebilir.

Yer ?ekiminin ilgin? bir etkisi de uzay-zaman s?reklili?ini b?kebilmesidir. Einstein'?n teorisi, bir grup enerjinin veya herhangi bir maddi maddenin etraf?ndaki uzayda uzay-zaman?n kavisli oldu?unu belirtir. Buna g?re, bu maddenin yer?ekimi alan?n?n etkisi alt?na giren par?ac?klar?n y?r?ngesi de?i?ir, bu da hareketlerinin y?r?ngesini y?ksek olas?l?kla tahmin etmeyi m?mk?n k?lar.

Yer?ekimi teorileri

Bug?n bilim insanlar? bir d?zineden fazla farkl? yer?ekimi teorisini biliyor. Klasik ve alternatif teoriler olarak ikiye ayr?l?rlar. ?lkinin en ?nl? temsilcisi, ?nl? ?ngiliz fizik?i taraf?ndan 1666'da icat edilen Isaac Newton'un klasik yer?ekimi teorisidir. Bunun ?z?, mekanikteki devasa bir cismin kendi etraf?nda daha k???k nesneleri ?eken bir yer?ekimi alan? olu?turmas?d?r. Buna kar??l?k, ikincisi de Evrendeki di?er maddi nesneler gibi bir ?ekim alan?na sahiptir.

Bir sonraki pop?ler yer?ekimi teorisi, 20. y?zy?l?n ba??nda d?nyaca ?nl? Alman bilim adam? Albert Einstein taraf?ndan icat edildi. Einstein, yer?ekimini bir olgu olarak daha do?ru bir ?ekilde tan?mlayabildi ve ayr?ca onun eylemini yaln?zca klasik mekanikte de?il, ayn? zamanda kuantum d?nyas?nda da a??klayabildi. Genel g?relilik teorisi, yer?ekimi gibi bir kuvvetin uzay-zaman s?reklili?ini ve ayr?ca hareketin y?r?ngesini etkileme yetene?ini a??klar. temel par?ac?klar bo?lukta.

Alternatif yer?ekimi teorileri aras?nda belki de en b?y?k ilgiyi yurtta??m?z ?nl? fizik?i A.A.'n?n icat etti?i g?relilik teorisi hak ediyor. Logunov. Logunov, Einstein'?n aksine, yer?ekiminin geometrik de?il, ger?ek, olduk?a g??l? bir fiziksel kuvvet alan? oldu?unu savundu. Alternatif yer?ekimi teorileri aras?nda skaler, bimetrik, yar? do?rusal ve di?erleri de bilinmektedir.

1. Uzayda bulunup D?nya'ya d?nen insanlar i?in, gezegenimizin yer?ekimi etkisinin g?c?ne al??mak ilk ba?ta olduk?a zordur. Bazen bu birka? hafta s?rer.
2. A??rl?ks?z durumdaki insan v?cudunun ayda kemik ili?i k?tlesinin% 1'ine kadar kaybedebilece?i kan?tlanm??t?r.
3. G?ne? sistemindeki gezegenler aras?nda yer ?ekimi kuvveti en az olan Mars, en b?y?k olan? ise J?piter'dir.
4. Ba??rsak hastal?klar?na neden oldu?u bilinen salmonella bakterileri, a??rl?ks?z durumda daha aktif davran?r ve insan v?cuduna ?ok daha fazla zarar verme kapasitesine sahiptir.
5. Evrendeki bilinen t?m astronomik nesneler aras?nda kara delikler en b?y?k ?ekim kuvvetine sahiptir. Golf topu b?y?kl???nde bir kara delik, t?m gezegenimizle ayn? ?ekim kuvvetine sahip olabilir.
6. D?nyadaki yer ?ekimi kuvveti gezegenimizin her k??esinde ayn? de?ildir. ?rne?in Kanada'n?n Hudson K?rfezi b?lgesinde d?nyan?n di?er b?lgelerine g?re daha d???kt?r.

Yer?ekimi, cisimlerin ?ekim bilimi olarak ortaya ??kt?. 20. y?zy?l?n ilk yar?s?na kadar yer?ekimi teorisinin tamam? yaln?zca Newton yasalar?na dayan?yordu. Bazen buna Newton yer?ekimi denir. 20. y?zy?l?n ba??nda, Newton'un k?tle ?ekiminin yanl??l???n? g?steren pek ?ok deneysel ve teorik ger?ek birikmi?ti.

Deneysel ger?ekler, ?rne?in Merk?r'?n y?r?ngesinin g?nberisindeki de?i?imi i?erir. Merk?r'?n G?ne? etraf?ndaki y?r?ngesinin elips oldu?u, G?ne?'e en yak?n noktaya perhelion ad? verildi?i biliniyor. Bu elips sabit durmaz, yava? yava? d?nerek g?nberi konumunu de?i?tirir. 20. y?zy?l?n ba??nda yap?lan deneylerde ke?fedildi?i gibi g?nberi, Newton yasalar?n?n ?ng?rd???nden daha h?zl? hareket ediyor.

A?a??daki ger?ek teorik yanl??l?klara atfedilebilir. Bilindi?i gibi iyi bir eylemsiz referans ?er?evesi, serbest d??en bir asans?rd?r. Serbest d??en asans?rlerin tamam?nda t?m i?lemler ayn?d?r. Ancak d??en iki asans?r? hayal edin. ?rne?in biri Afrika'da, di?eri ise G?ney Amerika. Asans?r kafalar? eylemsiz referans ?er?eveleri olacakt?r, ancak birbirlerine g?re ivmeyle hareket edeceklerdir. Bu ger?ek Newton'un birinci yasas?yla ?eli?mektedir.

Ayr?ca Newton'un yer?ekimi teorisi, uzun menzilli bir kuvvet olan yer?ekimi kavram?na dayanmaktad?r: herhangi bir mesafede an?nda etki eder. Eylemin bu anl?k do?as?, ?zel g?relilik teorisiyle ba?da?maz. Bu teoride hi?bir bilgi yay?lamaz daha y?ksek h?z bo?lukta ???k.

1920'lerde Einstein tamamen yeni bir yer?ekimi teorisi ?nerdi. Bu teori ?er?evesinde yer?ekimi etkilerinin uzay-zamanda yer alan cisimlerin ve alanlar?n kuvvet etkile?iminden kaynaklanmad???, fakat uzay-zaman?n kendisinin deformasyonu?zellikle k?tle enerjisinin varl???yla ili?kilidir.

K???k bir inceleme yapal?m. Einshein'?n teorisine g?re k?tle ve enerji ayn? v?cut parametresini temsil eder. K?tle ve enerji aras?ndaki ili?ki E = m c^2 basit form?l?yle verilir. SRT'den bilindi?i gibi (linki burada), bir cisme kinetik enerji verilirse k?tlesi artar. V?cudun h?z? ???k h?z?na yakla?t???nda etki fark edilir hale gelir. ?rne?in v?cut ?s?nd???nda da benzer bir etki ortaya ??kacakt?r. Ancak c = 300.000 km/s gibi b?y?k bir parametre nedeniyle b?yle bir etkiyi fark etmek olduk?a zordur. Daha sonraki a??klamalarda benzer matematiksel form?lasyonlardan ka??nmaya ?al??aca??z.

Dolay?s?yla cisimler aras?ndaki yer?ekimsel etkile?imin tan?m?, cisimlerin hareket etti?i uzay-zaman?n tan?m?na indirgenebilir. Cisimlerin eylemsizlikle, yani kendi referans ?er?evelerindeki ivmeleri s?f?r olacak ?ekilde hareket ettiklerini varsaymak do?ald?r. Cesetlerin y?r?ngeleri daha sonra jeodezik ?izgiler olarak adland?r?lacak. Jeodezik ?izginin kesin tan?m? olduk?a karma??kt?r. Diyelim ki d?z uzay i?in jeodezik ?izgi sadece d?z bir ?izgidir. ?rne?in g?ne? sistemindeki d?nya i?in jeodezik bir ?izgi bir elipstir - bu d?nyan?n y?r?ngesidir.

?ki b?y?k cisim aras?ndaki etkile?imin mekanizmas?n? net bir ?ekilde tan?mlamaya ?al??al?m. Bunu yapman?n en kolay yolu iki boyutlu durumdur (ger?ekte oldu?u gibi 4 boyutlu durumda de?ildir). A??r toplar? masif cisimler olarak temsil edece?iz ve yumu?ak kau?uk bir mat?, i?ine masif cisimler yerle?tirildi?inde b?k?len alan olarak alabiliriz. Bunun yaln?zca Einstein'?n k?tle ?ekiminin g?rsel temsiline y?nelik bir model oldu?unu hat?rlatal?m. Topu minderin ?zerine yerle?tirelim; bu topun a??rl??? alt?nda mat biraz b?k?lecektir. Ortaya ??kan delik kavisli uzay?n bir modelidir. Yak?na ikinci bir top koyarsan?z, ilkinin bir deli?in i?inde olmas? nedeniyle birinciye ?ekilmeye ba?layacak gibi g?r?necektir.

Merkeze b?y?k bir nesnenin yerle?tirildi?i kau?uk bir zar boyunca iki top birbirine paralel olarak f?rlat?ld???nda benzer bir etki do?rudan g?zlemlenebilir. Toplar da??lacakt?r: Zar? iten nesneye daha yak?n olan top, daha uzaktaki topa g?re merkeze daha g??l? bir ?ekilde y?nelecektir. Bu farkl?l?k membran?n e?rili?inden kaynaklanmaktad?r.

Einstein'?n teorisi b?y?k cisimlerin uzay? neden b?kt???ne cevap vermiyor. Ve ayr?ca cisimlerin neden jeodezik ?izgiler boyunca hareket etti?i. B?t?n bunlar sadece bir varsay?md?r ve teorinin de s?yledi?i gibi, bunlar?n hepsi i?inde ya?ad???m?z uzay?n ?zellikleridir. Ancak Einstein'?n yer?ekimi teorisinin denklemleri, evrendeki nesnelerin hareketinin bug?ne kadarki en do?ru resmini sunmaktad?r.

Einstein'?n yer?ekimi denklemini vermekte fayda var.

Sa?da Bu denklem enerji-momentum tens?r?n? i?erir. Uzayda belirli bir noktada maddenin k?tlesini ve enerjisini tan?mlayan odur. Solda iki terim var; ilki Einstein tens?r?; uzay?n e?rili?ini tan?mlayan bir nicelik. B?ylece bu denklem, uzaydaki cisimlerin k?tlesi ile bu uzay?n e?rili?i aras?ndaki ba?lant?y? verir.

Denklemin sol taraf?nda ba?ka bir terim daha var - buna lambda terimi denir. Bilim adamlar? aras?nda en b?y?k tart??maya neden olan bu ?yedir. Tarihsel ger?ekler Einstein'?n bu terimi denkleme son anda, t?m hesaplamalar zaten yap?lm??ken ekledi?ini ve bu terimin neden denkleme eklenmesi gerekti?inin nedenleri tamamen bilinmedi?ini s?yl?yorlar. Ger?ek ?u ki, bu ?ye, anlamda, mekan?n m?lkiyetinden sorumludur. Yani uzay, i?ine yerle?tirilen cisimler ne olursa olsun h?zla geni?leyecektir. Uzay?n geni?leme ivmesi ?ok k???kt?r ve bunu deneysel olarak ?l?mek son derece zordur.

Amsterdam ?niversitesi'nden Profes?r Erik Verlinde, yer?ekimi i?in yeni bir hipotez geli?tirdi. Bilim adam? yak?n zamanda bulgular?n? ?e?itli bilimsel yay?nlarda yay?nlad?. Hipotezin ana k?sm?n? 2010 y?l?nda ?nerdi. Ana mesaj?, yer?ekiminin do?an?n temel bir kuvveti olmad???, daha ziyade rastgele bir olgu oldu?udur.

Verlinde'ye g?re yer?ekimi, uzay ve zaman?n yap?s?nda depolanan ana bilgi par?alar?ndaki de?i?ikliklerden kaynaklanmaktad?r. Yer ?ekiminin, iki cisim aras?ndaki bo?luktaki ve onu ?evreleyen uzaydaki entropi yo?unlu?undaki belirli bir farkla a??kland???n? savunuyor. B?ylece iki makroskobik cismin ?ekicili?ini, cisimler aras?ndaki mesafenin azalmas?yla birlikte toplam entropinin artmas?yla a??kl?yor. Ba?ka bir deyi?le, sistem daha olas? bir makro duruma do?ru hareket eder.

Bilim adam? 2010 y?l?ndaki makalesinde, a?a?tan d??en elmalar? veya yapay bir D?nya uydusunun sabit y?r?ngesini a??klayabilen Newton'un ikinci yasas?n?n, bu temel madde bloklar?n?n etkile?iminin nas?l ?zel bir tezah?r? olabilece?ini g?sterdi. “Newton yasalar? mikro d?zeyde i?lemez ama elmalar ve gezegenler d?zeyinde i?ler. Bunu gaz bas?nc?yla kar??la?t?rabilirsiniz. Bilim adam? 2010 y?l?nda, "Gaz molek?llerinin kendisi herhangi bir bas?n? olu?turmaz, ancak belirli bir hacimdeki gaz bunu yapar" dedi. Verlinde'ye g?re, bir?ok bilim insan?n?n uzay-zaman hakk?nda genel kabul g?rm?? fikirlerle tutars?z oldu?una inand??? galaksilerdeki y?ld?zlar?n davran??lar?, karanl?k madde gibi ek bir fakt?r eklenmeden a??klanabilir.

Astronomi ve kozmolojide oldu?u kadar teorik fizikte de karanl?k madde, maddenin ???k yaymayan varsay?msal bir ?eklidir. Elektromanyetik radyasyon ve onunla do?rudan etkile?ime girmez. Maddenin bu bi?iminin bu ?zelli?i onun do?rudan g?zlemlenmesini imkans?z hale getirir. Karanl?k maddenin varl???na ili?kin sonu?, astrofiziksel nesnelerin davran???na ve bunlar?n yaratt??? yer?ekimi etkilerine ili?kin ?ok say?da, birbiriyle tutarl?, ancak dolayl? i?aretlere dayanarak yap?ld?. Karanl?k maddenin do?as?n? anlamak, ?zellikle galaksilerin d?? b?lgelerinin anormal derecede y?ksek d?n?? h?z?ndan kaynaklanan gizli k?tle probleminin ??z?lmesine yard?mc? olacakt?r.

Ger?ek ?u ki, galaksilerin d?? b?lgeleri merkezleri etraf?nda olmas? gerekenden ?ok daha h?zl? d?n?yor. Bilim adamlar? uzun zaman ?nce galaksilerin d?n?? h?z?n?, y?ld?zlar?n, gezegenlerin, bulutsular?n, yani g?r?n?r maddenin Evrende var olan tek ?ey olup olmad???n? hesaplam??lard?. Asl?nda bir ?ey yer?ekimini b?y?k ?l??de artt?r?yor, bu y?zden galaksinin d?? b?lgeleri olmas? gerekenden daha h?zl? d?n?yor. Bu "bir ?eyi" belirtmek i?in bilim adamlar?, Evrenin g?r?n?r k?sm?ndaki t?m nesneler ?zerinde ?nemli bir etkiye sahip olan g?r?nmez maddenin var olma olas?l???n? ?ne s?rd?ler. ?stelik yap?lan hesaplamalara g?re karanl?k maddenin s?radan maddeden birka? kat daha fazla olmas? gerekiyor. Daha do?rusu Evrenin g?r?n?r k?sm?ndaki maddenin %80'inin karanl?k madde oldu?una inan?l?yor.

Karanl?k maddenin varl???na i?aret eden do?ru ve g?venilir hesaplamalar? ilk yapanlar Carnegie Enstit?s?'nden g?kbilimciler Vera Rubin ve Kent Ford oldu. ?l??m sonu?lar?, ?o?u y?ld?z?n sarmal galaksiler yakla??k olarak ayn? y?r?ngelerde hareket etmek a??sal h?z Bu da galaksilerdeki k?tle yo?unlu?unun, y?ld?zlar?n ?o?unlu?unun bulundu?u b?lgeler ve az say?da y?ld?z?n bulundu?u b?lgeler (diskin kenar?) i?in ayn? oldu?u fikrine yol a?maktad?r.

Karanl?k maddenin varl??? ?o?u bilim insan? taraf?ndan kabul edilse de varl???na dair do?rudan bir kan?t bulunmuyor. B?t?n bu deliller ikinci derecedir.

Erik Verlinde'ye g?re her ?ey ekleme yap?lmadan a??klanabilir. modern model tespit edilemeyen gizemli maddeden olu?an bir evrenin varl???. Verlinde, hipotezinin test edildi?ini ve y?ld?zlar?n galaksimizin merkezi etraf?nda d?nme h?z?n? ve ayr?ca di?er galaksilerin d?? b?lgelerinin ortak bir merkez etraf?nda d?nme h?z?n? do?ru bir ?ekilde tahmin etti?ini s?yl?yor.

“Yer?ekimi teorisinin yeni vizyonu, bilim adamlar?n?n g?zlemleriyle tutarl?d?r. Verlinde, "Genel olarak yer?ekimi, b?y?k ?l?eklerde Einstein'?n teorisinin ?ng?rd??? kadar iyi davranm?yor" dedi.

?lk bak??ta Verlinde'nin hipotezinin temel ilkeleri, MOND (modifiye Newton Dinami?i) dahil olmak ?zere di?er hipotezlerinkine benzer. Ancak asl?nda durum b?yle de?il: MOND, genel kabul g?rm?? teoriyi kendi ilkelerini ve h?k?mlerini kullanarak de?i?tiriyor. Ancak Hollanda hipotezi yeni prensiplerle ?al???yor, ba?lang?? noktas? farkl?.

??retmen Verlinde Gerard 't Hooft (1999'da Nobel ?d?l?'n? ald?) ve bilim adam? Leonard Susskind (Stanford ?niversitesi) taraf?ndan form?le edilen hipotez, holografik ilkeye yer buldu. Bu prensibe g?re, Evrendeki t?m bilgiler tan?mlanabilir. Verlinde, incelenen uzay b?lgesinin s?n?rlar?nda, ?evresinde dev bir hayali k?re olmas? gerekti?ini, bu teorinin baz? bilgilerin dikkate al?nmad???n? savunuyor. evrenimiz sadece bir projeksiyon de?il, olduk?a ger?ektir.

Ve bu ek bilgi, galaksilerin d?? b?lgelerinin hesaplanan de?erlere g?re daha h?zl? d?nmesinin sebebidir. Evrenimizdeki ger?ek bilgiler bir ek fakt?r? daha a??klayabilir: Karanl?k enerjinin, art?k genel olarak karanl?k enerji oldu?una inan?l?yor. As?l sebep Evrenin durmadan geni?lemesi. ?stelik Nobel ?d?ll? Saul Perlmutter, Saul Perlmutter, Brian Schmidt ve Adam Riess'in 1998'de g?sterdi?i gibi, Evren'in geni?leme h?z? ?nceden d???n?ld??? gibi sabit de?il, bu oran s?rekli art?yor. Genel olarak kabul edilen teori, karanl?k enerjinin Evrenin i?eri?inin yakla??k %70'ini olu?turdu?u ve bilim adamlar?n?n mikrodalga arka plan radyasyonunda bunun izlerini bulmaya ?al??t??? y?n?ndedir.

Profes?r, pek ?ok fizik?inin ?u anda yer?ekimi teorisini g?zden ge?irmek i?in ?al??t???n? ve bu alanda halihaz?rda baz? ilerlemeler kaydedildi?ini iddia ediyor. Hollandal?'ya g?re bilim, insanlar?n uzay?n, zaman?n ve yer ?ekiminin do?as? hakk?ndaki fikirlerini de?i?tirebilecek bir devrimin e?i?inde.

Ayn? zamanda pek ?ok fizik?i karanl?k enerjinin ve maddenin ger?ek oldu?una inanmaya devam ediyor. B?ylece Portsmouth ?niversitesi'nden (?ngiltere) Sesandri Nadathur ?al??malar?n? ge?en ay yay?nlad?.

?lerleme dedi?imiz ?ey
bir s?k?nt?n?n di?eriyle yer de?i?tirmesidir.
Henry Havelock Ellis

Genel g?relili?e alternatif olan yer?ekimi teorileri

Hi?bir ?ey hayat?m?z? bu hale getiremez
ka??n?lmaz oldu?u kadar ho?
alternatif.
Halk bilgeli?i

Her ?ey ak?yor, her ?ey de?i?iyor. Newton'unkinden daha iyi bir yer?ekimi teorisi istemeye gerek yokmu? gibi g?r?nen bir zaman vard?. Kitap boyunca genel g?relilik teorisinin nas?l “g?ne?teki yerini ald???n?” ad?m ad?m anlatt?k. 100. ya??na gelmesine sadece birka? y?l kald?. ?imdi durumu nedir? ??phesiz GTR ba?ta astrofizik ve kozmoloji olmak ?zere yer?ekiminin en pop?ler teorisidir ve biz de bunu g?stermeye ?al??t?k. ?zellikle son a?amalarda y?ld?zlar?n yap?s? ve evrimi teorisi; kompakt ve ultra yo?un nesnelerin y?zeyindeki etkiler; kozmolojik modeller farkl? d?nemler evrimler ve ?ok daha fazlas? genel g?relilik kullan?lmadan tatmin edici bir ?ekilde hesaplanamaz. Genel G?relili?in ?ng?rd??? etkilere dayanarak, t?m ara?t?rma alanlar? olu?turuluyor - yer?ekimsel dalgalar?n ara?t?r?lmas?, yer?ekimsel merceklerin incelenmesi, vb. Teorik fizi?in bir par?as? olan Genel G?relilik, bir?ok temel ara?t?rmada da kullan?lmaktad?r.

Asl?nda genel g?relilik, klasik testlerle onayland?ktan hemen sonra benzeri g?r?lmemi? bir pop?lerlik kazand?. Ancak elbette, G?ne?'in ?ekim alan?nda uzak bir y?ld?zdan gelen bir ???k ???n?n?n sapmas?n?, G?ne? Sistemi'ndeki gezegenlerin g?nberisinin yer de?i?tirmesini ve ayr?ca D?nya'n?n alan?ndaki k?rm?z? ?ekimsel kaymay? ?l?erek, mesele bitmedi ve bitemezdi. 1915 y?l?nda tamamlanmas?ndan bu yana, hem temel prensipler hem de denklemler s?rekli olarak artan bir hassasiyetle test edildi ve yeniden test edildi. Ancak genel g?relilik teorisiyle ?eli?ecek hi?bir sonu? elde edilemedi. ?stelik uzun s?redir uydular?n, gezegenlerin y?r?ngelerinin ve gezegenler aras? ara?lar?n y?r?ngelerinin hesaplanmas? gibi pratik ama?lar i?in de kullan?l?yor.

Genel g?relili?in etkilerinin g?nl?k ya?amda zaten kullan?ld???n? s?yleyebiliriz: Navigasyon ve GPS gibi takip sistemlerinin do?rulu?unu art?rmak i?in. 20.000 km y?kseklikte y?r?ngede s?rekli olarak 24 ila 27 uydu bulunmaktad?r. Do?rulu?u art?rmak i?in, D?nya'daki cihazlarla sinyal al??veri?inde bulunarak ?e?itli uydulardan gelen sinyaller kullan?l?r. Bu, t?m tesislerdeki saatlerin s?k? bir ?ekilde senkronize edilmesini gerektirir. Atom saatlerinin do?rulu?unun yeterli olmad??? ortaya ??kt?. Genel g?relili?e g?re D?nya'n?n ?ekim alan?nda meydana gelen saatin yava?lamas?n? hesaba katmak gerekir. Ba?ka bir deyi?le, ayn? saatler D?nya'da y?r?ngedekinden daha yava? giderler. 20.000 km y?kseklik i?in bu fark g?nde 38 ms olup, 10 m'ye kadar mesafenin belirlenmesinde hataya yol a?acakt?r. Bu etkiyi telafi etmek i?in y?r?ngedeki saat h?z? "pasaportuna g?re" daha fazla ayarlan?r. yava??a. Y?r?ngeden indirilip D?nya'dakilerin yan?na yerle?tirilirlerse g?nde 38 mikrosaniye gecikecekler.

?imdiye kadar sunumumuz asl?nda GTR'nin ba?ar?s?n? g?sterdi ve g?r?nen o ki, bu pembe tablo nedeniyle, GTR d???nda ba?ka hi?bir teori dikkate al?nmad?, ba?ka hi?bir ?ey ?nerilmedi veya "Einsteinc? olmayan" her ?ey tamamen bir kenara at?ld?. . Hi? de bile. Yer?ekimi teorileri yaratmaya y?nelik faaliyetler ?ok g??l? olmu?tur ve olmaya devam etmektedir. Teorilerin geli?imi ve bunlar?n aktif ve kapsaml? olarak test edilmesi, 20. y?zy?l ve sonras?nda el ele ilerledi.

?o?u test, Amerikal? g?recelik?i Clifford Will taraf?ndan 2001'de ?nerilen ?zel s?n?flara ayr?labilir:

En basit nedenler.
Einstein'?n e?de?erlik ilkesi.
Parametrele?tirilmi? Newton sonras? formalizm.

A?a??da son iki s?n?fa uyumdan bahsedece?iz ama ?imdi “en basit gerek?eler” nelerdir tart??al?m?

1970'lerin ba??nda, LIGO proje ideolo?u Profes?r Kip Thorne'un yan? s?ra Clifford Will ve Tayvanl? fizik?i Wei-Tou Ni liderli?indeki Kaliforniya Teknoloji Enstit?s?'nden bir grup bilim insan?, 20. y?zy?l?n yer?ekimi teorilerinin bir listesini derledi. Sorduklar? her teori i?in a?a??daki sorular en basit temeller sorunu ?zerine:

Teori kendi i?inde tutarl? m?d?r?
tamamland? m??
Birka? standart sapma dahilinde bug?ne kadar yap?lan t?m deneylerle tutarl? m??

"Bug?ne kadar yap?lan t?m deneylerle tutarl?l?k" kriterinin yerini s?kl?kla "Newton mekani?i ve sonu?lar?n?n ?o?unlu?uyla tutarl?l?k" kriteri ald?. ?zel teori g?relilik."

Kendi kendine tutarl?l?k metrik olmayan teoriler ?unlar? i?erir: Gereksinimler?rne?in, ???ktan daha y?ksek h?zlarda hareket eden varsay?msal par?ac?klar olan takyonlar?n ??z?mlerinde bulunmamas?; sonsuzdaki alanlar?n davran???nda problemlerin olmamas? vb.

Yer ?ekimi teorisinin ger?ekle?ebilmesi i?in tam dolu Akla gelebilecek herhangi bir deneyin sonu?lar?n? a??klayabilmeli, deneylerle do?rulanan di?er fiziksel teorilerle tutarl? olmal?d?r. ?rne?in, gezegenlerin hareketini veya atom saatlerinin davran???n? ilk prensiplerden tahmin edemeyen herhangi bir teori eksiktir.

Eksik ve kendi i?inde tutarl? olmayan bir teorinin bir ?rne?i, Newton'un yer?ekimi teorisinin Maxwell denklemleriyle birle?imidir. B?yle bir teoride, ???k (fotonlar olarak), k?tle?ekim alan? (her ne kadar genel g?relili?e g?re iki kat daha zay?f olsa da) ve ???k (fotonlar gibi) taraf?ndan sapt?r?l?r. elektromanyetik dalgalar) - HAYIR.

E?er bir teori bu kriterleri kar??lam?yorsa, yine de onu bir kenara atmak i?in acele etmiyorlard?. Bir teorinin temelleri eksikse, grup onu k???k de?i?ikliklerle tamamlamaya ?al??t?; genellikle yer?ekiminin olmad??? teoriyi ?zel g?relili?e indirgedi. Ancak bundan sonra konunun daha fazla d???nmeye de?er olup olmad???na karar verildi. 70'lerde ilgiyi hak eden birka? d?zine teori vard?. Bunu s?ylemek zor ama son yirmi ya da otuz y?lda say?lar? y?ze ya da daha fazlas?na ula?m?? olabilir. Her ?ey neyin tek bir teori olarak kabul edildi?i ve neyin bir teori s?n?f? oldu?u sorusunun cevab?na ba?l?d?r. Bu nedenle art?k farkl? kriterlere g?re se?imler daha da b?y?k bir tutkuyla yap?l?yor. Bu son derece ?nemlidir, ??nk? ?n?m?zdeki y?llarda ister k???k ?l?ekte, ister b?y?k ?l?ekte, ister ayn? zamanda genel g?relili?in de?i?ece?ine dair ?nko?ullar var.

Genel g?relili?in gezegen sistemleri ?l?e?inde do?rulanmas?

?imdi bir metrik teori olarak GTR'nin temelinin e?de?erlik ilkesi ve jeodezikler boyunca hareket varsay?m? oldu?unu hat?rlayal?m. Bu ilkelerin, e?er mutlak bir do?rulukla olu?turulmu?larsa, yaln?zca "tamamen" metrik teoriler (k???k ?ekincelerle), yani yer?ekimi alan?n?n temsil edildi?i teoriler taraf?ndan kar??land??? bilinmektedir. sadece metrik tens?r. Genel g?relili?in yaln?zca en basit Metrik teorisinin versiyonu. Bu temelleri hi?bir ?ekilde ihlal etmeden, say?s?z (abartmadan) ?e?itlilikte metrik teoriler hayal edilebilir. O halde teori nas?l de?i?tirilebilir? Bu durumda kavranacak ne var? Elbette sadece deney ve g?zlem her ?eyi yerli yerine koyabilir. Ancak alternatif ?nerileri s?n?fland?rmak kendi stratejisini gerektirir.

?zerinde ?al??mak standart formalizm Arthur Eddington (1882–1944), 1922'de alternatif yer?ekimi modellerini test etmeye ba?lad?. Bu formalizmin geli?mesi ?yle ya da b?yle onlarca y?l devam etti ve Amerikal? fizik?iler Clifford Will ve Kenneth Nordvedt ?al??may? 1972'de tamamlad?lar. S?zde parametrele?tirilmi? Newton sonras? (PPN) formalizmini ?nerdiler. Tamamen metrik veya fiziksel etkile?imlerin meydana geldi?i kavisli uzay-zaman? temsil eden etkili bir metrik i?eren teoriler i?in tasarlanm??t?r. Yaln?zca Newton mekani?inden sapmalar dikkate al?n?r, dolay?s?yla formalizm yaln?zca zay?f alanlara uygulanabilir. Genel olarak 10 adet PPN parametresi bulunmaktad?r. Genel g?relilik durumunda bunlardan 2'si bire, geri kalan 8'i ise s?f?ra e?ittir.

PPN formalizmi genel g?relili?i kontrol etmede nas?l faydal?d?r? Yeni teknolojiler g?k cisimlerinin hareketlerini olduk?a do?ru bir ?ekilde takip etmeyi m?mk?n k?l?yor ve modern standart test ?u ?ekilde ?al???yor. Genel g?relilik denklemlerini kullanma Kesinlikle PPN formunda G?ne? Sistemindeki cisimlerin y?r?ngeleri hesaplan?r. Bu t?r?n en yap?c? oldu?u ortaya ??k?yor. Daha sonra bunlar g?zlemsel verilerle kar??la?t?r?l?r. ?u anki sonu? yaz??malar?n teorik Genel g?relili?in PPN parametreleri g?zlemlenebilir y?zde onda biri ila y?zde biri kadar bir do?rulukla onaylan?r - bu ?ok y?ksek bir do?ruluktur.

Di?er do?ru testler ?ift pulsarlar?n g?zlemleridir: iki n?tron y?ld?z?ndan olu?an ve ?u anda yakla??k bir d?zine kadar? bilinen sistemler. Ayr?ca radyo pulsar? ve beyaz c?ceden olu?an sistemler de var, bunlar da testlere uygun. Bu g?zlemlere dayanarak y?r?nge parametreleri hesaplan?r. Keplerian de?erlerinden sapmalar?n, Genel G?relilik taraf?ndan tahmin edilen sapmalarla ayn? zamanda y?zde onda biri ve y?zde biri do?rulukla ?rt??t??? ortaya ??kt?. Uzmanlar, ?ift pulsarlar? incelerken do?rulu?un artt?r?lmas? ihtimali konusunda olduk?a iyimser. Bu, ?u ger?e?e dayanmaktad?r: n?tron y?ld?zlar? Y?r?nge b?y?kl?kleri milyonlarca kilometreye ula?an sistemlerde onlarca kilometre boyuta sahiptirler. Bu t?r sistemlerde y?ld?zlar asl?nda nokta nesnelerdir. ?? yap?lar?, i? hareketleri ve deformasyonlar?n?n y?r?ngeler ?zerinde neredeyse hi?bir etkisi yoktur. Buna kar??l?k, G?ne? Sistemi'nde t?m bu fakt?rler ve ?ok say?da "kom?unun" etkisi, do?ruluktaki iyile?meyi ?nemli ?l??de s?n?rl?yor. ?zetlemek gerekirse gezegen sistemleri ?l?e?inde genel g?relili?in y?ksek do?rulukla do?ruland???n? ve ?l??mlerin do?rulu?unun artaca??n? s?yleyebiliriz.

GTO'da de?i?iklik yap?lmas? ihtiyac?

?nce hayat?m?z? de?i?tirmeliyiz
yeniden yapt?ktan sonra ilahi s?yleyebilirsiniz.
Vladimir Mayakovski

Bununla birlikte, ?o?unlukla metrik olan alternatif genel g?relilik teorileri yaratmaya y?nelik ara?t?rmalar durmuyor. Neden? Genel g?relilik, daha ?nce de s?yledi?imiz gibi, G?ne? Sistemi ?l?e?inde do?rulanm??t?r. Teoriyi b ?zerinde test edin ? Daha b?y?k veya daha k???k ?l?ekte bu ?ok daha zordur. Genel g?relilik, di?er teoriler gibi, yaln?zca ger?ek olaylar? a??klamaya y?nelik bir modeldir. Bu y?zden ger?ek do?a gezegen sistemleri ?l?e?inde genel g?relili?in tahminleriyle ?rt??ebilir, ancak di?er ?l?eklerde farkl?l?k g?sterebilir.

Ayn? zamanda bir?ok modern teorik ve ampirik veri bunun b?yle olmas? gerekti?ini ve modifikasyonlar?n gerekli oldu?unu ?ne s?r?yor. ?rne?in, genel g?relili?in bir?ok ??z?m?nde g??l? k?tle?ekim alanlar?n?, b?y?k yo?unluklar? vb. dikkate almak gerekir. Bu da k?tle?ekim alan?n?n kuantizasyonunu gerektirir. ?nemli ?abalara ra?men bu alanda kesin bir ba?ar? sa?lanamad?. Bu, kuantizasyonun gerekli oldu?u k???k ?l?eklerde yer?ekimi teorisinin de?i?tirilmesi gerekti?ini g?stermektedir. ?te yandan, ?nde gelen pek ?ok uzman, Evrenin h?zlanarak geni?ledi?ine ili?kin son ke?fi, genel g?relili?i kozmolojik ?l?eklerde de?i?tirerek "elde edilebilecek" geometrik bir etki olarak yorumlama e?ilimindedir. Ne olursa olsun, temel etkile?imler fizi?indeki ara?t?rmalar?n sonu?lar?, genel g?relilikte b?y?k ve k???k ?l?ekte de?i?iklikler yap?lmas? ihtiyac?n? do?urmaktad?r.

Uygulanabilir teoriler s?z konusu oldu?unda alternatif, de?i?tirilmi? veya yeni teoriler aras?nda yerle?ik bir terminolojik ayr?m yoktur. Hepsi ?yle ya da b?yle genel g?relili?i geli?tiriyor, ??nk? bunun do?ruland??? ?l?eklerde daha k?t? ?al??mamalar? gerekiyor. Genel g?relili?in modifikasyonlar?n? veya yeni teorileri geli?tirirken, yazarlar bunlar?, genel g?relili?in Newton'un yer?ekimi ile kar??la?t?r?lmas? gibi, ilgili rejimlerdeki genel g?relilikle kar??la?t?r?rlar. ?sterseniz, ayn? yaz??ma ilkesi yerine getirilmelidir, ancak yeni bir bili? a?amas?nda.

?u anda, yer?ekimi teorisi ile ilgili bir?ok konferansta, t?m b?l?mler genelle?tirilmi? (veya alternatif) teorilere ayr?lm??t?r, bu konuyla ilgili ayr? koleksiyonlar yay?nlanmaktad?r ve baz? teoriler giderek daha ba??ms?z hale gelmektedir. Bu geli?melerin en pop?ler ve gelecek vaat eden ana y?nleri nelerdir?

?lk olarak, GTR tamamen metrik (veya tamamen tens?r) bir teoridir. Bu, uzay-zaman ve maddenin geometrisinin birbirini etkiledi?i anlam?na gelir. arac?lar olmadan. Olu?turulabilecek bu t?rden sonsuz say?da teori vard?r (daha ?nce de tart??t???m?z gibi) ve bunlar aktif olarak geli?tirilmektedir. Kural olarak, bu teorilerin denklemleri, genel g?relilik denklemlerinden, e?rilikte ikinci dereceden ve daha y?ksek dereceli terimlerle desteklenmeleri bak?m?ndan farkl?l?k g?sterir. Ek terimler genellikle, ?rne?in gezegen sistemleri ?l?e?inde g?zlemlerle uyum sa?layan k???k katsay?larla girer, ancak kozmolojik ?l?eklerdeki ??z?mleri ?nemli ?l??de de?i?tirir.

Alternatif teorilerin bir ba?ka s?n?f?, geometri ve maddenin birbirleri ?zerindeki etkisinin, ?o?unlukla bir skaler veya vekt?r alan? olan ek bir alan arac?l???yla ger?ekle?tirilmesiyle karakterize edilir. Ancak bu alanlar?n katk?s? ?nemli olmayabilir. Modern alternatif teorilerin genel g?relilikten sapmas?, kar??l?k gelen PPN parametrelerindeki farkla ifade edilmelidir. Genel g?relilikten farkl? bir teorinin uygulanabilirli?ini de?erlendirmek i?in (bunu test etmek i?in), genel g?relilikte PPN parametrelerinin de?erlerinden sapmalar? 10 –6 –10 -8 d?zeyinde kaydetmek gerekir. Bu, hem G?ne? Sistemindeki hem de ikili pulsarlardaki ?l??mlerin do?rulu?unun 1-3 kat art?r?lmas? gerekti?i anlam?na gelir.

Horzava'n?n yer?ekimi teorisi

Bu teori, yer?ekiminin vekt?r-tens?r teorilerinin ?e?itlerinden biridir ve belki de ?u anda en pop?ler olan?d?r. Bu y?zden onun hakk?nda konu?uyoruz. Teori, 2009 y?l?nda ?ek k?kenli Amerikal? sicim teorisyeni Petr Horzhava taraf?ndan ?nerildi. Geleneksel vekt?r-tens?r teorilerinden biraz farkl?d?r ??nk? vekt?r alan? yerine skaler gradyan kullan?r. Bir yandan vekt?r teorilerinin ?zellikleri korunurken di?er yandan kendilerine ?zg? faydal? ?zellikler de vard?r.

tutarl? oldu?unu bir kez daha hat?rlayal?m. kuantum teorisi Genel g?relilik temelinde hi?bir sapman?n olmayaca?? bir yer?ekimi yaratmak m?mk?n de?ildi. Bu nedenle, kuantum ?l?eklerinde genel g?relilikten ?nemli ?l??de ayr?lan ve kuantizasyon i?in "uygun" hale gelen ?e?itli modifikasyonlar ?nerilmektedir. Bunu yapmak i?in, bunlar? in?a ederken genel g?relili?in temelindeki baz? ilkeler de?i?ir, yani ihlal edilirler. Elbette bu ihlalin laboratuvar testleriyle ?eli?meyecek kadar k???k olmas? ve g?zlemlerle iyi bir uyumun oldu?u gezegen sistemleri ?l?e?inde teorinin etkisinin de?i?memesi gerekiyor. Horzhava’n?n teorisi tam olarak budur. Kuantizasyon anlam?nda ne kadar dikkat ?ekici oldu?undan bahsetmeyece?iz, bu biraz kitab?n konusu d???nda ama yer?ekimi teorisi olarak ?zelliklerinden - Genel G?relili?in benzer ?zelliklerinden nas?l ve nas?l farkl? olduklar?ndan bahsedece?iz.

Lorentz de?i?mezli?i. Genel G?relilik'in, ?zel g?relilik teorisinden (???k h?z?yla kar??la?t?r?labilecek y?ksek h?zlar?n mekani?i) "b?y?d???" ger?e?ini daha ?nce tart??m??t?k. SRT'de birbirine g?re d?zg?n ve do?rusal olarak hareket eden t?m eylemsiz referans sistemlerinin, e?de?erdir. SRT'de zaman ?l??mlerini hat?rlamak ?nemlidir. Her eylemsiz referans ?er?evesinde saat, di?er ?er?evelerdeki saatlerin h?z?ndan farkl? olarak kendi h?z?nda ?al???r. , e?er onlar? kar??la?t?r?rsan?z. Ancak saatlerin yap?sal olarak ayn? olmas? durumunda ne “en iyi” ne de “en k?t?” tempo se?ilemez. Yani kendi zaman? her eylemsizlik sistemi di?erlerine g?re e?it haklara sahiptir. Bu, SRT'de ?zel bir zaman ge?i?i olmad??? anlam?na gelir.

Ayr?ca geometrik dilde, bir eylemsiz referans sisteminden di?erine ge?erken SRT'deki de?i?mezli?in Lorentz rotasyonlar? alt?ndaki de?i?mezli?e e?de?er oldu?unu s?ylemi?tik. her ?eyin i?inde d?z uzay-zaman. Genel g?relilikte, yer?ekiminin "a??lmas?" ve buna ba?l? olarak uzay-zaman?n e?rili?i nedeniyle Lorentz de?i?mezli?i her ?eyin i?inde uzay-zaman art?k m?mk?n de?il. Ancak genel g?relilik Lorentz'e g?re de?i?mez kal?r yerel olarak yani her g?zlemcinin k???k bir mahallesinde. Bu de?i?mezlik, GTR'nin alt?nda yatan ilkelerden biridir ve GTR ile STR aras?ndaki yaz??ma ilkesiyle ili?kilidir.

Kronometrik teori. Genel g?relili?in bir dizi modifikasyonunda ihlal edilen yerel Lorentz de?i?mezli?idir. Bunlar?n aras?nda Horzhava'n?n teorisi de var. Son zamanlarda, Amerikal? fizik?iler Diego Blas ve Oriol Pujolas ve yurtta??m?z Sergei Sibiryakov taraf?ndan geli?tirilen, s?zde "uygulanabilir" ("sa?l?kl?") projektif olmayan versiyon olan uygulamalar?ndan biri ?zellikle pop?ler hale geldi. A?a??da tart???lan etkiler esas olarak genel g?relili?in bu modifikasyonuyla ilgilidir.

Peki Horzhava'n?n teorisinin genel g?relilik teorisinden fark? nedir? Genel g?relili?in t?m ola?an alanlar?na ek olarak, bir skaler alan f eklenir, ancak bu ola?an ?ekilde de?ildir. Y?n de?i?iklikleri uzay-zamanda ?zel olarak tahsis edilmi? bir alan? tan?mlar zaman?n y?n?. Bu nedenle skaler alana alan ad? verilir kronon. O halde skaler alan?n sabit de?erlerinin y?zeyleri, sabit zaman?n veya "e?zamanl?l???n" y?zeyleridir. Skaler alan denklemlere girer sadece t?revler arac?l???yla, kronon alan?n?n sonsuz de?erleri konusunda endi?elenmenize gerek yoktur. De?erleri de?il, yaln?zca de?i?imi ?nemlidir. Uzay-zamanda se?ilmi? bir y?n oldu?undan se?ilmi? referans sistemleri de vard?r. Bu, STR veya GTR'nin ?zelli?i de?ildir ancak vekt?r-tens?r teorilerinin ?zelli?idir. Netlik sa?lamak i?in basit bir “oyuncak” ?rne?i verece?iz. Yeni teorinin ??z?mlerinden biri d?z uzay-zaman (SRT'deki gibi) art? bir kronon alan?d?r ve bunun tam zaman oldu?u ortaya ??kar, f = T. Tek koordinat sisteminden Lorentz d?n???mlerini kullanarak SRT'ye gidebiliriz x, t ba?ka bir x", t", zaman?n farkl? akt??? yer. Yeni teoride bunu yapamay?z ??nk? koordinat d?n???mleri s?ras?nda skaler alan?n de?eri de?i?mez ve bu da zamand?r. B?ylece burada servis istasyonundan farkl? olarak tahsis edilen s?reyi geriye do?ru sayan bir saat bulunmaktad?r.

Genel g?relilikte k?tle?ekim alan? uzay-zaman metri?inin alan? oldu?undan, yeni teorinin neden b?yle adland?r?ld??? a??kt?r. krono metrik. Kronometrik teorinin parametreleri ?zerindeki kabul edilebilir k?s?tlamalar, nicemleme s?ras?nda sapman?n ?nlenmesini m?mk?n k?lar. Tekrar tekrarlayal?m: ah ?yle oldu Ana hedef in?aat?. Ancak bu teorik bir ba?ar?d?r ve bu seviyedeki kuantum etkilerini test etmek art?k pek m?mk?n de?ildir.

Ancak yeni teorinin klasik (kuantum d???) tezah?rlerinde de de?i?mesi gerekiyor. Bu da onun var olma hakk?n? kan?tlamay? veya ??r?tmeyi m?mk?n k?lar. Daha sonra hangi klasik olaylar?n ve kronometrik teorinin genel g?relilikten ne kadar farkl? oldu?unu, yeni teorinin etkilerinin g?zlemlerde tespit edilip edilemeyece?ini g?sterece?iz ve baz? teorik modeller i?in fark? ?rnekleyece?iz. Bunu yapmak i?in bizce en ?arp?c? ?rnekleri tart??aca??z.

Yer?ekimi dalgas? radyasyonu. Genel g?relilikte k?tle?ekim dalgas?n?n enine oldu?unu, tens?r oldu?unu, iki polarizasyona sahip oldu?unu (bkz. ?ekil 10.2) ve ???k h?z?nda yay?ld???n? hat?rlayal?m. Horzava'n?n teorisinde yer ?ekimi dalgalar? da mevcut. Ancak daha ?nce bahsedilen iki tens?r polarizasyonuna ek olarak skaler bir serbestlik derecesi de vard?r. Bu, b?yle bir dalgan?n etkisi alt?nda, test par?ac?klar?n?n hareketine uzunlamas?na (dalga yay?l?m? y?n?nde) yer de?i?tirmelerin eklenece?i anlam?na gelir. ?nemli olan tens?r ve skaler bile?enlerin birbirine sahip olmas?d?r. farkl? h?zlar da??t?m. Ayr?ca Horzhava modelinin parametrelerine ba?l? olan her iki h?z da ayn? olmal?d?r. a?mak(!) ???k h?z?, ?nemsiz de olsa. Genel g?relilikten bu farkl?l?klar ilgin?tir, ancak ne yaz?k ki ?u ana kadar sadece teoriktir. Yer?ekimi dalgalar?n?n do?rudan tespiti h?l? m?mk?n olmad???ndan, belirtilen farkl?l?klar?n kaydedilmesi uzak bir gelecek meselesi gibi g?r?n?yor.

Bununla birlikte, yer?ekimsel radyasyonun varl???na dair dolayl? bir do?rulama vard?r. Bunlar ?ift pulsarlar?n g?zlemleridir; y?r?ngelerinin boyutlar?ndaki azalma, yer?ekimi dalgas? radyasyonu nedeniyle enerji kayb?na i?aret eder. Bu etki, daha ?nce de tart??t???m?z gibi, 10-2 ba??l do?rulu?uyla genel g?relili?e uygundur. Ancak GR ve Horzava'n?n teorisinin ?ng?r?leri farkl?d?r. Bu nedenle, e?er ikincisi ge?erliyse, do?ruluktaki daha fazla art???n bu farkl?l?klar? ortaya ??karma ve yeni teorinin parametrelerini netle?tirme ?ans? vard?r.

Par?ac?k etkile?imi. An?nda eylem.?imdi kronometrik teori i?in yer?ekimi alan?n?n madde ile etkile?imini ele alaca??z. Yaln?zca g?zlemler i?in mevcut olabilecek ilk (do?rusal) yakla??m? tart??aca??z. Bu s?rayla, Lorentz de?i?mezli?inin ihlaliyle ili?kili etkiler ?e?itli nedenlerle bast?r?l?r, ancak kronon alan? mevcut olup, s?zde etkili metrikte Lorentz de?i?mezi ?eklinde dahil edilir. Yani, GTR ?l??s? de?i?tiriliyor ve madde orijinal uzay-zamanda de?il, baz? etkili uzay-zamanda ve evrensel bir ?ekilde yay?l?yor. Belki gelecekte kronometrik teorinin temsil etti?i klasik fenomeni ke?fetmemize olanak sa?layacak olan ?ey bu etkile?imdir.

Zay?f alanlar?n ve d???k h?zlar?n yakla??m?nda Newton yer?ekimi, yer?ekimi teorisinin s?n?r? olmal?d?r. ?kincisinde, iki par?ac???n etkile?imi ?nl? Newton yasas?yla temsil edilir; burada kuvvet k?tlelerle orant?l?d?r, yer?ekimi sabiti mesafenin karesiyle ters orant?l?d?r, ancak h?zlara ba?l? de?ildir bu par?ac?klar. Kronon alan?n?n varl??? bu yasay? a?a??daki ?ekilde de?i?tirir ve tamamlar. Biraz yer?ekimi sabiti de?i?ir, ?imdi buna etkili deniyor ve g?r?n?yor h?z ba??ml?l???. Bu etkilerin tespit edilme olas?l??? kronometrik teorinin e?le?me sabitleri taraf?ndan belirlenir.

Kronon alan?n?n etkisi, baz? etkile?imlerin yay?labilece?i ger?e?inde de kendini g?stermektedir. aniden(!), yani sonsuz h?zda. Bu sonuca nas?l var?ld?? Tipik olarak, bozulma denklemleri iki b?l?mden olu?an bir dalga operat?r? i?erir: uzaysal ve zamansal. B?y?kl?k, tersi ikinci k?sm?n katsay?s?, bozukluklar?n yay?lma h?z?n?n karesidir. ?kinci k?sm?n tamamen yoklu?u bu h?z?n sonsuz oldu?u anlam?na gelir. Horzhava teorisinin denklemlerinin bir k?sm? tam olarak bu yap?ya sahiptir. Burada Newton'un teorisiyle bir benzetme yapmak yerinde olacakt?r. Burada t?pk? kronometrik teoride oldu?u gibi zaman?n ak??? (“mutlak zaman”) ?n plana ??kar?l?yor ve yer?ekimsel etkile?im an?nda yay?l?yor.

An?nda da??t?m nas?l hayal edilir? Sabit zamanl? bir y?zey hayal edin, o zaman ?zerinde yay?lan sinyal (yani zaman? de?i?tirmeden) an?nda herhangi bir mesafeyi kat eder. Bu, STR veya GTR gibi g?receli teorilerde kabul edilemez. ?ekil 2'deki diyagrama bakal?m. 12.1. Uzaydaki ?? noktay? d???n?n: A, B ve C. ?u anda t = 0 bu noktalar olaylara kar??l?k gelir A 0 , B 0 , C 0 SRT ?er?evesinde nedensel olarak ili?kili de?ildir. Sadece ?u anda T 1 etkinlik A 0 olayla nedensel olarak ili?kili hale gelir B 1 noktada B ve ?u anda T 2 ve etkinlikle C 2 noktada C. STR'de (veya GTR) olmas? gerekti?i gibi, sinyallerin yay?lmas? ???k konileri ile s?k? bir ?ekilde birle?tirilir ve s?n?rland?r?l?r. Horjava'n?n teorisine g?re baz? etkile?imler i?in durum b?yle olmayabilir. An?nda yay?lma, her ?? olay?n da A 0 , B 0 , C 0 anda t = 0, birinin sonucu olarak meydana geldi aniden yay?lan sinyal, yani nedensel olarak ili?kili olabilirler. Ancak b?ylesine “fantastik” bir olas?l?k, kronometrik teoriyi kesin bir ?ekilde s?n?rland?rm?yor. Zaman?n y?n?n?n farkl?l???, e?zamanl?l?k kavram?n?n benzersiz bir ?ekilde tan?mland??? anlam?na gelir, dolay?s?yla nedensellikle ilgili hi?bir sorun yoktur, hatta bu kadar egzotik bir sorun bile.

G?ne? Sistemi. Bir gezegen sistemindeki hareketleri ?l?erken herhangi bir yer?ekimi teorisini test etmek i?in PPN formalizmi kullan?l?r. Herhangi bir vekt?r teorisinde oldu?u gibi Horzhava'n?n teorisinde de ?unlar olmal?d?r: ayr?cal?kl? bir referans ?er?evesinin etkileri Bu, a grubunun PPN parametrelerinin s?f?rdan farkl? olmas?na yol a?ar. Asl?nda, genel g?relili?in do?as?nda bulunan iki PPN parametresine ek olarak, kronometrik teoride iki tane daha vard?r: a 1 ve a 2 . G?zlemlerle ?eli?kileri ?nlemek i?in yeterince k???k olmalar? gerekir: a 1 <= 10 -4 ve a 2 <= 10 -7. ?l??mlerin do?rulu?unun artmas?n? bekleyece?iz, o zaman belki a 1 ve a 2'nin (ve dolay?s?yla Horzhava teorisinin) varl??? do?rulanacak veya ??r?t?lecektir.

Kara delikler. Genel g?relili?e g?re kara delik, genellikle tekil olan orta k?sm?n?n, olay ufku ad? verilen k?resel bir y?zeyle ?evrelendi?i bir nesnedir. Varl???, genel g?relilikte s?n?rlay?c? bir h?z?n olmas? ger?e?inden kaynaklanmaktad?r - bu, ?????n h?z?d?r. Kara deli?in temel ?zelli?i, genel g?relili?e g?re hi?bir par?ac???n, hi?bir alan?n, hatta bir ???k sinyalinin bile onu terk edememesi, yani olay ufkunun ?tesine ge?ememesidir.

Kronometrik teoride kara delikler gibi nesneleri tan?mlayan ??z?mler de vard?r. Ancak unutmayal?m ki bu teoride h?z s?n?r? yoktur; etkile?imler ???k h?z?ndan daha h?zl? ve hatta an?nda yay?labilir. E?er bu olas?l?k genel g?relilikte mevcut olsayd?, olay ufku kavram? anlam?n? yitirirdi, ??nk? bir nesneyi hem olay ufkunun ?zerinde hem de alt?ndayken b?rakmak m?mk?n hale gelir. Bu durumda entropinin azalmas? gibi sistemin termodinami?i ile ilgili ?eli?kiler ortaya ??kar. ?u anda Horzava'n?n teorisindeki kara deliklerin t?m ??z?mleri, ?ok gen? olmas? nedeniyle bilinmiyor, ancak bilinenler aras?nda, bu komplikasyonlar?n ?nlenmesini sa?layanlar var. Kronometri teorisi ?er?evesinde bir kara delikte evrensel ufuk denilen bir ufuk olabilece?i ortaya ??kt?. Olay ufkunun alt?nda yer al?r (tekilli?e “daha yak?n”) ve alt?nda sabit zaman?n ortaya ??kmas? dikkat ?ekicidir. ge?me onun. Bu, bu ara ufkun alt?ndan sonsuz h?zda (anl?k) bile bir sinyal ??kamayaca?? anlam?na gelir. Ve bu t?r nesneler i?in yukar?da bahsedilen ?eli?kiler ortadan kald?r?lm??t?r.

?ncirde. ?ekil 12.2, Schwarzschild kara deli?inin Penrose diyagram? olarak adland?r?lan diyagram?n? g?stermektedir. Puanlar Ben- Ve Ben+ ge?mi?in t?m zamansal sonsuzlu?unu ve gelece?in t?m zamansal sonsuzlu?unu temsil eder, nokta Ben 0 t?m uzaysal sonsuzlu?u birle?tirir. D?md?z Bi+, Schwarzschild kara deli?inin olay ufku; ???k konilerinin konumundan g?r?lebiliyor. Asl?nda bir kare Bi + Ben 0 Ben– - bunlar?n hepsi d?? uzay-zaman d??tan olay ufku, ??gen ise Ben + Bi+ uzay-zamand?r alt?nda sinyalin d?? b?lgeye gidemedi?i ve kesikli ?izginin tekillik oldu?u olay ufku r = 0. Schwarzschild delik diyagram?n?n ?zerine kronometrik teorinin kara delik diyagram? eklenmi?tir. B?t?n e?riler birbirine ba?lan?yor Ben 0 ve Ben+ , j krononunun sabit alan?n?n kesitleridir = sabit, ayn? ?ey, sabit zaman (e?zamanl?l?k). Ya? yay? evrensel ufukz=? z + , onun alt?nda, tekilli?e daha yak?n, yaylar Ben + Ben+ , kesikli ?izginin u?lar?n? birle?tiren ayn? zamanda sabit zamanl? (e?zamanl?) b?l?mlerdir. Kronometri teorisindeki bir sinyal an?nda, yani e?zamanl?l???n kesitleri boyunca yay?l?rsa, evrensel ufku ge?ip kronometrik kara delikten ??kamayaca?? a??kt?r.

Kozmoloji. Evren ?l?e?inde Horzhava'n?n teorisinin uygulanabilirli?ini ilan etme ?ans? da var. Yeni teorideki kozmolojik ??z?mleri tart??al?m. Genel g?relilik ile yakla??k olarak ayn? olacaklar, tek fark, ola?an k?tle?ekim sabiti yerine G etkili yer?ekimi sabiti ortaya ??kacak GE. ?imdi yukar?da tart???lan de?i?tirilmi? Newton yasas?n? hat?rlayal?m. Farkl? olarak kendi etkili yer?ekimi sabiti ortaya ??k?yor G, onu belirtelim GI. Fark i?in yap?lan tahminler: | G I - G E| <= 0,1.

Bu fark i?in ileride anlaml? bir de?er belirlenece?i y?n?nde bir yasak bulunmamakla birlikte, bunun hari? tutulmas? da m?mk?nd?r.

Genel g?relili?e dayanarak, g?zlemlerle olduk?a tutarl? olan bir kozmolojik tedirginlik teorisi geli?tirildi. ?rne?in a??klamaya izin verir yap? yani Evrenin g?zlemlenebilir b?lgesindeki galaksilerin ve k?melerinin da??l?m?. Bununla birlikte, artan g?zlemsel do?rulukla, genel g?relilik taraf?ndan tahmin edilmeyen bir anizotropi ke?fedilirse, o zaman bu, Horzhava'n?n teorisine y?nelmek i?in bir nedendir. Khorzhava'n?n teorisi o kadar yeni ki kendisinin ve buna dayanarak ??kar?lan sonu?lar?n yerle?ik ve evrensel olarak kabul edilmi? say?lmas? pek m?mk?n de?il. Buna ra?men hem bir b?t?n olarak teori hem de sonu?lar ?ok ilgi ?ekici ve ?nemli g?r?n?yor.

?ok boyutlu modeller

Merhaba ?ok Boyutluluk!
Victor Bohinyuk

Ge?ti?imiz y?zy?l boyunca, ?u ya da bu ?ekilde, ba??ms?z teoriler olarak, yani "a?a??dan" ?e?itli yer?ekimi teorileri in?a edildi. Son y?llarda durum de?i?ti: Yer ?ekimi teorilerinin in?as?, temel teorilerin geli?mesiyle te?vik ediliyor, ?e?itli modeller yer?ekimi bunlar?n bir par?as?d?r ve bu teorilerin s?n?rlar? i?inde “kristalle?ir”. Yani onlar?n yarat?l??? “yukar?dan” gelir. "Her ?eyin teorileri"nin yar??mac?lar? olarak temel teoriler yer?ekimini i?erir.

"Her ?eyin Teorisi" en fantastik ko?ullar alt?nda ?al??mal?d?r; Planck enerjileri. Daha sonra t?m etkile?imler bir b?t?n olarak hareket eder. Bu nedenle, bu t?r teorilerin olu?turulmas? bir dereceye kadar ekstrapolasyondur. Ve en genel ko?ullar alt?nda ?al??an bir teoriden d?nyam?z?n ko?ullar?na ge?i?, onun yakla??m? olacakt?r. d???k enerji. En az?ndan “her ?eyin yakla??k teorisi”ndeki g?zlemsel etkilerin g?zlemledi?imiz d?nyada ger?ekle?mesi gerekir. D???k enerji s?n?r?ndaki "her ?ey teorisinin ?ekimsel k?sm?" al???k oldu?umuz ?ekli al?yor ve genel g?relili?in ge?ti?i t?m testleri ge?mek zorunda. D???k enerji s?n?r?ndaki "her ?eyin teorisi"nin baz? versiyonlar?n?n, k?tle?ekimsel bir par?a olarak genel g?relilik i?erdi?ini unutmay?n. a??k olarak.

Temel teorilerin ?nemli bir ?zelli?i, kural olarak, hem kozmolojik ?l?eklerde hem de mikro d?nya ?l?eklerinde, 4'ten b?y?k bir uzay-zaman boyutunun kullan?lmas?d?r; ?rne?in s?per sicim teorisi i?in ?ok boyutlu uzay kavram? gereklidir. Genel olarak kabul edilen teori, kuantum yer?ekimi ile ayar alanlar? teorisini birle?tiren en umut verici y?ksek enerji teorisini temsil eder. Bu teorinin d???k enerjili ??kar?mlar?, ?rne?in (9+1) boyutlu temel uzay-zaman? (bazen (10+1) boyutlu) gerektirirken, di?er boyutlar yasakt?r.

Ama o zaman nas?l olabilir, sadece 3 mekansal ve e?zamanl? hissediyoruz ??l??m m?? Mikro ?l?eklerde ek boyutlar s?k??t?r?l?r (sanki “t?plere” sar?lm?? gibi) ve bu nedenle bizim taraf?m?zdan alg?lanmamalar? gerekir. B?yle bir uzay, t?pk? Minkowski uzay?n?n simetrilerinin enerji karakteristikleri i?in korunum yasalar?yla yan?tlanmas? gibi, ?e?itli y?kler i?in korunum yasalar?yla yan?tlanan ek boyutlarda simetrilere sahiptir.

Halihaz?rda mevcut teknoloji d?zeyinde, h?zland?r?c?larda yap?lan deneyler temel teorilerin do?rulanmas? a??s?ndan ?nemli olabilir. ?rne?in, CERN'deki B?y?k Hadron ?arp??t?r?c?s?'nda bilinen par?ac?klar?n s?zde s?persimetrik ortaklar? ke?fedilirse, bu, s?persimetri fikrinin i?e yarad??? ve dolay?s?yla daha geli?mi? bir yer?ekimi teorisinin ger?ekten de ?u ?er?eve i?inde in?a edilebilece?i anlam?na gelecektir: sicim teorisi.

Peki d?nya geni?letilmi? (s?k??t?r?lmam??) boyutlara sahip olabilir mi? Bu konudaki ilk a??klamalar 1983 y?l?nda bu alanda aktif olarak ?al??malar?n? s?rd?ren Valery Rubakov ve Mikhail Shaposhnikov taraf?ndan yap?lm??t?r. 5 boyutlu uzay-zamanda (4 boyutlu uzayla), t?m maddenin uzay?n yaln?zca 3 boyutlu bir b?l?m?nde yo?unla?abilece?ini g?sterdiler. Ya?ad???m?z d?nyan?n neresinde olursa olsun zarl? modeller kavram? ortaya ??k?yor. etkili bir ?ekilde odaklanm?? 3 boyutlu uzayda ve bu nedenle ek geni?letilmi? uzaysal boyutlar? hissetmiyoruz.

Bir s?redir Rubakov-Shaposhnikov tipi modeller pek ilgi g?rmedi. Onlara olan ilgi, her ?eyden ?nce, yer?ekimi etkile?iminin a??r? zay?fl???n? da i?eren etkile?imler hiyerar?isi sorunuyla uyar?lmaya ba?lad?. Temel par?ac?klar?n etkile?imini tan?mlarken, yer?ekimsel etkile?imi tamamen ?nemsiz bir de?i?iklik olarak unutabiliriz. Ancak d?nyam?z?n yap?s?n? zaten a??klamaya giri?mi?sek, o zaman yer?ekiminin neden bu kadar zay?f oldu?u sorusuna cevap vermeliyiz.

Geni?letilmi? ekstra boyutlara sahip ?ok boyutlu modellerin bu sorunlar?n ??z?m?nde ?ok faydal? olabilece?i ortaya ??kt?. Bu t?r bir?ok model var. Belki de en ?nl?s?, Amerikal? kozmologlar Lisa Randall ve Raman Sundrum taraf?ndan 1999'da ?nerilen modeldir. Hatta arka arkaya iki model sundular.

Bunlardan ilkinde, 5 boyutlu d?nya her iki taraftan da biri Evrenimiz olan (?? uzaysal boyut art? bir zaman) iki adet 4 boyutlu uzay-zaman b?l?m?yle s?n?rl?d?r. A Ben koordinat?m). ?ki zar aras?ndaki bo?luk, "mekanik" stres nedeniyle olduk?a kavislidir. Bu gerilim, yer?ekimi etkile?imi ve radyasyon d???nda t?m fiziksel par?ac?klar?n ve alanlar?n zarlardan yaln?zca birinde yo?unla?mas?na ve onu terk etmemesine yol a?ar. Bu zarda yer?ekimi var ama ?ok zay?f. ve buras? o d?nya, i?inde ya?ad???m?z yer. 5 boyutlu d?nyan?n bizim i?in eri?ilemeyen di?er s?n?r?nda ise yer?ekimi tam tersine ?ok g??l?d?r ve t?m maddeler ?ok daha hafiftir ve maddenin par?ac?klar? aras?ndaki etkile?imler daha zay?ft?r.

?kinci versiyonda Randall ve Sundrum modeli ikinci s?n?rdan vazge?er. Teorisyenler bu modeli daha ?ok be?eniyor. Be? boyutlu uzay-zamandaki ?ok sevdikleri sicim teorisini, d?rt boyutlu s?n?r?ndaki s?radan kuantum teorisine d?n??t?rmelerine olanak tan?yor. Bu modeldeki uzay da olduk?a kavislidir ve e?rilik yar??ap?, ek be?inci uzaysal boyutun karakteristik boyutunu belirler. Zarlarla ilgili nihai olarak kabul edilmi? bir model yoktur; bunlar aktif bir geli?im a?amas?ndad?r; sorunlar tan?mlan?r, ??z?l?r, yenileri ortaya ??kar, yeniden ??z?l?r vb.

?ncirde. ?ekil 12.3 (solda), ?????n (fotonlar?n) zar ?zerinde yay?ld??? ancak zardan ayr?lamad??? bir d?nyay? ?ematik olarak temsil etmektedir. ?ncirde. ?ekil 12.3 (sa?da), e?er d?nyam?z bir zar ?zerinde olsayd?, o zaman bizim i?in eri?ilemez kalan ek boyutlar?n geni? alan?nda "y?zebilirdi", ??nk? g?rd???m?z ???k (ve yer ?ekimi d???nda ba?ka hi?bir alan) zar?m?z? terk edemez. . Etraf?m?zda dola?an ba?ka zar d?nyalar? olabilir.

?ok boyutlu modellerin dikkate al?nmas?na yol a?an bir di?er fikir, s?per sicim teorisinin spesifik uygulamalar?ndan biri olarak ortaya ??kan AdS/CFT yaz??mas?d?r. Geometrik olarak bu ?u anlama gelir. ?ok boyutlu (genellikle 5 boyutlu) anti-de Sitter (AdS) uzay-zaman? dikkate al?n?r. Ayr?nt?lar olmadan, AdS alan? sabit negatif e?rili?e sahip bir uzay-zamand?r. E?ri olmas?na ra?men ayn? boyuttaki d?z uzay-zamanla ayn? say?da simetriye sahiptir, yani maksimum simetriye sahiptir. . Daha sonra, boyutu buna g?re bir eksik olan AdS alan?n?n sonsuzdaki uzaysal s?n?r?n? ele al?yoruz. Yani 5 boyutlu bir AdS alan? i?in s?n?r 4 boyutlu olacakt?r, yani i?inde ya?ad???m?z uzay-zamana benzer bir yerde olacakt?r. Kar??l?kl?l???n kendisi, bu s?n?r ile bu s?n?rda "ya?ayabilen" uyumlu (?l?ekten ba??ms?z) alan teorileri aras?nda belirli bir matematiksel ba?lant? anlam?na gelir. ?lk ba?ta, bu yaz??ma yaln?zca matematiksel terimlerle ?al???ld?, ancak yakla??k 10 y?l ?nce bu fikrin, geleneksel y?ntemlerin i?e yaramad??? g??l? e?le?me rejimindeki g??l? etkile?imler teorisini incelemek i?in de kullan?labilece?i anla??ld?. O zamandan bu yana, AdS/CFT e?le?mesini i?eren (veya inceleyen) ara?t?rmalar yaln?zca ivme kazand?.

?nceki paragrafta s?ylenenlere g?re, kavisli uzay-zaman?n (AdS uzay? ve onun s?n?r?) incelenmekte oldu?u bizim de?erlendirmemiz a??s?ndan ?nemlidir. ?al??ma modelleri ideal AdS alanlar?n? dikkate almaz, ancak s?n?ra asimptotik olarak yakla??rken AdS gibi davranan daha karma??k ??z?mleri dikkate al?r. B?yle bir uzay-zaman, ?u veya bu ?ok boyutlu yer?ekimi teorisine bir ??z?m olabilir. Yani AdS/CFT yaz??mas? fikri, ?ok boyutlu teorilerin geli?tirilmesi i?in bir ba?ka te?viktir.

Zar modelleriyle (ve di?er y?ksek boyutlu modellerle) ilgili temel sorunlardan biri, bunlar?n ger?e?e ne kadar yak?n oldu?unu anlamakt?r. Olas? testlerden birini a??klayal?m. Hawking kara deliklerinin kuantum buharla?mas?n?n etkisini hat?rlayal?m. Devasa y?ld?zlar?n patlamas?ndan kaynaklanan kara deliklerin karakteristik buharla?ma s?resi, Evren'in ?mr?nden kat kat daha uzundur; s?per k?tleli kara delikler i?in bu daha da b?y?kt?r. Ancak Randall ve Sundrum'un 5 boyutlu uzay-zaman? durumunda durum de?i?ir. Zar?m?zdaki (di?er ad?yla Evrenimiz) kara delikler ?ok daha h?zl? buharla?mal?d?r. 5 boyutlu uzay-zaman a??s?ndan bak?ld???nda Evrenimizdeki kara deliklerin ivmeyle hareket etti?i ortaya ??kt?. Bu nedenle, k???len kara deliklerin boyutlar? ekstra boyutun boyutundan daha b?y?k kald??? s?rece (bu boyutla s?rt?nme gibi bir ?ey), etkili bir ?ekilde enerji kaybetmeleri (normal Hawking etkisine ek olarak buharla?mas?) gerekir. ?rne?in, ek boyutun karakteristik boyutu laboratuvarda olduk?a ?l??lebilir olan 50 mikron olsayd?, o zaman bir g?ne? k?tlesindeki kara delikler 50 bin y?ldan fazla ya?ayamazd?. B?yle bir olay g?z?m?z?n ?n?nde ger?ekle?seydi, kara deli?in ?zerine d??en maddenin par?ldad??? X-???n? kaynaklar?n?n nas?l bir anda s?nd???n? g?r?rd?k.

?ok boyutlu genel g?relilikte kara delikler

B?ylece ad?m ad?m ?ok boyutlu uzaylar ?e?itli fiziksel modellerin ayr?lmaz bir par?as? haline gelir. Ayn? zamanda, genel g?relili?in (ba?ka de?i?iklikler ve eklemeler olmaks?z?n) d?rtten fazla boyuta genelle?tirilmesi de giderek daha fazla ilgi ?ekmektedir, ??nk? bu t?r genel g?relili?in baz? varyantlar? yeni teorilerin bir par?as?d?r. Ve bu, ara?t?rma ve ?al??ma i?in ?nemli te?viklerden biridir Muhtemel ??z?mler?ok boyutlu genel g?relilik. ?zellikle kara deliklere y?nelik ??z?mler ilgin? ve ?nemlidir. Neden?

1) Bu ??z?mler, ka??n?lmaz olarak ortaya ??kt?klar? sicim teorilerindeki mikroskobik kara deliklerin analizi i?in teorik bir temel olu?turabilir.
2) AdS/SFT uyumu, D boyutlu kara deliklerin ?zelliklerini, yukar?da k?saca tart??t???m?z (D–1) boyutlu s?n?rdaki kuantum alan teorisinin ?zellikleriyle birle?tirir.
3) Gelecekteki ?arp??t?r?c? deneyleri, ?ok boyutlu kara deliklerin do?u?una i?aret ediyor. ?zellikleri hakk?nda bir fikir olmadan tescili m?mk?n de?ildir.
4) Ve son olarak, klasik 4 boyutlu genel g?relili?in ??z?mlerinin incelenmesi, kara deliklerin incelenmesiyle, yani Schwarzschild ??z?m?yle ba?lad?. Tarihsel geli?imin mant???n? takip etmek do?al g?r?n?yor.

Sezgisel olarak, boyutlar artt?k?a teorinin ??z?mlerinin ?zellikleri de daha ?e?itli olacakt?r. Bu kara delik ??z?mlerinde nas?l ortaya ??k?yor? ?ok boyutlu genel g?relilikte ??z?mlerin ?e?itlili?i iki yeni ?zellikten kaynaklanmaktad?r: d?nmelerin ?nemsiz olmayan dinamikleri ve geni?letilmi? olay ufuklar? olu?turma olas?l???. Bunlar? tart??al?m. 4 boyutlu uzay-zaman ile s?radan genel g?relilikte ba??ms?z rotasyon 3 boyutlu uzayda olabilir sadece bir. Ekseni (veya ayn? ?ekilde ona dik olan d?nme d?zlemi) taraf?ndan tan?mlan?r. 5 boyutlu genel g?relilikte uzay (zamans?z) 4 boyutlu hale gelir, ancak 3 boyutlu uzay?n tek bir ba??ms?z d?n??e sahip olma ?zelli?i korunur. Ancak uzay?n 5 boyutlu hale geldi?i 6 boyutlu genel g?relilikte, iki ba??ms?z rotasyon m?mk?n, her biri kendi eksenine sahip vb. 4'ten b?y?k boyutlardaki ??z?mlerde ortaya ??kan bir di?er yeni ?zellik ise geni?letilmi? ufuklar?n ortaya ??kmas?d?r. Ne demek istiyorlar? Bunlar “siyah sicimler” (tek boyutlu) ve farkl? boyutlardaki “siyah zarlar”d?r.

Bu iki yeni olas?l???n farkl? varyasyonlarda bir araya getirilmesi, ?ok boyutlu genel g?relilik ?er?evesinde kara delikler gibi kendi karma??k hiyerar?isine sahip bir?ok ??z?m?n in?a edilmesine yol a?m??t?r. ?ncirde. ?ekil 12.4 bu ??z?mlerden baz?lar?n? g?stermektedir. 4 boyutlu genel g?relilikte bilinen kara deliklerin olay ufku kural olarak k?resel bir ?ekle sahipse, o zaman ?ok boyutlulukta durum ?nemli ?l??de de?i?ir. Ufuklar sicimlere d?n???r (daha ?nce de belirtti?imiz gibi), simit vb. ?eklinde olabilir. ?ekil 2'deki ufuk g?r?nt?lerinin ak?lda tutulmas? gerekir. 12.4 bir ?ekilde sembolik olarak al?nmal?d?r ??nk? ger?ekte bunlar 4 boyutlu uzayda 3 boyutlu y?zeylerdir.

Bu olu?umlara art?k “kara delik” de?il, “kara cisim” deniyor. ?oklu ba?lanabilirler; ?rne?in, "kara torus" ile ?evrelenen bir kara deli?e "kara sat?rn" ad? verilir. Bu nesnelerden baz?lar? karars?z ??z?mlerle belirlenir, ba?ka bir k?sm? i?in korunan miktarlar? do?ru hesaplaman?n imkans?z oldu?u ortaya ??kar, ancak ?o?unda bu t?r kusurlar yoktur. Bununla birlikte, t?m ?zelliklerin (kabul edilebilir veya sorgulanabilir) ?e?itlili?ine ve baz? nesnelerin ayr?nt?l? ?ekillerine ra?men, bunlar?n olay ufku, bir Schwarzschild kara deli?inin ufku ile ayn? temel ?zelli?e sahiptir: maddi bir cismin, kesi?iminden sonraki ge?mi?i art?k de?i?mez. harici bir g?zlemci taraf?ndan eri?ilebilir.

Bu resim ?ok egzotik g?r?n?yor ve g?r?n??e g?re ger?eklikle hi?bir ili?kisi yok. Ama kim bilir, bir zamanlar kara deliklere y?nelik ??z?mler ger?eklikten uzak g?r?n?yordu, ancak art?k bu nesnelerin Evrenin her yerinde bulundu?una ??phe yok. Bir zar ?zerinde ya??yor olmam?z m?mk?n ve d??taki 5 boyutlu d?nya "siyah Sat?rn" gibi bir ?ey i?eriyor ve bunun zar ?zerindeki etkisi tespit edilecek.

Bimetrik ve masif graviton teorileri

Zay?f k?tle?ekim dalgalar?n? tan?mlamak i?in genel g?relili?in dinamik ?l??s?n?, d?z uzay-zaman metri?i ve metri?in pert?rbasyonlar? olarak ikiye ay?rd???m?z? hat?rlayal?m. Arka plan alan? rol?n? oynayan Minkowski uzay?nda dalga ?eklindeki bozukluklar?n yay?labilece?i ortaya ??kt?. Arka plan kavisli olabilir ancak sabit kalmal?d?r, yani metri?i genel g?relili?e bir ??z?m olmal?d?r. Bu resimde, arka plan uzay-zaman metri?i ve metrik pert?rbasyonlar? ba??ms?zd?r. Bu temsil, bir metri?in bilindi?i ve arka plandaki uzay-zaman? temsil etti?i ve ikincisinin (dinamik) onun i?inde yay?lan yer?ekimi alan?n?n rol?n? oynad??? bimetrik yer?ekimi teorisinin varyantlar?ndan biridir. Bu durumda b?yle bir a??klama GTR'nin kendisi taraf?ndan tetiklenmektedir.

Ancak bimetrik teoriler genel g?relili?in varl???na at?fta bulunulmadan, ba??ms?z teoriler olarak in?a edilmi?tir. Karakteristik ?zellikleri, arka plan ve dinamik ?l??mlerin etkili bir ?l??m halinde birle?tirilmesi ve bunun da t?m fiziksel alanlar?n yay?ld??? ve etkile?ime girdi?i etkili uzay-zaman? belirlemesidir. Kural olarak, zay?f alanlar?n ve d???k h?zlar?n s?n?r?nda, genel g?relilik ve bimetrik teorilerin tahminleri ?ak???r ve genel g?relili?in de kar??lad??? testlerin t?m?n? veya ?o?unu kar??lar. Bimetrik teorilere neden dikkat ediliyor? ?rne?in tasar?mlar?, korunan miktarlar?n daha basit ve tutarl? bir ?ekilde belirlenmesini m?mk?n k?lar. Kuantizasyon s?z konusu oldu?unda da avantajlar? vard?r.

Genellikle bimetrik teoriler i?in en az?ndan temel bir "alt tabakay?" (arka plan uzay-zaman?n?) belirleme olas?l??? vard?r. Ancak bu ger?ekle?meyebilir. ?rne?in, alan zay?fl???na at?fta bulunulmadan (yani, tam olarak tahminler yap?lmadan), genel g?relilik, bimetrik bir teori olarak yeniden form?le edilebilir. Bu durumda, arka plan uzay-zaman?n? belirlemek i?in bir deney veya test yapmak temelde imkans?zd?r, bu nedenle yard?mc? rol oynar. Ancak yaln?zca etkili uzay-zaman ger?ektir ve g?zlem i?in eri?ilebilirdir; asl?nda bu, Genel G?relili?in uzay-zaman?d?r.

Genel G?relili?in b?yle bir bimetrik temsiline, yer?ekimi alan?n?n yard?mc? (g?zlemlenemedi?i i?in) arka plan uzay-zaman?ndaki t?m di?er fiziksel alanlarla e?it ?artlarda ele al?nmas? anlam?nda alan-teorik form?lasyonu denir.

?imdi lise y?llar?m?za geri d?nelim ve fizik ders kitaplar?n?n s?zde dalga-par?ac?k ikili?inden bahsetti?ini hat?rlayal?m. Bu ne anlama geliyor? Belirli bir alan?n yay?l?m?n?n ko?ullara ba?l? olarak par?ac?k ya da dalga olarak de?erlendirilebilece?i ortaya ??kt?. Tekrar elektrodinami?e d?nelim. Yeterli genli?e sahip d???k frekansl? bir sinyal, kendi alan?ndaki y?klerin sal?n?mlar?n? kullanan bir dalga olarak kaydedilecektir. ?te yandan, y?ksek frekansl? ancak zay?f bir sinyalin, fotodetekt?rdeki bir elektronu devre d??? b?rakan bir par?ac?k olarak alg?lanma olas?l??? daha y?ksektir. Foton par?ac??? k?tlesizdir (s?f?r durgun k?tleye sahiptir). Ba?ka bir iyi bilinen par?ac??a d?nelim - elektron, k?tlesi var. Ancak bir dalgan?n, "k?tlesine" ra?men bir elektronla da ili?kilendirilebilece?i ortaya ??kt?.

Bundan sonra Genel Relativite'nin ?ng?rd??? yer ?ekimi dalgalar?n? hat?rlayal?m. Genel g?relilik ?er?evesinde bu dalgalar, s?f?r dinlenme k?tlesine sahip par?ac?klara, yani gravitonlara kar??l?k gelir. Graviton'un yer ald??? bir yer?ekimi teorisi olu?turmak m?mk?n m?d?r? s?f?r olmayan dinlenme k?tlesi? Zay?f alan s?n?r? ve d???k h?zlar?n s?n?r? konusundaki b?yle bir teori genel g?relilik ile ?rt???yorsa ve onun testlerini kar??l?yorsa neden olmas?n? Bu teorilerin tarihi, ?svi?reli teorisyenler Markus Fierz (1912–2006) ve Wolfgang Pauli taraf?ndan 1939'da ?ne s?r?len k?tlesel ?ekimle ba?lar.

O zamandan bu yana, bu t?r teorilerin ?e?itleri az ?ok d?zenli olarak ortaya ??kt?. Son zamanlarda, k?tle ?ekim teorisinin varyantlar?n?n ortaya ??kmas? nedeniyle bunlara olan ilgi artt?. temel teoriler s?per sicim teorisi gibi. Zarl? baz? modellerde tercih edilen ?ey masif gravitondur. B?y?k k?tlesel ?ekim teorileri bir bak?ma bir t?r bimetrik teorilerdir. ortak ?zellik dinamik bir tens?r alan?n?n sabit bir uzay-zamanda yay?lmas?d?r; kural olarak, temelde g?zlemlenebilir. Genellikle limitte, graviton k?tlesi s?f?ra yakla?t???nda bu t?r teoriler genel g?relili?e girer. Zay?f alanlar?n ve d???k h?zlar?n s?n?r?nda genel g?relilik ile ?rt???yorlarsa, g??l? alanlarda ve kozmolojik ?l?eklerde genel g?relilikten ayr?larak ba?ka etkilere i?aret ediyorlar. ?rne?in, kara deliklerin ??z?mleri yerine ufku olmayan tekilliklerin (“??plak tekillikler”) ??z?mlerinin ortaya ??kaca?? ve geni?leyen bir evren yerine sal?nan evrenlerin ortaya ??kaca?? ortaya ??kabilir.

Bu tahminlerin g?venilirli?ini do?rudan do?rulamak hen?z m?mk?n de?il; bu, daha fazla ara?t?rman?n konusu olmaya devam ediyor. ?imdiye kadar k?tlesel ?ekim teorilerinin ortak bir kusuru vard?; ??z?mleri negatif enerjili belirli durumlar ?retiyordu. Bu hallere “ruh” denir; makul kavramlar ?er?evesinde a??klanamazlar ve bu nedenle arzu edilmezler. Ancak yak?n zamanda, k?tlesel ?ekimin “ruhlar?” olmayan ?e?itleri ortaya ??kt?.

Newton yasas?

Sonra evrensel ?ekim yasas?
???nc? okumadaki tart??ma
revizyona g?nderildi...
Folklor

Newton Yasas?n? Test Etmek. Newton yasas?n? anlamak, genel olarak yer?ekimi kavram?n?n anla??lmas?nda hala ?ok ?nemli bir rol oynamaktad?r. Ek bir boyuta “??k??” yapamasak da, bir zarda (ya da ba?ka bir ?ok boyutlu d?nyada) ya?ay?p ya?amad???m?z? laboratuvar ko?ullar?nda nas?l test edebiliriz? K?tle ?ekiminin di?er etkile?imlerden farkl? olarak be? boyutun tamam?nda da geni?ledi?ini hat?rlayal?m. Bu ger?e?i kullanmak i?in Newton yasas?n?n geometrik anlam? ?zerinde dural?m. Hat?rlayaca??m?z gibi yer ?ekimi etkile?im kuvvetinin uzakl???n karesiyle ters orant?l? olarak d??t???n? iddia ediyordu ~1/ R 2. ?imdi bir okul fizik ders kitab?ndan bir kuvvetin hareketinin kuvvet ?izgileriyle tan?mland??? bir resmi hat?rlayal?m. Bu resimde belirli bir mesafedeki kuvvet R yar??apl? bir k?reyi “delen” alan ?izgilerinin yo?unlu?u ile belirlenir R: K?renin alan? ne kadar b?y?k olursa ?izgilerin yo?unlu?u ve buna ba?l? olarak kuvvet o kadar d???k olur. Ve bir k?renin alan? orant?l?d?r R 2, Newton yasas?ndaki mesafeye ba??ml?l?k do?rudan buradan kaynaklanmaktad?r. Ancak bu, k?renin alan?n?n orant?l? oldu?u 3 boyutlu uzaydad?r. R 2! 4 boyutlu uzayda ?evredeki k?renin alan? orant?l? olacakt?r R 3 ve buna g?re Newton yasas? de?i?ecek - yer?ekimi etkile?iminin kuvveti, mesafenin k?p?yle ters orant?l? olarak d??ecek ~ 1/ R 3 vb.

Ters k?p yasas? G?ne? Sistemi ?l?e?inde ger?ekle?mi? olsayd?, bunun Newton taraf?ndan form?le edilece?i a??kt?r. Bu, onu k???k ?l?ekte aramam?z gerekti?i anlam?na geliyor. Ayn? zamanda, Newton yasas?n? test etmek, ek boyutlar?n s?k??t?r?ld??? (??kt???) ve boyutlar?n?n elbette gezegensel olanlardan daha k???k oldu?u baz? umut verici ?ok boyutlu teoriler i?in de ?nemlidir. Ancak onlarca mikrometreye ula?abilirler. Randall ve Sundrum teorilerini ilk ortaya att?klar?nda Newton yasas? yaln?zca metrelerce ?l?ekte test edilmi?ti. O zamandan bu yana, bilim insanlar? ?ok k???k burulma dengeleriyle (yer?ekiminin zay?fl??? nedeniyle) ?ok karma??k baz? deneyler yapt?lar ve ?imdi laboratuvar s?n?rlar? ?nemli ?l??de azalt?ld? ve kompaktla?t?rma boyutuna yakla??yor.

Modern ?l??mler, ek boyutun boyutunun 50 mikrondan fazla olmad???n? tespit etmi?tir. Daha k???k ?l?eklerde ters kare yasas? bozulabilir. ?ncirde. ?ekil 12.5, Newton'un ters kare yasas?n? test etmek i?in bir burulma terazisinin diyagram?n? g?stermektedir. Cihaz?n kendisi, g?r?lt?den dikkatlice izole edilmi? ve modern bir elektronik yer de?i?tirme alg?lama sistemi ile donat?lm?? bir termos i?ine yerle?tirilmi?tir.

Bu t?r bir deneyin ?ok b?y?k teknolojik zorluklarla dolu oldu?u ve daha fazla ilerlemenin deneyin uzaya ta??nmas?yla ili?kili oldu?u a??kt?r. Ger?ek ?u ki, Newton yasas?ndaki k???k d?zeltmeler ayn? zamanda (Einstein'?nkiyle birlikte) gezegen g?nberisinde de hesaplanm?? bir kaymaya yol a??yor. Ay'?n lazerle ?l??m?, Einstein'?n kaymas?n? y?zy?lda 10-11 radyan do?rulukla do?rulad?. Ancak bir sonraki a?amada baz? ?ok boyutlu modellerin etkisi kendini g?sterebilir.

B?yle bir konuma y?nelik ilk giri?imler 60'lar?n ba??nda hem Amerikal? hem de Sovyet ara?t?rmac?lar taraf?ndan ger?ekle?tirildi. Ancak lazer ???n? y?zeye g??l? bir ?ekilde da??lm??t? ve ?l??m do?rulu?u birka? y?z metreye kadar d???kt?. Amerikan Apollo ve Sovyet Luna misyonlar?n?n Ay'a bug?n hala kullan?mda olan k??e reflekt?rleri g?ndermesinden sonra durum b?y?k ?l??de de?i?ti (ne yaz?k ki Sovyet ay program? 1983'te iptal edildi).

Bu nas?l oluyor? Lazer, bir reflekt?re y?nlendirilen bir teleskop arac?l???yla bir sinyal g?nderir ve sinyalin yay?ld??? tam zaman kaydedilir. Ay y?zeyindeki sinyalden gelen ???n?n alan? 25 km 2'dir (k??e reflekt?rlerinin alan? yakla??k 1 m 2'dir). Ay'daki aletten yans?yan ???k yakla??k bir saniye i?inde teleskopa geri d?ner ve ard?ndan yakla??k 30 pikosaniye s?rer. Fotonun seyahat s?resi mesafenin belirlenmesini m?mk?n k?l?yor ve bu art?k yakla??k iki santimetrelik bir do?rulukla yap?l?yor, bazen do?ruluk birka? milimetreye ula??yor. Ve bu, D?nya ile Ay aras?nda 384.500 km'lik bir mesafedir!

De?i?tirilmi? Newton dinami?i (MOND). Ancak Newton yasas? gezegen sistemlerinden ?ok daha b?y?k ?l?eklerde ihlal edilebilir. Anormal hareketler ve rotasyonlar y?ld?z sistemleri Galaksilerin, galaksi k?melerinin vb. i?ine dald??? "karanl?k madde" aray???n? "k??k?rtt?".

Ya bu ?l?eklerde Newton yasas?n?n kendisi ihlal edilirse? Orijinal MOND teorisi, ?srailli fizik?i Mordechai Milgrom taraf?ndan 1983 y?l?nda “karanl?k maddeye” alternatif olarak geli?tirildi. Bu teoriye g?re Newton'un ters kare yasas?ndan sapmalar, belirli bir mesafede de?il, belirli bir ivmede g?zlemlenmelidir (Newton yasas?n?n h?zlar?n etkisiyle de?i?ti?i Horzava teorisini hat?rlay?n).

MOND galaksilerde g?zlemlenen hareketleri ba?ar?yla a??kl?yor. Bu teori ayn? zamanda beklenen d?n?? d?zeninden sapmalar?n neden c?ce g?kadalarda en fazla oldu?unu da g?stermektedir.

Orijinal teorinin dezavantajlar?:

1) STR veya GTR gibi g?receli etkileri i?ermez;
2) enerjinin, momentumun ve a??sal momentumun korunumu yasalar? ihlal edilmi?tir;
3) gaz ve y?ld?zlar i?in farkl? galaktik y?r?ngeler ?ng?rd??? i?in kendi i?inde ?eli?kilidir;
4) g?kada k?melerinin yer?ekimsel merceklenmesini hesaplamay? m?mk?n k?lmaz.

B?t?n bunlar, skaler alanlar?n dahil edilmesi, g?receli forma indirilmesi vb. ile daha da ?nemli bir iyile?meye neden oldu. Bir itiraz? ortadan kald?ran her de?i?iklik, bir ba?kas?na neden oldu; hen?z tamamlanm?? bir teori yok, ancak ara?t?rmac?lar iyimserli?ini kaybetmiyor.

Anomali "?nc?ler". Otomatik gezegenleraras? istasyonlar Pioneer 10 ve Pioneer 11, J?piter ve Sat?rn'? incelemek i?in 1972 ve 1973'te f?rlat?ld?. Bu gezegenlere yakla?ma ve onlar hakk?ndaki verileri, deyim yerindeyse, ilk elden aktarma misyonlar?n? tamamen yerine getirdiler. Pioneer 10'dan son sinyal, otuz y?l? a?k?n bir s?renin ard?ndan 2003'?n ba?lar?nda al?nd?. s?rekli operasyon. O anda uzay arac? G?ne?'ten zaten 12 milyar kilometre uzaktayd?. ?ncirde. ?ekil 12.6, Pioneer-10 aparat?n?n bir foto?raf?n? g?stermektedir.

?a??rt?c? olan ?ey, ?nc?ler Uran?s'?n y?r?ngesini ge?er ge?mez (1980 civar?nda), D?nya'daki insanlar?n, cihazlar taraf?ndan g?nderilen radyo sinyallerinin frekans?n?n spektrumun k?sa dalga k?sm?na kayd???n? fark etmeye ba?lamas?yd?. Hareketleri Newton dinamiklerine kar??l?k geliyorsa durum b?yle olmamal?d?r (G?ne? ve gezegenlerden bu kadar uzakta genel g?relili?in g?reli etkilerinin etkisi ?ok daha zay?ft?r).

G?nl?k bak?? a??s?ndan bak?ld???nda, etki elbette ?nemsiz g?r?n?yor - D?nya'n?n yer?ekimi alan?ndan deneyimledi?imiz ivmeden 10 milyar kat daha az. Ancak genel g?relili?in g?receli etkilerini ?nemli ?l??de a??yor! Gizemli fenomen i?in en banal a??klamalar, ?rne?in d???k iti?li motorlardan art?k gaz halindeki yak?t?n s?zmas?, d???k h?zda fren yap?lmas? olabilir. kozmik toz Ancak bu etkiler ge?icidir ve anormallik 20 y?l? a?k?n s?redir stabildir.

Baz? bilim adamlar?, Pioneer anomalisinin, yaln?zca g?ne? sisteminin d???nda etkili olan, ?imdiye kadar bilinmeyen fakt?rler (Newton yasas?ndaki bir de?i?iklik) taraf?ndan olu?turulup olu?turulamayaca??n? merak ettiler. Antimadde, karanl?k madde ve karanl?k enerjiyi i?eren modeller bile dikkate al?nd?.

Norve?li fizik?i Kjell Tangen durumu kapsaml? bir ?ekilde analiz etti ve yer?ekimi yasas?nda bilinen hi?bir de?i?ikli?in bu anormalli?i a??klayamayaca?? sonucuna vard?. Asl?nda bu de?i?ikliklerin G?ne? Sistemi'nin d?? gezegenlerinin hareketlerinin tan?m?nda bir de?i?ikli?e yol a?mamas? gerekiyor. B?ylece Tangen, Newton yasas?n? de?i?tirerek Uran?s ve Pl?ton'un hareketini a??klamada ka??n?lmaz olarak yanl?? sonu?lar elde etti.

“?nc?lerin” gizemi, SAI MSU mezunu olan ve ?u anda NASA'n?n Pasadena'daki Jet Propulsion Laboratuvar?'nda (JPL) ?al??an Vyacheslav Turyshev grubunun 20 y?ll?k ?al??mas? sonucunda olduk?a yak?n zamanda ??z?ld?. ???NDE farkl? zaman grup 20 ila 80 ?al??andan olu?uyordu. Nispeten yak?n bir zamanda, daha ?nce arkaik dosya formatlar? ve bilgi ortamlar? (kaset bantlar?) nedeniyle eri?ilemeyen Pioneer'lardan mucizevi bir ?ekilde korunmu? ek verileri yeterince de?ifre etmek m?mk?n oldu. Ba?lang??ta, etkiye yol a?abilecek 20'den fazla fakt?r analiz edildi. Grubun elinde m?zede saklanan ikiz cihazlar?n bir kopyas? vard? - u?u? ?ncesi testlerden sonra D?nya'da b?rak?lan ve uzay i?in en y?ksek kalitede par?alar?n se?ilmesini m?mk?n k?lan ???nc? Pioneer. Bu cihaz kapsaml? bir ?ekilde incelenmi?tir.

Davaya aday olan adaylar ?e?itli nedenlerle birer birer reddedildi. Sonunda sadece bir tane kald? makul sebep tutkuyla ?al???lan bir eser. Cihaz, biraz daha k???k bir kutuya yerle?tirilmi? ekipmanlarla donat?lm??, yakla??k 3 metre ?ap?nda ileti?im i?in parabolik bir antendir. Enerji sayesinde ekipman ?ok uzun s?re dayan?r atom elementi, ayr?ca bu kutuya dahildir. Sonu? olarak kutu ?s?n?r. Anten her zaman D?nya'ya do?ru y?nlendirilir, b?ylece kutu onun arkas?nda olur.

Turyshev'in grubu, t?m aparat boyunca ?s? da??l?m?n?n bir bilgisayar haritas?n? derledi. Cihaz?n arka k?sm?n?n (D?nyan?n tersi) ?n tarafa g?re biraz daha s?cak oldu?u ortaya ??kt?. Yani, D?nya'ya do?ru u?an fotonlardan daha fazla enerjik foton, D?nya'n?n ters y?n?nde aparattan ayr?l?r. Asl?nda, "foton motoru" ?al???yor ve bu durumda cihazlar?n G?ne? sisteminden "u?u?unu" yava?lat?yor. Hesaplama verileri, g?zlemlenen etki verileriyle ?ok iyi uyum i?indedir. Bu "motorun" g?c?, araban?n farlar?n?n "geri tepmesinin" g?c?yle kar??la?t?r?labilir ve bu da onu bir foton motoru gibi yava?lat?r. Bu mecazi kar??la?t?rma Turyshev'in kendisi taraf?ndan yap?lm??t?r.

Sorular ortaya ??k?yor. Etki neden ancak 8 y?l sonra ke?fedildi? Ger?ek ?u ki, g?ne? r?zgar? diye bir olgu da var. Cihazlar Uran?s'?n y?r?ngesine ula?ana kadar etkisi yayg?nd? ve "anormallik" basit?e i?ine g?m?ld?. Uzakla?t?k?a “anormalli?in” etkisi r?zgar?n etkisinden daha g??l? hale geldi ve ke?fedildi. Anten D?nya'ya do?ru y?nlendirildi?ine g?re neden anormal kuvvetin G?ne?'e do?ru y?nlendirildi?ine inan?l?yor? Ger?ek ?u ki, Uran?s'?n y?r?ngesinden zaten uzaktay?z. y?r?nge D?nya ??z?m?n k???k bir k??esinde bir daire olarak g?r?l?yor. Bu durumda antenin nereye i?aret etti?ini (D?nya'ya, D?nya y?r?ngesindeki ba?ka bir noktaya, G?ne?'e) ay?rt etmek imkans?zd?r - bu yakla??k olarak ayn? ?eydir.

?zetle. "?nc?ler" anomalisi s?radan basit olaylarla a??klanmaktad?r ve bunu a??klamak i?in Newton kanununun ve genel olarak yer?ekimi teorilerinin revizyonuna gerek yoktur.

G?zlemlerin do?rulu?unu daha da geli?tirecek ?ey nedir?

Do?ruluk ?ok s?k tan?mlan?r
yanl??l?ktan muzdariptir.
Dmitry Likha?ev

Kontrol etmek ?ok ?nemlidir istikrar temel sabitler. Bunun i?in Evrendeki en uzak cisimlere ili?kin ?e?itli g?zlemleri G?ne? Sistemindeki g?zlemlerle kar??la?t?r?rlar ve bunlar? D?nya'daki laboratuvar deneylerinin sonu?lar?yla, hatta jeoloji ve paleontolojiden elde edilen verilerle kar??la?t?r?rlar. Analiz farkl? zaman dilimlerini kullan?yor S?l?ekler bir yandan kozmolojik ve astrofiziksel evrim taraf?ndan belirlenirken, di?er yandan modern atom standartlar?na dayanmaktad?r. Ayr?ca bu sabitlere ?nemli ?l??de ba?l? olan olaylar farkl? d?nemler i?in kar??la?t?r?lm??t?r.

Yer?ekimi i?in yer?ekimi sabiti ?ncelikle ?nemlidir. Belirli bir alternatif teorinin parametrelerini belirlemek ve hatta uygulanabilirli?ini belirlemek i?in bunun tam anlam? gereklidir - Horzava'n?n teorisini hat?rlay?n. Gezegen y?r?ngelerinin parametrelerinin sabitli?i, yer?ekimi sabitinin kararl?l???na ba?l?d?r. G?ne? Sistemindeki ara?t?rmalar, yer?ekimi sabitinin de?i?mezli?ini y?lda 10 –13 ila 10 –14 g?receli do?rulukla do?rulad?. Ve ?l??m do?rulu?u s?rekli olarak geli?iyor.

Yeni bir teori olu?turmak a??s?ndan yer?ekimi dalgalar?n?n astronomik kaynaklardan ara?t?r?lmas? ne kadar ?nemlidir? Bu anlamda, yer?ekimsel dalgalar?n kaydedilmesinin kendisinin hemen ?ok fazla bilgi sa?lamas? pek olas? de?ildir. Ancak kay?t ger?e?i nihayet do?rulu?unu teyit edecek modern ara?t?rma ve marjinal teorileri tamamen reddetmek m?mk?n olacakt?r. Ancak daha sonra, radyasyonun ayr?nt?lar?n? (polarizasyon gibi) analiz etmek m?mk?n oldu?unda, bunu yer?ekimi teorilerini se?mek veya de?i?tirmek i?in kullanmak m?mk?n olacakt?r. K?tle?ekimsel radyasyonun h?z?n?n belirlenmesi ayn? zamanda masif graviton gibi alternatif teoriler ?zerinde de k?s?tlamalar sa?layacakt?r; vesaire.

Yeni bir teori olu?turmak veya halihaz?rda olu?turulmu? teoriler aras?ndan se?im yapmak i?in bir t?r deneysel bulu?a m? ihtiya? var? Evet, elbette yeni ve daha do?ru ampirik verilere ihtiya? var. Ancak buna bir at?l?m de?il, tutarl? ?abalar?n sonucu denmelidir. Durum ?u: Son 100 y?lda ?l??mlerin do?rulu?u 3-4 kat artt?. Modern teknolojiler S?reci ?nemli ?l??de h?zland?racaklar?na s?z veriyorlar. ?e?itli tahminlere g?re, ?n?m?zdeki 25-30 y?l i?inde do?rulu?un 3-5 kat daha artmas? bekleniyor. Ve bu, bir?ok tahmine g?re, ?n?m?zdeki y?llarda olmasa da ?n?m?zdeki 10-20 y?l i?inde inan?lmaz derecede ilgin? ve ?nemli ke?ifler beklemek i?in her t?rl? nedeni veriyor (ve bunu g?stermeye ?al??t?k). Ayr?ca ?o?u ara?t?rmac? do?ruluktaki bu art???n yeni bir teori belirlemek i?in yeterli olaca??na inan?yor.