Vilma
-7 °C
4 °C

Fénysebességgel terjed a gravitáció

2003.01.09. 12:57
A gravitáció sebességét a Jupiter segítségével sikerült megmérniük amerikai kutatóknak. A rendkívüli jelentőségű kísérletben bebizonyították, hogy a tömegvonzás fénysebességgel terjed, vagyis Einstein általános relativitáselmélete újabb igazolást nyert.
A mérést Ed Fomalont, a charlottesville-i rádióteleszkópos obszervatórium munkatársa és Szergej Kopejkin, a Missouri egyetem kutatója végezte el.

"Mi állapítottuk meg elsőként az egyik fizikai alapállandót, a gravitáció sebességét" - írta a két kutató a New Scientist folyóiratban megjelent beszámolójában.

Az eredmény egyik érdekes következménye, hogy megkérdőjelezi a brane-elméleteket, amelyek szerint a világegyetemnek a megszokott háromnál több térbeli dimenziója lehet.

John Baez, a kaliforniai egyetem riverside-i campusának kutatója az új eredményt azzal kommentálta, hogy "már megint Einstein nyert". Meglátása szerint minden más eredmény sokkolta volna a tudományos közösséget.

Newton úgy vélte, hogy a gravitáció hatása azonnali, Einstein azonban azt feltételezte, hogy a fény sebességével terjed, és ezt be is építette az 1915-ben kidolgozott általános relativitáselméletbe.

A fénysebességű tömegvonzás azt jelenti, hogy ha a Nap hirtelen eltűnne a Naprendszer közepén elfoglalt helyéről, a Föld még további 8 perc 18 másodpercig a pályáján maradna. Akkor viszont hirtelen felszabadulva a gravitációs erő alól, egyenes vonalban kilőne a világűrbe.

A fénysebességgel terjedő gravitáció elvét a brane-elméletek kezdték ki, amelyek szerint további - rendkívül kis méretű - térdimenziók is léteznek. A gravitáció csatolásokat hozhat létre ezek között az extradimenziók között, és így látszólag a fénysebességnél gyorsabban is terjedhet - az általános relativitás egyenleteinek megsértése nélkül.

A fogós kérdés azonban az volt, hogyan lehetne megmérni a gravitáció sebességét. Az egyik lehetőség a gravitációs hullámok - gyorsuló tömegek által gerjesztett a téridőhullámok - észlelése volna. Ez azonban még senkinek sem sikerült.

Szergej Kopejkin talált egy másik utat. Átdolgozta az általános relativitáselmélet egyenleteit, hogy kifejezze egy mozgó test gravitációs erőterét a test tömegével, sebességével és a gravitáció terjedési sebességével. Ha megmérhetnénk a Jupiter nehézségi erőterét, a bolygó tömegének és sebességének ismeretében kiszámolható lenne a gravitáció sebessége.

Erre akkor nyílott lehetőség, amikor 2002 szeptemberében az óriásbolygó elhalad egy rádióhullámokat kibocsátó kvazár előtt. Fomalont és Kopejkin a Föld számos pontján dolgozó rádióteleszkópok mérési adatait vetette egybe. Megmérték a kvazár látszólagos helyzetváltozását, ahogy a Jupiter gravitációs mezeje eltérítette a közelében elhaladó rádióhullámokat.

Ebből kimutatták, hogy a tömegvonzás ugyanolyan gyorsan terjed, mint a fény. Az eredmény valójában a fénysebesség 0,95-szorosának adódott, de a hibahatár viszonylag nagy, plusz-minusz 0,25 volt. Az eredményeket kedden jelentették be az amerikai csillagászati társaság seattle-i kongresszusán.

Szakértők véleménye szerint eddig is számtalan közvetett bizonyíték mutatta, hogy a tömegvonzás a fény sebességével terjed. "Az volna igazán forradalmi felfedezés, ha a gravitáció nem fénysebességgel terjedne. Biztosak voltunk benne, hogy ez a helyzet" - jelentette ki Lawrence Krauss, a clevelandi Case Western Egyetem kutatója.

Nászút ajándékba!

Esküvőt tervez? Tervezzen velünk, nyerjen wellness nászutat!

Budapest Te Csodás!

Karácsonyi pompába öltözött utcák, színes adventi vásárok, gazdag kulturális élmények, ez mind Budapest.