Descoperirea undelor gravitaționale, „cea mai fericită idee a lui Einstein”
Tribună
Dovada realității undelor gravitaționale este cel mai frumos tribut pe care știința l-ar putea plăti geniului, potrivit fizicianului Etienne Klein.
Postat la 15 februarie 2016 la 12:42 PM - Actualizat la 17 februarie 2016 la 11:56 Ora de citire 8 min.
- Partajare
- Partajare dezactivată Partajare dezactivată
- Partajarea este dezactivată Trimiteți prin e-mail
- Partajare dezactivată Partajare dezactivată
- Partajare dezactivată Partajare dezactivată
De Etienne Klein
Paul Valéry și Albert Einstein, care se admirau reciproc, s-au întâlnit în mai multe ocazii în anii 1920. Într-o zi, gânditorul-poet, convins că tatăl teoriei relativității a produs idei într-un ritm rapid - ochelari, a îndrăznit să-l întrebe întrebare care îi ardea buzele de mult timp: „Când îți vine o idee, cum te duci să o culegi?” Un caiet, o bucată de hârtie ...? „Răspunsul l-a dezamăgit, fără îndoială, fizicianul mulțumindu-se să spună:„ O! O idee, știi, este atât de rară! "
Nu-i mai simt greutatea
Acest răspuns vorbește despre modestia extremă a lui Einstein. Pentru că, în realitate, el avea idei și mai mult decât una singură și nu orice! A fost o zi frumoasă în 1907, când era încă la Berna, că a avut „cel mai fericit din viața lui”, ideea care va fi piatra de temelie a teoriei sale relativității generale: „Eu” stăteam în scaunul meu la Biroul Federal din Berna, a spus el. Am înțeles brusc că, dacă o persoană este în cădere liberă, nu își va simți propria greutate. Am fost cuprins de ea. Acest gând mi-a făcut o mare impresie. Ea m-a împins spre o nouă teorie a gravitației. "
Ceea ce Einstein a ajuns să înțeleagă aici este că, atunci când cădem în cădere liberă, tot ce ne este aproape (umbrelă, pălărie) cade ca noi, deoarece viteza de cădere a obiectelor este aceeași pentru toate obiectele. Așadar, avem impresia că gravitația a dispărut în vecinătatea noastră, chiar dacă suntem supuși legii sale. Nu este ciudat? Totul se întâmplă ca și cum accelerația produsă de cădere a șters câmpul gravitațional local ...
După această agitație, Einstein a postulat că ar exista un fel de identitate formală între accelerație și gravitație: dacă o accelerație poate șterge un câmp gravitațional real, atunci trebuie să fie capabilă să creeze acolo și aspectul unui câmp gravitațional.
Ca o consecință a acestui „principiu al echivalenței”, o persoană aflată într-un lift fără ferestre nu poate spune dacă ascensorul este în repaus într-un câmp gravitațional sau dacă, din orice câmp gravitațional, este tras cu o accelerație constantă. Oricum ar fi, acea persoană și-ar simți picioarele lipite de podea și, dacă ar da drumul unui obiect, ar cădea la fel ca pe Pământ. Prin urmare, expresia legilor fizice ar trebui să fie identică în ambele situații.
Spirit ascensor
Patru ani mai târziu, în timp ce se afla la Praga, Einstein a făcut o a doua descoperire decisivă în a înțelege că principiul echivalenței implică faptul că lumina, deși are masă zero, nu trece direct printr-un câmp gravitațional. Imaginați-vă că cabina unui lift are o mișcare accelerată și că o rază de lumină paralelă cu podeaua trece printr-o gaură mică într-unul din pereții săi. Deoarece viteza luminii nu este infinită, este nevoie de un anumit timp pentru a ajunge la peretele opus, timp în care cabina se va muta în sus, astfel încât punctul de impact al razei de lumină să fie puțin mai aproape de podea ca intrarea.
Dacă s-ar putea observa traseul fasciculului de lumină care trece prin cabină, s-ar vedea că este îndoit din cauza accelerației „sus”. Ce impune acum principiul echivalenței? Că acest efect ar fi același dacă vagonul ascensorului ar sta staționar într-un câmp gravitațional. În mod clar, spre deosebire de ceea ce se întâmplă conform teoriei clasice, calea luminii trebuie să fie deviată de gravitație !
Această idee va acționa ca un susan cosmic. Apărând la marginea Moldovei în adâncul unui creier capabil de gânduri neobișnuite, se va susține, se va formaliza și va sfârși prin a supăra în mintea fizicienilor însăși structura Universului.
O eclipsă iluminatoare
Până la sfârșitul anului 1911, Einstein a sugerat că abaterea luminii pe care tocmai o calculase ar putea fi măsurată cu lumina care ne ajunge din stelele fixe. În timpurile obișnuite, datorită strălucirii orbitoare a soarelui, stelele fixe care se află în direcția sa nu sunt vizibile, dar devin vizibile în timpul unei eclipse totale de soare. În aceste condiții, o posibilă deviere a luminii prin gravitația soarelui ar deveni măsurabilă.