Deslusind tainele Universului   2 comments

Zilele trecute am remarcat o stire senzationala – stiintific vorbind, inca un pas spre intelegerea naturii intime a Universului. Inainte de a trece la subiect, va amintesc ca in prezent se duce inca batalia pornita pe vremea lui Maxwell si apoi Einstein – pentru descoperirea Marii Teorii Unificate a celor 4 forte fundamentale: electromagnetica, nucleara slaba, nucleara tare si gravitationala, fapt ce ar fi echivalent cu a intelege insasi Originea Universului (pana in prezent fiind unificate teoretic primele doua –1973).

Fortele fundamentale ale Universului / credit descopera.org

Problema este ca aceste forte sunt mijlocite de particule si fenomene instabile care actioneaza la scara infitezimala in termeni de timp si spatiu, in conditii extreme, posibilitatile tehnice de a le „evidentia” efectele la nivel macro fiind limitate.
Dar geniului scrutator al Omului nu-i stau multe in cale, dovada este colosalul experiment LHC de la Geneva care costat pana acum 7,5 miliarde de euro, printre tintele cautate fiind si bosonul Higgs – particula care confera masa materiei (inca in stadiu de predictie teoretica) si aspectele (super)simetriei particulelor.

Poate ca simetria campului electromagnetic fata de cel gravitational l-a inspirat si pe genialul Einstein la momentul emiterii a 2 importante predictii izvorand din teoria relativitatii care descriu felul în care masa Terrei deformeaza timpul şi spatiul din jurul ei.

In cadrul unui program derulat pe durata a 34 ani de cercetare, NASA a lansat in 2004 pe o orbita circumterestra sonda Gravity B pentru a studia doua importante aspecte ale teoriei relativitatii a lui Einstein: „efectul geodetic” = deformarea spatiului si timpului in jurul unui corp gravitational si efectul „frame-dragging”, care mai poarta si numele de efectul „Lense-Thirring” = rotatia unui obiect altereaza continuumul spatio-temporal din apropierea lui.

Masurarea s-a facut la un nivel record al sensibilitatii, utilizandu-se 4 giroscoape racite in heliu lichid la -271 C, avand ca referential pozitia stelei IM Pegasus. Datele stranse de sonda pe durata a 1,5 ani au fost analizate de oamenii de stiinta timp de 5 ani inainte de a anunta zilele trecute ca Einstein a avut din nou dreptate !

Iata despre ce este vorba:
– desi nu s-a descoperit „cauza” fortei gravitationale – dupa cum ziceam mai sus, se cunosc deja (unele) proprietati de camp ale gravitatiei. Imaginati-va o secventa subacvatica a curgerii apei unui rau peste o piatra rotunda suspendata cumva in volumul apei: apeland la cativa stropi de cerneala ati vedea cum curgerea dreapta a undelor raului este curbata in jurul pietrei – iar pe suprafata pietrei s-ar simti o forta „apasatoare” (nu este asemanatoare cu cea care ne tine pe (unii din) noi cu picioarele pe Pamant ?)

O viziune alternativa este cea a modului in care o bila grea deformeaza „panza” continuumului spatio-temporal:

Deformarea gravitationala a timpului si spatiului / foto: NASA

– aceasta (slaba) pertubatie creste proportional cu masa corpului, calculandu-se ca uriasa masa a Terrei abia ar trebui sa modifice azimutul unui observator orbitand in jurul ei cu aprox. 1,1 inch – acest efect geodetic fiind demonstrat de masuratorile sondei Gravity B !

Efectele geodetic si "frame-dragging" / foto: NASA

– mai mult, vizualizand experimentul cu raul descris mai sus, sa ne inchipuim acum ca piatra se si roteste in jurul axei sale. Pe cale de consecinta, apa din vecinatatea pietrei va fi antrenata intr-o miscare de rotatie – acesta este efectul „Lense-Thirring” prezis teoretic si demonstrat cu aceasta ocazie !
Cred ca va este clar – „apa” folosita in aceasta similitudine este continuumul spatiu-timp, deci perturbatiile se refera la abateri fata de pozitiile calculate in mecanica newtoniana (adica cea nerelativista, clasica), dar nu va asteptati la diferente semnificative care ar putea permite salturi in spatiu-timp sau alte „minunatii” !
Abaterile sunt totusi relevante pentru sincronizarile de mare finete ale satelitilor GPS, pentru care sunt necesare ajustari pentru a ramane in scala de precizie dorita !

Efectul "frame-dragging" / foto: NASA

Aceste experimente confirma inca o data principiile relativitatii einsteiniene ca fiind o baza solida si valabila pentru teoriile moderne, permitand dezvoltari in directia intelegerii structurii fine a Universului in termeni de timp (t), masa (m) si spatiu (d).
Ramane obscura natura timpului si legatura inextricabila a acestuia cu spatiu (si eu cred ca va ramane inca ceva vreme !), dar ne putem astepta destul de curand la noutati de la Geneva, luna trecuta se zvonise ca cercetatorii ar fi descoperit deja „particula lui Dumnezeu” – bosonul Higgs

Posted 11 Mai 2011 by Liviutz in Stiinta

Tagged with , , ,

2 responses to “Deslusind tainele Universului

Subscribe to comments with RSS.

  1. Interesant !

    Viorel Grecu

Lasă un răspuns

Completează mai jos detaliile despre tine sau dă clic pe un icon pentru autentificare:

Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. Dezautentificare / Schimbă )

Poză Twitter

Comentezi folosind contul tău Twitter. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Google+

Comentezi folosind contul tău Google+. Dezautentificare / Schimbă )

Conectare la %s