Находится ли Земля в воронке постранства-времени? Очень скоро мы получим ответ на этот вопрос. Специалисты из НАСА совместно с учеными-физиками из Стенфордского Университета (США) работают над научным проектом "Датчик гравитации B" (Gravity Probe B). Ученые на протяжении года получали информацию с земной орбиты. Теперь для того, чтобы правильно обработать полученную информацию потребуется еще около года. Однако после завершения анализа ученые смогут абсолютно точно сказать действительно ли пространство-время искривлено около Земли и, правда ли наша планета образует так называемую воронку пространства-времени.

Время и пространство, согласно теории относительности Альберта Ейнштейна, вместе образуют 4-мерную материю под названием "пространство-время". По Эйнштейну, любое массивное тело (Галактика, звезда или планета) обязательно искривляет "пространство-время" вокруг себя. Ичем объект массивнее, тем сильнее искривление. Примерно похоже на то, как если бы тяжелый человек встал на трамплин, то последний обязательно бы прогнулся под ним, т.е. искривился. А гравитация, по Ейншетйну, это ничто иное, как простое движение, возникающее в результате этого искривления и ведущее в центр воронки.

Если бы Земля была абсолютно стабильным и неподвижным объектом, то здесь было бы все просто, но наша планета движется и возникающее вращение должно также вращать и воронку пространства-времени, образуя некое подобие 4-мерного водопада. Именно этот факт и должен подтвердить (или опровергнуть) "Датчик гравитации".


Идея эксперимента довольно проста:

Поместив на орбиту Земли вращающийся гироскоп (Гироскоп - это симметричное тело, которое вращается вокруг свободной оси. Гироскопы применяются для автоматического управления движением самолетов, судов, ракет и др) со скоростью вращения, равной вращению некоторого далекого от Земли объекта, например звезды. В данном случае скорость столь удаленного объекта будет столь мала, что можно говорить о том, что гироскоп неподвижен, несмотря на то, что находится на орбите Земли. Если пространство действительно искривляется, то и направление гироскопа должно измениться. Более того, измеряя это искривление по отношению к звезде, можно измерить силу искривления пространства-времени.

В теории все логично и просто, но вот на практике этот эксперимент чрезвычайно сложен.

В проекте участвуют четыре почти идеальных сферических гироскопа. Эти гироскопы сделаны из кварца и кремния и имеют примерно 3см в диаметре, причем сделаны они с такой точностью, что от идеального шара их отличает не более 40 атомарных слоев. По словам ученых, еслибы они не были сферическими, то могли бы колебаться даже без эффекта относительности.

Согласно расчетам, искривленное пространство-время вокруг Земли должно заставить гироскопы отклониться на 0,041 арксекунд в год (1 арксекунда - это 1/3600 градуса). Для точного измерения угла гироскопам потребуется фантастическая точность в 0,0005 арксекунд. По словам ученых, это примерно также сложно как измерить толщину листа бумаги с расстояния 180 километров.

Для того, чтобы этот проект стал возможен ученым пришлось даже изобрести несколько новых технологий. Среди них спутник со свободной тягой, который может двигаться вне зависимости от верхних слоев атмосферы Земли, не нарушая таким образом работу гироскопов.

Сам эксперимент является затратным как с точки зрения человеческих ресурсов, так и с точки зрения финансов.

На сегодняшний день ученые заняты анализом полученных данных. Им предстоит проделать работу в три стадии: вначале будет изучена ежедневная информация за все время эксперимента по дням, затем будут выведены данные за месяц и наконец данные за год. Применяя такую методику ученые могут выявить какие-либо ошибки сразу же и исключить ошибочные данные.

Значение данного эксперимента очень высоко и ожидаемо в научных кругах всего мира. Если ученым удастся действительно обнаружить воронку, как и ожидалось, то это будет значить, что теория Эйнштейна верна.

А что если нет? Тогда это будет означать переворот в физике и многих родственных отраслях.

Однако на сегодняшний день анализ данных пока продолжается...

__________________
Фреймворк для спамера :(
Услуги программирования