Dimenzió #17

Antigravitációban

(irodalom, sci-fi, csillagászat, paratudomány)

                          AZ ANYAG TERÉNEK ALKOTÓJA

   Einstein  szerint  a  téridő geometriáját a benne eloszló anyag határozza
meg,   helyről   helyre.  (Pontosabban  az  anyag  energiája,  impulzusa  és
feszültségei.)   Ez   ugyanazon   Einstein,   akinek  idealizmusáról  annyit
írtak. [10] Végtére is, egy fizikus számára kézenfekvő, hogy geometriát csak
az szabhat meg, ami ott van. De miért különbözne a geometria a síkétól?

   Azért,  mert  a  gravitáció  nem  erő.  Minden szabadon eső test teljesen
egyforma  gyorsulással  esik,  függetlenül  tömegétől,  anyagától, az elejtő
személyétől és így tovább. Ezt Eötvös 9 tizedesjegyre igazolta. [25] Meglepő
lenne,  hogy  testek  közötti kölcsönhatás ennyire egyforma eredményt hozzon
létre.

   De  a lényeg nem az, hogy egy erő tud-e minden testet egyformán mozgatni.
Newton  óta feltevés volt, hogy a gravitációs erő szigorúan arányos a testek
tömegével,  és  akkor tényleg minden testen azonos gyorsulást okoz. A lényeg
az,   hogy  ha  minden  testnek  azonos  a  gyorsulása,  akkor  a  leírásban
gravitációs  erőre  egyszerűen  nincs szükség. A téridő geometriája megadja,
mik  benne  a  legegyenesebb  vonalak.  Ésszerű,  Newtont általánosítva, azt
gondolni, hogy magára hagyott test a lehető legegyenesebb világvonalon mozog
a  téridőben.  A  szabadon  eső  test  fizikailag  a lehető legjobban magára
hagyatott. A Föld ugyan ott van alatta, de nem érintkezik vele, és mégiscsak
erőltetett   lenne   a  szabadesési  mozgást  egy  olyan  elképzelt  esettel
összehasonlítani,  mikor  is  elvettük  onnan  a  Földet.  Mivel minden test
egyformán  esik,  tudunk  olyan  geometriát találni, amelyben a szabadon eső
test  világvonala  a  lehető legegyenesebb. Tegyük ezt: akkor a szabadon eső
testek kimérik helyről helyre a geometriát, és akkor azután azt már ismerjük
is.   Akinek   ennél   több   részlet  kell,  forduljon  az  erre  vonatkozó
bevezető [11], [26] vagy részletes [27] művekhez.

   Én az ötlet lényegét lerajzolni nem tudom. De elmondhatok egy szemléltető
kísérletet,  bár  elvégzéséhez  bizonyos  eszközök  kellenek.  Feszítsünk ki
gumilepedőt  egy keretre! Elgurítva rajta egy kis golyót, az egyenesen mozog
(és  a  súrlódást  kivéve  egyenletesen  is). Most tegyünk egy nehéz súlyt a
lepedő közepére! Ott lehúzza a rugalmas lepedőt, valami kráterféleség alakul
ki.  Ezek  után  gurítva  a golyót, az vagy a súlyhoz gurul, vagy legalábbis
elhajlik  körülötte. Ügyesen gurítva még kering is. Ez csak analógia, de jó.
A  nagy  súly nem vonzza a golyót, hanem módosította a felület geometriáját,
amelyen a golyó mozog.

   És   milyen   törvény  szerint  görbíti  az  anyag  a  téridőt?  Einstein
megalkotott   egy   gravitációs   egyenletet,   amelyet   számtalan  esetben
ellenőriztünk.  Nagyon  erős  gravitációra  még nem tudtuk ellenőrizni, mert
nincs  a közelünkben (szerencsére) neutroncsillag, de minden másra igen. Pl.
az   egyenlet   szerint  a  Nap  körül  keringő  Merkur  ellipszispályájának
nagytengelye  évszázadonként  43"-et  elfordul  a térben. Bár a többi bolygó
zavaró  hatása  ennek  több  mint  tízszerese,  épp ennyi hiányzott a valódi
elfordulás  megmagyarázásakor.  Vagy pl. sikerült a Nap felé estében elhajló
fény  pályáját kimérni: az elhajlás (mérési hibán belül) épp annyi, amennyit
Einstein  elmélete  jósol. Minden valószínűség szerint e gravitációs törvény
még   neutroncsillagokra   is   jó;   mivel   van   néhány   égitest,  amely
neutroncsillagra  gyanús,  és,  ha  távolról  is, de megfigyelhető, a kérdés
vizsgálat alatt áll, és az idő múlásával egyre biztosabbat fogunk tudni.

   Einstein   általános  relativitáselméletével  ma  még  csaknem  kizárólag
elméleti  szakemberek  foglalkoznak,  habár  van már némi kísérlet is, pl. a
Föld  körül  keringő  mesterséges  holdakra  tett  műszerekkel  lehet  mérni
relativisztikus   hatásokat   a   gravitációban,   vagy   lehet  próbálkozni
gravitációs  hullámok  felfogásával.  De  az érthető, hogy ma még nem tudunk
elegendően  nagy  tömegeket  elegendően  gyorsan  hurcolászni. Megfigyelések
vannak, csillagászatból.

   Nos,  az  elméletiek egyik munkája az, hogy adott anyageloszlás mellett a
gravitációs  törvényből  meghatározzák az előálló geometriát. Ma még csak az
egyszerűbb  esetekkel boldogulnak, részint mert kevesen vannak, részint mert
a  gravitációs  törvény  matematikailag  bonyolult.  Ha  a  társadalom  majd
szükségét érzi több ilyen eredménynek, több szakembert képez ki és alkalmaz,
és akkor lesz több eredmény is. Lássuk most a legegyszerűbb esetet: a térben
valahol   (a   koordináta-rendszer   kezdőpontjában)  mozdulatlanul  ül  egy
pontszerű M tömeg, rajta kívül a tér üres, és a geometriának sugaras (gömbi)
szimmetriája  van  (ami  egyetlen  tömegpont  esetén  kézenfekvő,  habár nem
kötelező).  Ez  esetben a gravitációs törvény egyetlen geometriát enged meg,
melyet most ijesztgetésül ideírok: [27]

    dsý = (1 - 2m/r)-^1 drý + rý(dęý + sinýę děý) - (1 - 2m/r)cýdt,  (14)

ahol  r  a  középponttól  mért  távolság,  ę  a  pólustávolság  szöge,  ě az
azimutszög,  m  pedig  a  tömeggel  arányos: m = GM/cý, ahol G a gravitációs
állandó, 6,67 10-8 cm^3/gsý.

   A  geometriát  nemcsak  ijesztgetésül  írtuk  fel,  hanem  használjuk  is
mindjárt  (továbbá nemsokára olyan furcsákat mondunk felőle, hogy a gyanakvó
olvasó még azt hihetné, csak a levegőbe beszélünk; így legalább látja, ha be
akarnók  csapni,  lehetne egyszerűbben is). Ha m = 0, a (14) geometria a sík
Minkowski-félére  egyszerűsödik (ami nem csoda, mert akkor nincs ott tömeg).
Ez  azonban  azt  jelenti, hogy a téridő majdnem sík, ha r nagyon nagy m-hez
képest,  és  csak  ott  lesz  határozottan  nem sík, ahol r közeledik m-hez.
Ismervén  a  Nap  tömegét,  amely 1,99 * 10^33 g, őrá m kb. 1,5 km. Ha tehát
valaki  egy  átlagcsillag tömegét néhány km-es(!) gömbbe préselné össze, ott
nagyon  görbült  volna  a téridő. Nos, kihűlt és ezért összeomlott csillagok
anyagát  a  gravitáció ekkorára préseli össze: ezek a neutroncsillagok. [28]
Ha  a  Nap  tömegét  sikerülne  3  km  alá összenyomni, valami nagyon furcsa
történne.  (14)  szerint ott dtý együtthatója már pozitív, tehát ahhoz, hogy
dsý  negatív  legyen (megengedett mozgás) az r távolságnak muszáj változnia.
Részletes  vizsgálatok szerint ott minden befelé zuhan, és a fény sem jön ki
onnét.
Google
 
Web iqdepo.hu
    © Copyright 1996-2024
    iqdepo / intelligence quotient designing power - digitális kultúrmisszió 1996 óta
    All rights reserved. Minden jog fenntartva.