Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
16
GRAWITACJA
RAMKA2010(cd.)
wysłanychfotonów.Popowrociewiązkaświatłama
wTeksasieiObserwatoriumCôted’AzurwGras-
seweFrancji.Obecnieużywanelaserywysyłają10
impulsównasekundę;każdyimpulstrwa200piko-
sekundiskładasięwprzybliżeniuz1018fotonów.
Dyfrakcja,refrakcjawatmosferzeiinneczynniki
sprawiają,żedoretroreflektoradocieratylko1019
jużśrednicę20km,azatemteleskopośrednicy1m
odbiera1019powracającychfotonów.Ostatecznie
udajesięzarejestrowaćjedenodbityfotoncokil-
kasekund.Pierwszeodbitefotonyzarejestrowano
w1970roku,azatemprogramtenjestrealizowany
jużprzezponad30lat.
Rysunek2010Piłkapodrzuconapionowodogóryzpewnąprędkościąpoczątkową
zwalniazprzyspieszeniemrównymprzyspieszeniugrawitacyjnemug=980cm/s2,
osiągamaksymalnąwysokośćh,anastępniespadanaziemię.Rysunekprzedstawia
charakterystycznąparabolicznąkrzywązależnościczasutodwysokościhdla
danejprędkościpoczątkowej.Zgodniezestandardowąkonwencjąprzyjętąwteorii
względności,czasjestodłożonynaosipionowej.Dowolneciałopodrzuconeztaką
samąprędkościąpoczątkowąporuszałobysięwczasoprzestrzenipotakiejsamej
krzywej.WedługogólnejteoriiwzględnościEinsteinapodrzuconeciałaporuszają
siępotrajektoriachprostychwzakrzywionejczasoprzestrzeni,aźródłemkrzywizny
jestmasaZiemi.
Einsteinwpadłnapomysł,żejednoznacznieokreślenietrajektorii
wczasoprzestrzenimożnawyjaśnićjakokonsekwencjęgeometriiczte-
rowymiarowejuniiprzestrzeniiczasu,zwanejczasoprzestrzenią.Ein-
steinwysunąłhipotezę,żeobecnośćmaterii,takiejjakZiemia,zmienia
geometrięczasoprzestrzeniwjejotoczeniu–powodujejejzakrzywie-
nie–alejeśliniedziałajążadnesiły,wszystkieciałaporuszająsięwza-
krzywionejczasoprzestrzenipoprostychtrajektoriach.Zgodnezpierw-
szązasadądynamikiNewtonaciała,naktóreniedziałajążadnesiły,
poruszająsiępotrajektoriachprostychwtrójwymiarowejprzestrzeni
euklidesowej.WedługEinsteinaZiemiakrążywokółSłońcaniedlate-
go,żedziałananiąsiłagrawitacji,aleztegopowodu,iżporuszasiępo
najprostszejmożliwejtrajektoriiwczasoprzestrzenionieconieeukli-
desowejgeometrii,aSłońcejestźródłemkrzywiznyczasoprzestrzeni.
2020Geometriaadoświadczenie
Zgodniezpewnąrelacją,podkonieclatdwudziestychXIXwiekuwiel-
kimatematykC.F.Gaussprzeprowadziłpomiary,którychcelemby-
łosprawdzenieelementarnegotwierdzeniageometriieuklidesowej,że
