Βαρυτομαγνητισμός
From Wikipedia, the free encyclopedia
Σύμφωνα με τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν, ο χώρος και ο χρόνος παραμορφώνονται και συστρέφονται κοντά σε ένα περιστρεφόμενο σώμα, ένα φαινόμενο το οποίο είναι γνωστό με την ονομασία frame-dragging. Το φαινόμενο προβλέφθηκε για πρώτη φορά ως συνέπεια της γενικής σχετικότητας το 1918 από τους Αυστριακούς φυσικούς Γιόζεφ Λένζε (Josef Lense) και Χανς Tίρρινγκ (Hans Thirring). Αναφέρεται επίσης και με τα ονόματα βαρυτομαγνητισμός ή φαινόμενο Λένζε-Tίρρινγκ. Ο βαρυτοηλεκτρομαγνητισμός (ΒΗΜ) αναφέρεται σε ένα σύνολο αναλογιών μεταξύ των εξισώσεων του ηλεκτρομαγνητισμού και της σχετικιστικής βαρύτητας και συγκεκριμένα μεταξύ των εξισώσεων του Μάξγουελ και μιας υπό όρους προσέγγισης των εξισώσεων πεδίου του Αϊνστάιν για την γενική σχετικότητα. Ειδικότερα, με τον όρο βαρυτομαγνητισμό τονίζεται η αναλογία των κινηματικών φαινομένων της βαρύτητας με τα μαγνητικά φαινόμενα επί των κινουμένων ηλεκτρικών φορτίων.[1] Η πιο διαδεδομένη μορφή BHM είναι έγκυρη μόνο μακράν των απομονωμένων πηγών και για αργά κινούμενα δοκιμαστικά σωματίδια. Η αναλογία και οι εξισώσεις διαφέρουν μόνο σε μερικούς μόνο παράγοντες, που δημοσιεύθηκαν πρώτα από τον Όλιβερ Χέβισάιντ (Oliver Heaviside) το 1893, πριν την διατύπωση της θεωρίας της γενικής σχετικότητας, ως μια μεμονωμένη επέκταση του νόμου του Νεύτωνα.[2]
Το λήμμα παραθέτει τις πηγές του αόριστα, χωρίς παραπομπές. |
Οι Λένζε και Tίρρινγκ πρόβλεψαν ότι η περιστροφή ενός αντικειμένου θα επηρέαζε το χώρο και το χρόνο, παρασέρνοντας τα κοντινά αντικείμενα εκτός πορείας, συγκριτικά με τις προβλέψεις της Νευτώνειας φυσικής. Αυτό είναι το φαινόμενο του frame-dragging. Η προβλεπόμενη απόκλιση είναι εξαιρετικά μικρή - ένα μέρος σε μερικά τρισεκατομμύρια - το οποίο σημαίνει ότι για να γίνει αντιληπτή απαιτείται είτε ένα αντικείμενο με εξαιρετικά μεγάλη μάζα είτε η κατασκευή ενός υπέρμετρα ευαίσθητου οργάνου.
Το frame-dragging είναι μια από τις τελευταίες προβλέψεις της γενικής σχετικότητας που απομένουν να ελεγχθούν πειραματικά. Περισσότερο οικεία και ήδη αποδεδειγμένα φαινόμενα της ειδικής σχετικότητας περιλαμβάνουν τη μετατροπή της μάζας σε ενέργεια (που εκδηλώνεται π.χ. στους αστέρες και στις πυρηνικές βόμβες) και αντιστρόφως, καθώς και τους μετασχηματισμούς Λόρεντζ (Lorentz), οι οποίοι οδηγούν στη συστολή του μήκους και στην αύξηση της αδρανειακής μάζας, σε σχέση με ακίνητο παρατηρητή, αντικειμένων που κινούνται με ταχύτητες που πλησιάζουν την ταχύτητα του φωτός. Πρόσφατες μετρήσεις από δορυφόρους σε τροχιά γύρω από τη Γη φαίνεται να δείχνουν επιδράσεις frame-dragging και, αν επιβεβαιωθούν, θα αποτελέσουν μια ακόμη επιτυχημένη πρόβλεψη της Γενικής Σχετικότητας.