ए टेल्रोस्कोप विदाउट ए टेलिस्कोप - ग्रेविटी प्रोब बी

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एक प्रारंभिक एपिसोड के बाहर एक पंक्ति है बिग बैंग थ्योरी श्रृंखला, जहां गुरुत्वाकर्षण जांच B को आइंस्टीन की अनुमानित फ्रेम-ड्रैगिंग प्रभाव की 'झलक' के रूप में वर्णित किया गया है। हकीकत में, यह पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है कि प्रयोग निश्चित रूप से अपनी पहचान प्रणाली में कुछ हद तक मामूली aberrations द्वारा बनाई गई पृष्ठभूमि शोर से एक फ्रेम-ड्रैगिंग प्रभाव को भेद करने में सक्षम था।

यह झलक के रूप में मायने रखता है या नहीं - फ्रेम-ड्रैगिंग (सामान्य सापेक्षता का कथित अंतिम अप्रकाशित पूर्वानुमान) और ग्रेविटी प्रोबी बी सार्वजनिक चेतना में जुड़े हुए हैं। तो यहाँ पर एक त्वरित प्राइमर है जिस पर गुरुत्वाकर्षण जांच B की झलक हो सकती है या नहीं।

ग्रेविटी प्रोब बी उपग्रह 2004 में लॉन्च किया गया था और पृथ्वी के चारों ओर 650 किलोमीटर की ऊँचाई वाली ध्रुवीय कक्षा में स्थापित किया गया था, जिसके भीतर चार गोलाकार गायरोस्कोप घूम रहे थे। प्रायोगिक डिजाइन ने प्रस्ताव दिया कि अंतरिक्ष-समय की वक्रता या फ्रेम-ड्रैगिंग की अनुपस्थिति में, एक फ्री फॉल ऑर्बिट में घूम रहे इन गायरोस्कोप को रोटेशन के अपने अक्ष के साथ स्पिन करना चाहिए, जिसे दूर के संदर्भ बिंदु (इस मामले में, स्टार आईएम पेगासी) के साथ संरेखित किया जाना चाहिए। ।

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र से किसी भी विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप से बचने के लिए, जाइरोस्कोप को एक लीड-लाइनेड थर्मस फ्लास्क के भीतर रखा गया था - जिसका खोल तरल हीलियम से भरा था। इसने बाहरी चुंबकीय हस्तक्षेप से उपकरणों को ढक दिया और गाइरोस्कोप के स्पिन की निगरानी के लिए डिज़ाइन किए गए डिटेक्टरों के भीतर ठंड सक्षम सुपरकंडक्टेंस।

फ्लास्क से धीरे-धीरे लीक होने वाली हीलियम को प्रणोदक के रूप में भी इस्तेमाल किया जाता था। यह सुनिश्चित करने के लिए कि ज़ीरोस्कोप इस स्थिति में स्वतंत्र रूप से बने रहे कि उपग्रह को वायुमंडलीय खींच का सामना करना पड़ा - उपग्रह मिनट प्रक्षेपवक्र समायोजन कर सकता है, अनिवार्य रूप से जायरोस्कोप के चारों ओर खुद को उड़ाने के लिए सुनिश्चित करें कि वे अपने कंटेनरों के पक्षों के साथ संपर्क में कभी नहीं आए।

अब, यद्यपि जाइरोस्कोप स्वतंत्र रूप से गिर चुके थे - यह एक अंतरिक्ष यान के समय-समय पर चलने वाले ग्रह के चारों ओर घूमने वाला एक स्वतंत्र पतन था। काफी खाली जगह में एक स्थिर वेग से आगे बढ़ने वाला एक जाइरोस्कोप भी एक 'वेटलेस' फ्री फॉल में होता है - और इस तरह के जाइरोस्कोप से इसकी धुरी के बारे में अनिश्चित रूप से स्पिन करने की उम्मीद की जा सकती है, उस धुरी के बिना कभी भी शिफ्ट नहीं किया जा सकता है। इसी तरह, गुरुत्वाकर्षण की न्यूटन की व्याख्या के तहत - बड़े पैमाने पर वस्तुओं के बीच की दूरी पर काम करने वाला एक बल होने के नाते - कोई कारण नहीं है कि एक फ्री फॉल ऑर्बिट में जाइरोस्कोप का स्पिन अक्ष या तो शिफ्ट होना चाहिए।

लेकिन आइंस्टीन की किसी ग्रह के आस-पास की घुमावदार घुमावदार स्पेस-टाइम की व्याख्या में ले जाने वाले गायरोस्कोप के लिए, इसके स्पिन अक्ष को स्पेस-टाइम के ढलान में झुकना चाहिए। तो पृथ्वी की एक पूर्ण कक्षा में, स्पिन अक्ष उस दिशा से थोड़ा अलग दिशा में इंगित करेगा जो इस से शुरू हुई थी - इस क्लिप के अंत में एनीमेशन देखें। इसे भू-प्रभाविक प्रभाव कहा जाता है - और गुरुत्वाकर्षण जांच B ने इस प्रभाव के अस्तित्व को केवल 0.5% संभावना के भीतर प्रदर्शित किया कि डेटा एक शून्य प्रभाव दिखा रहा था।

लेकिन, न केवल पृथ्वी एक बड़े पैमाने पर अंतरिक्ष-समय की वक्र वस्तु है, यह घूमता भी है। यह रोटेशन, सैद्धांतिक रूप से, अंतरिक्ष-समय पर एक खींचें बनाता है जिसे पृथ्वी भीतर एम्बेडेड है। तो, इस फ्रेम-ड्रैगिंग को पृथ्वी के घूमने की दिशा में आगे की ओर कुछ परिक्रमा करनी चाहिए।

जहां भूगर्भीय प्रभाव एक अक्षांशीय दिशा में एक ध्रुवीय-परिक्रमा जाइरोस्कोप के स्पिन अक्ष को स्थानांतरित करता है - फ्रेम-ड्रैगिंग (जिसे लेंस-थिरिंग प्रभाव भी कहा जाता है), इसे एक अनुदैर्ध्य दिशा में स्थानांतरित करना चाहिए।

और यहाँ वह जगह है जहाँ ग्रेविटी प्रो बी काफी वितरित नहीं है। जियोडैसिटिक स्पिन अक्ष को 6,606 मिलीसेकंड प्रति वर्ष द्वारा स्थानांतरित करने के लिए पाया गया, जबकि फ्रेम-ड्रैगिंग प्रभाव को प्रति वर्ष 41 मिलीसेकंड से स्थानांतरित करने की उम्मीद थी। यह बहुत छोटा प्रभाव एक पृष्ठभूमि शोर से उत्पन्न होने वाली मुश्किल से अलग होता है जो कि गायरोस्कोप के भीतर मौजूद मिनटों की खामियों से उत्पन्न होता है। दो प्रमुख समस्याएं जाहिरा तौर पर एक बदलते पोलहोड पथ और न्यूटनियन जाइरो टॉर्क की उम्मीद से कहीं ज्यादा बड़ी थीं - या केवल यह कहें कि सर्वोत्तम प्रयासों के बावजूद, जाइरोस्कोप अभी भी थोड़ा डगमगाए हुए हैं।

कई मान्यताओं के माध्यम से शोर डेटा रिकॉर्ड से ब्याज की अपेक्षित डेटा निकालने के लिए काम करना जारी है, जो अभी तक आगे की बहस के अधीन हो सकता है। 2009 की एक रिपोर्ट में साहसपूर्वक यह दावा किया गया था फ़्रेम-ड्रैगिंग प्रभाव अब संसाधित डेटा में स्पष्ट रूप से दिखाई देता है - हालांकि संभावना है कि डेटा एक शून्य प्रभाव का प्रतिनिधित्व करता है कहीं और 15% की सूचना दी है। तो शायद झलक अब के लिए एक बेहतर वर्णन है।

संयोग से, गुरुत्वाकर्षण जांच ए को 1976 में वापस लॉन्च किया गया था - और दो घंटे की कक्षा में प्रभावी रूप से आइंस्टीन के रेडशिफ्ट भविष्यवाणी की पुष्टि 10,000 में 1.4 भागों के भीतर की गई थी। या यह कहें कि यह पता चलता है कि 10,000 किमी की ऊंचाई पर एक घड़ी जमीन पर एक घड़ी की तुलना में काफी तेजी से चलने के लिए मिली थी।

आगे की पढाई: गुरुत्वाकर्षण जांच B संक्षेप में प्रयोग करता है।

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