Nghiên cứu của NASA khẳng định thuyết tương đối của Einstein

Tàu thăm dò trọng lực GP-B của NASA được thiết kế để kiểm tra hai tiên đoán được rút ra từ thuyết tương đối của Albert Einstein vừa hoàn thành sứ mệnh sau 5 năm nghiên cứu.

Ngày 4/5/2011, kết quả nghiên cứu từ con tàu này khẳng định hai tiên đoán của Einstein là hoàn toàn chính xác.

Được phóng từ năm 2004, GP-B sử dụng con quay hồi chuyển siêu nhạy để tính toán những tác động giả thuyết thuộc về trắc địa học, sự làm lệch không gian và thời gian xung quanh một vật có lực hút, và sự kéo giãn cấu trúc – tác động của một vật tròn xoay kéo và đẩy không gian và thời gian khi nó xoay.

GP-B xác định cả hai tác động trên với sự chính xác chưa từng có bằng cách chỉ vào một vì sao duy nhất, IM Pegasi, khi ở trên một quỹ đạo ngược quay quanh trái đất. Nếu trọng lực không tác động lên thời gian và không gian, con quay hồi chuyển của GP-B sẽ mãi chỉ một hướng trong khi ở trên quỹ đạo. Nhưng, đúng như những gì Einstein đã tiên đoán, những con quay hồi chuyển đã trải qua những thay đổi nhỏ, có thể đo lường được về phương hướng trong vòng xoay của chúng, trong khi trọng lực của trái đất tác động lực kéo lên những con quay này.

Hãy tưởng tượng trái đất được bao phủ bởi mật ong. Khi trái đất xoay, mật ong xung quanh nó cũng bị cuốn theo, điều tương tự xảy ra với không gian và thời gian,” Francis Everitt, nhà điều tra chính tại ĐH Stanford cho biết. “GP-B khẳng định hai trong số những tiên đoán uyên thâm của Eistein về vũ trụ, có ảnh hưởng sâu sắc tới nghiên cứu vật lý thiên văn. Cũng như vậy, nhiều thế kỷ của những cách tân công nghệ đằng sau nhiệm vụ này sẽ để lại di sản trường tồn cho trái đất và không gian.


Không gian - thời gian dưới tác động của trái đất. (Nguồn: NaSa).

GP-B là một trong những dự án dài hơi của NASA trong lịch sử, liên quan tới nhiều cơ quan liên quan. Nó được bắt đầu từ mùa thu năm 1963 với việc phát triển những thí nghiệm con quay hồi chuyển tương đối. Các thế kỷ nghiên cứu tiếp theo đã đưa ra những công nghệ đột phá trong điều khiển xáo trộn của môi trường tác động lên tàu vũ trụ, như lực cản khí động học, từ trường và biến động nhiệt. Những con quay hồi chuyển và bộ đồng hồ chỉ sao trong nhiệm vụ này là những thứ chính xác nhất từng được thiết kế và chế tạo. GP-B hoàn thiện hoạt động thu thập dữ liệu tháng 12 năm 2010.

Kết quả của nhiệm vụ này sẽ có ảnh hưởng lâu dài tới công việc của các nhà vật lý lý thuyết,” Bill Danchi, nhà vật lý thiên văn cao cấp và nhà khoa học chương trình tại Trụ sở của NASA tại Washington cho biết. “Mọi tuyên bố hay hành động chống đối lại thuyết tương đối của Einstein sau này sẽ cần đến những tính toán chính xác hơn cả những tính toán đáng nể mà GP-B đã thực hiện.

Những cách tân được cho phép bởi GP-B đã được sử dụng trong công nghệ GPS giúp máy bay hạ cánh mà không cần trợ giúp. Những công nghệ bổ sung của GP-B cũng được áp dụng trong nhiệm vụ Thám hiểm Nền tảng Vũ trụ của NASA, đánh giá chính xác bức xạ nền của vũ trụ. Những tính toán đó là nền móng của thuyết Big-bang, mang đến giải Nobel cho nhà vật lý của NASA John Mather.

Kết quả được công bố trên tạp chí Physical Review Letters.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Những sự thật thú vị về vũ trụ có thể bạn chưa biết

Những sự thật thú vị về vũ trụ có thể bạn chưa biết

Cho tới nay, thế giới vũ trụ rộng lớn vẫn còn là chứa đựng nhiều điều bí ẩn mà khoa học hiện đại vẫn chưa khám phá hết.

Đăng ngày: 17/04/2025
Tên lửa hoạt động như thế nào trong không gian?

Tên lửa hoạt động như thế nào trong không gian?

Trên thực tế, ở không gian vũ trụ không có không khí, vậy làm thế nào tên lửa có thể đốt cháy động cơ và nhiên liệu thiết yếu cần có trong không gian?

Đăng ngày: 16/04/2025
10 điều kỳ lạ nhất của vũ trụ

10 điều kỳ lạ nhất của vũ trụ

Lỗ đen có kích thước tương đương hạt nhân nguyên tử, thiên hà "ăn thịt", những hạt vật chất có khả năng đâm xuyên qua lớp chì dày hàng chục km chỉ là vài trong số những phát hiện gây sốc nhất về không gian bên ngoài trái đất.

Đăng ngày: 16/04/2025
Sống trên Mặt trăng hay sao Hỏa tốt hơn? Khoa học đã có câu trả lời!

Sống trên Mặt trăng hay sao Hỏa tốt hơn? Khoa học đã có câu trả lời!

Liệu nên sống ở Mặt trăng hay sao Hỏa nếu con người cần di chuyển đến một nơi ở khác ngoài Trái đất?

Đăng ngày: 15/04/2025
Các hành tinh trong Hệ Mặt trời

Các hành tinh trong Hệ Mặt trời

Hệ Mặt trời (hay Thái Dương Hệ) là hệ hành tinh gồm có Mặt Trời ở trung tâm và các vật quay xung quanh.

Đăng ngày: 12/04/2025
11 vụ núi lửa phun trào kinh hoàng nhất trong lịch sử

11 vụ núi lửa phun trào kinh hoàng nhất trong lịch sử

Tambora, Krakatoa,Yellowstone... là những cái tên rất nổi bật trong số 11 đợt núi lửa phun trào dữ dội nhất lịch sử này.

Đăng ngày: 05/04/2025
Những điều bạn chưa biết về thiên thạch

Những điều bạn chưa biết về thiên thạch

Thiên thạch là gì? Một câu hỏi nghe rất quen thuộc, tưởng chừng dễ ấy thế mà nó đã và đang đánh đố không ít người.

Đăng ngày: 03/04/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News