Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

19.06.2018
14:47

Астрономы из России раскрыли секрет рождения "больших братьев" Земли

19.06.2018
14:41

Вспышки света заменили медитацию для клеток мозга

19.06.2018
14:36

Шведы построили самошвартующуюся яхту

19.06.2018
14:30

Найдены самые древние следы курения

19.06.2018
14:28

На Марсе нашли источник воды и инопланетной жизни

18.06.2018
20:47

Гравитационные волны раскрутили Венеру

18.06.2018
16:37

Пентагон создает сверхсветовой двигатель

18.06.2018
15:52

Физики приспособили двойные пульсары для поиска несоответствий инертной и гравитационной массы

    Физики из Великобритании и Германии нашли альтернативный способ проверки принципа эквивалентности в гравитационном поле темной материи, собранной в центре нашей галактики. Для этого ученые предлагают использовать двойные пульсары, период вращения которых будет изменяться под действием силы, нарушающей принцип. Рассчитанное таким образом ограничение на параметр Этвёша составило примерно ηDM < 0,004, то есть сравнимо с земными экспериментами. Статья опубликована в Physical Review Letters, препринт работы выложен на сайте arXiv.org.

    В теории гравитации Ньютона и Общей теории относительности важную роль играет принцип эквивалентности, который утверждает, что гравитационная и инертная масса каждого тела равны и не зависят от его состава. Другими словами, без связи с внешним миром невозможно выяснить, находится наблюдатель в однородном гравитационном поле или в равномерно ускоряющейся неинерциальной системе отсчета — космонавты, находящиеся на борту звездолета, летящего с ускорением 9,8 метров в секунду в квадрате, будут уверены, что он продолжает стоять на Земле. Тем не менее, до сих пор не понятно, почему этот принцип выполняется. Физикам неизвестны такие фундаментальные свойства природы, из которых принцип эквивалентности вытекал бы естественным образом, — как, например, уравнение Эйнштейна вытекает из однородности и изотропности пространства-времени. Поэтому ученые разработали огромное число теорий, в которых этот принцип нарушается, и ищут эти нарушения в различных экспериментах с постепенно увеличивающейся точностью.

    Как правило, отклонения от принципа эквивалентности оценивают с помощью параметра Этвёша η (Eötvös parameter). Чтобы вычислить этот параметр, нужно измерить ускорения двух пробных тел различной массы, помещенных в гравитационное поле третьего тела, и разделить их разность на полусумму. Чем слабее нарушается принцип эквивалентности, тем меньше получается величина η; в случае равенства гравитационной и инертной масс параметр Этвёша в точности равен нулю. В настоящее время экспериментальные ограничения на параметр η составляют примерно |ηe| < 10−14 в поле Земли и |ηs| < 10−13 в поле Солнца. Важно заметить, что оба этих параметра могут отличаться из-за разного состава притягивающих тел: наибольший вклад в массу Солнца дает водород и гелий, а в массу Земли — железо, кислород, кремний и магний. Если принцип эквивалентности нарушается некоторой неизвестной силой, переносчиками которой выступают безмассовые (или очень легкие) частицы, то отличие между ηe и ηs позволят определить константы связи этих частиц с частицами Стандартной модели. Пока что точности измерительных приборов не хватает, чтобы подтвердить или опровергнуть это отличие, однако физики постоянно улучшают установки.

    Кроме того, в 1993 году американский физик Кристофер Стаббс (Christopher Stubbs) заметил, что проверить принцип эквивалентности можно с помощью темной материи, рассматривая в качестве притягивающего тела ее скопление около центра нашей галактики. К сожалению, Солнечная система находится довольно далеко от центра, и сила притяжения темной материи в ее окрестностях невелика (ускорение порядка aDM ~ 10−10 метров в секунду в квадрате). Поэтому ограничение на соответствующий параметр Этвёша, определенное в земных экспериментах, тоже невелико (|ηDM| < 10−5) из-за высокой относительной погрешности измерений.

    В новой работе Лицзин Шао (Lijing Shao), Норберт Векс (Norbert Wex) и Михаэль Крамер (Michael Kramer) предложили альтернативный способ проверки принципа эквивалентности и показали, что его точность сравнима с земными экспериментами, а в будущем может быть значительно увеличена. Для этого ученые рассмотрели двойные пульсары — системы, в состав которых входит быстро вращающаяся нейтронная звезда, магнитное поле которых направлено под углом к оси вращения и модулирует приходящее на Землю излучение, а вторым компонентом выступает белый карлик или другая нейтронная звезда. Это позволяет очень точно измерить период вращения звезды вокруг общего центра масс. Если принцип эквивалентности действительно нарушается, на звезды будет действовать дополнительная сила, и период их вращения будет едва заметно изменяться со временем. Измеряя этот период, можно судить о величине нарушающей силы. При этом стоит учитывать, что сила может по-разному действовать на протоны и нейтроны, из которых состоит привычная для нас материя; величину этого воздействия измеряют с помощью констант связи (то есть заряда относительно новой силы, напоминающего электрический заряд) и угла смешивания.

    Подобные расчеты ученые выполнили для двойного пульсара PSR J1713 + 0747, имеющего период около 4,6 миллисекунд и находящегося на расстоянии около восьми тысяч парсек от центра галактики; вторым компонентом системы является белый карлик, причем обе звезды обращаются по практически идеально круглым орбитам с периодом около 68 дней. Астрономы наблюдают за этим пульсаром с 1994 года, то есть уже более 20 лет, и за весь период наблюдений частота его сигнала изменилась не более чем на сто наносекунд. Связывая эти данные с параметрами силы, нарушающей эквивалентность, и учитывая воздействие скопления темной материи в центре галактики, физики вычислили ограничение на параметр Этвёша, которое составило примерно ηDM < 0,004.

    Стоит отметить, что пульсары — в том числе PSR J1713 + 0747 — и ранее использовались для проверки принципа эквивалентности и других отклонений от Общей теории относительности, однако ограничение на параметры темной материи с его помощью ученые определили впервые. Кроме того, авторы статьи надеются, что в скором времени астрономы откроют более близко расположенные к центру объекты, и тогда ограничения на параметр ηDM можно будет уточнить в несколько тысяч раз. В частности, ожидается, что в рамках проекта SKA (Square Kilometre Array, антенная решетка площадью в квадратный километр) будет найдено около десяти тысяч пульсаров, тысяча из которых будут двойными.

    В декабре прошлого года французские ученые опубликовали результаты проверки принципа эквивалентности с помощью спутника Microscope, который обращается вокруг Земли по орбите высотой около 710 километров и очень точно измеряет силу притяжения между двумя металлическими цилиндрами. Измерения спутника наложили самые точные ограничения на нарушение принципа эквивалентности — исходя из собранных им данных, отношение гравитационной и инертной массы тела может отличаться от единицы не больше, чем на 10−14.

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/06/18/pulsar-ep

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

18.06.2018
15:31

В Англии создали велосипед- майнер

18.06.2018
14:07

Обучение в школе с помощью искусственного интеллекта

18.06.2018
13:54

Зонд «Хаябуса-2» увидел ретроградное вращение астероида Рюгу

18.06.2018
13:51

Ученые разгадают тайну лох-несского чудовища

18.06.2018
11:31

"Доказательство от Борромини." - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

17.06.2018
17:08

Ученые: Биологические часы можно корректировать

17.06.2018
17:04

Поверхностная полоса от удара метеороида на Марсе

17.06.2018
17:00

Квантовые технологии будущего будут использовать идентичные запутанные частицы

17.06.2018
15:48

NASA неправильно считает астероиды?

17.06.2018
15:45

Ученые разработали способ добычи урана из морской воды

17.06.2018
15:37

Инвесторы и спекулянты начали скупать землю в виртуальной реальности

17.06.2018
15:32

Новые методы прогнозирования осадков

<< 231|232|233|234|235|236|237|238|239|240 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList