ថ្ងៃនេះយើងនឹងប្រាប់អ្នកអំពីកែវថតទំនាញខ្សោយ។ ហេតុផលសម្រាប់រឿងនេះគឺសាស្រ្តាចារ្យ Matthias Bartelmann មកពីសាកលវិទ្យាល័យទ្រឹស្តីរូបវិទ្យា Heidelberg ដែលគាត់បានសរសេរជាពិសេសសម្រាប់គម្រោងអប់រំ Scholarpedia ។

ទីមួយ ប្រវត្តិសាស្រ្តបន្តិច៖ គំនិតដែលថាសាកសពដ៏ធំអាចបង្វែរពន្លឺ ត្រលប់ទៅអ៊ីសាកញូតុនវិញ។ នៅឆ្នាំ 1704 គាត់បានសរសេរនៅក្នុងសៀវភៅរបស់គាត់ "អុបទិក" ថា "... តើរាងកាយមានឥទ្ធិពលលើពន្លឺពីចម្ងាយហើយបង្វែរកាំរស្មីរបស់វាដោយឥទ្ធិពលនេះ; ហើយ​តើ​ឥទ្ធិពល​នេះ​កាន់តែ​ខ្លាំង​ទេ ចម្ងាយ​កាន់តែ​តូច​ជាង [​រវាង​តួ​និង​កាំរស្មី​នៃ​ពន្លឺ​] ? ជាយូរយារណាស់មកហើយ ការបង្កើតសំណួរបែបនេះគឺមានភាពចម្រូងចម្រាស ពីព្រោះរូបវិទ្យាញូតុនដំណើរការតែជាមួយរូបកាយដែលមានម៉ាស ហើយការជជែកវែកញែកអំពីធម្មជាតិនៃពន្លឺ លក្ខណៈសម្បត្តិ និងវត្តមានម៉ាស់នៅក្នុងភាគល្អិតរបស់វាបានបន្តសម្រាប់ពីរទៀត។ សតវត្ស។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅឆ្នាំ 1804 តារាវិទូអាឡឺម៉ង់ Johann von Soldner បានសន្មត់ថាវត្តមានរបស់ម៉ាស់នៅក្នុងហ្វូតុងដែលមិនទាន់ត្រូវបានរកឃើញនៅពេលនោះ អាចគណនាមុំដែលពន្លឺពីប្រភពឆ្ងាយនឹងងាកចេញប្រសិនបើវា "វាយប្រហារ" ទៅលើ ផ្ទៃនៃព្រះអាទិត្យនិងឈានដល់ផែនដី - ធ្នឹមត្រូវងាកចេញ 0.83 ធ្នូវិនាទី (នេះគឺប្រហែលទំហំនៃកាក់កាក់ពីចម្ងាយ 4 គីឡូម៉ែត្រ) ។

ជំហានធំបន្ទាប់ក្នុងការសិក្សាអំពីអន្តរកម្មនៃពន្លឺ និងទំនាញផែនដី ត្រូវបានធ្វើឡើងដោយ Albert Einstein ។ ការងាររបស់គាត់លើទ្រឹស្ដីនៃទំនាក់ទំនងបានជំនួសទ្រឹស្ដីទំនាញបុរាណរបស់ញូវតុន ដែលកម្លាំងមានវត្តមាន ដោយមានធរណីមាត្រមួយ។ ក្នុងករណីនេះ ម៉ាស់ហ្វូតុងលែងសំខាន់ទៀតហើយ - ពន្លឺនឹងត្រូវបានផ្លាតដោយសាមញ្ញ ព្រោះលំហដែលនៅជិតវត្ថុដ៏ធំគឺកោង។ មុននឹងបញ្ចប់ការងាររបស់គាត់លើទំនាក់ទំនងទូទៅ អែងស្តែងបានគណនាមុំនៃការផ្លាតនៃពន្លឺដែលឆ្លងកាត់ជិតព្រះអាទិត្យ ហើយទទួលបាន... ដូចគ្នាទៅនឹង 0.83 arc វិនាទីដូចនឹង von Soldner មួយរយឆ្នាំមុនគាត់ដែរ។ ត្រឹមតែប្រាំឆ្នាំក្រោយមក ដោយបានបញ្ចប់ការងារលើទំនាក់ទំនងទូទៅ អែងស្តែងបានដឹងថា ចាំបាច់ត្រូវគិតគូរមិនត្រឹមតែទំហំប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងខាងសាច់ឈាមទៀតផង។ នៅសមាសធាតុទី 1 នៃកោងនៃពេលវេលាអវកាសបួនវិមាត្ររបស់យើង។ វាបានបង្កើនទ្វេដងនៃមុំផ្លាតដែលបានគណនា។

តោះព្យាយាមរកមុំដូចគ្នា។ ឆ្លងកាត់រាងកាយដ៏ធំ កាំរស្មីនៃពន្លឺត្រូវបានផ្លាត ព្រោះវាផ្លាស់ទីត្រង់ ប៉ុន្តែនៅក្នុងលំហរកោង។ តាមទស្សនៈរបស់ Einstein លំហ និងពេលវេលាគឺស្មើគ្នា ដែលមានន័យថា ពេលវេលាដែលពន្លឺអាចទៅដល់យើងក៏ផ្លាស់ប្តូរផងដែរ។ ដូច្នេះល្បឿននៃពន្លឺផ្លាស់ប្តូរ។

ល្បឿននៃពន្លឺដែលឆ្លងកាត់វាលទំនាញនៃកញ្ចក់នឹងអាស្រ័យលើសក្តានុពលទំនាញនៃកញ្ចក់ ហើយនឹងមានតិចជាងល្បឿននៃពន្លឺនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ។

នេះមិនបំពានច្បាប់ណាមួយទេ - ល្បឿននៃពន្លឺពិតជាអាចផ្លាស់ប្តូរបាន ប្រសិនបើពន្លឺឆ្លងកាត់សារធាតុមួយចំនួន។ នោះ​គឺ​តាម​លោក Einstein ការ​ផ្លាត​ចេញ​នៃ​ពន្លឺ​ដោយ​វត្ថុ​ដ៏​ធំ​មួយ​គឺ​ស្មើ​នឹង​ការ​ឆ្លងកាត់​របស់​វា​តាម​រយៈ​ឧបករណ៍​ផ្ទុក​ថ្លា​ជាក់លាក់។ ចាំមើល នេះនឹកឃើញដល់សន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរនៃកែវភ្នែកដែលយើងទាំងអស់គ្នាបានរៀននៅសាលា!

សមាមាត្រនៃល្បឿនពន្លឺពីរគឺជាសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរដែលធ្លាប់ស្គាល់យើងពីសាលា

ឥឡូវនេះដោយដឹងពីល្បឿននៃពន្លឺនៅក្នុងកែវអ្នកអាចទទួលបានអ្វីមួយដែលអាចវាស់វែងបានក្នុងការអនុវត្ត - ឧទាហរណ៍មុំផ្លាត។ ដើម្បីធ្វើដូច្នេះបាន អ្នកត្រូវអនុវត្តមូលដ្ឋានគ្រឹះមួយនៃធម្មជាតិ - គោលការណ៍របស់ Fermat យោងទៅតាមដែលធ្នឹមនៃពន្លឺផ្លាស់ទីក្នុងវិធីមួយដើម្បីកាត់បន្ថយប្រវែងផ្លូវអុបទិក។ ការសរសេរវាជាភាសានៃគណិតវិទ្យា យើងទទួលបានអាំងតេក្រាល៖

មុំផ្លាតនឹងស្មើនឹងអាំងតេក្រាលនៃជម្រាលនៃសក្តានុពលទំនាញ

វាមិនចាំបាច់ក្នុងការដោះស្រាយវាទេ (ហើយវាពិបាកណាស់) រឿងសំខាន់នៅទីនេះគឺត្រូវមើល deuce នៅពីមុខសញ្ញាអាំងតេក្រាល។ នេះគឺជា deuce ដូចគ្នាដែល Einstein បានបង្ហាញខ្លួននៅពេលយកទៅក្នុងគណនី spatial និង temporal អំពី th component និងដែលធ្វើឱ្យមុំផ្លាតទ្វេដង។

ដើម្បីយកអាំងតេក្រាល ការគណនាប្រហាក់ប្រហែលត្រូវបានប្រើ (នោះគឺជាការគណនាសាមញ្ញ និងប្រហាក់ប្រហែល)។ សម្រាប់ករណីពិសេសនេះ វាកាន់តែងាយស្រួលប្រើការប៉ាន់ប្រមាណកើត ដែលមកពីមេកានិចកង់ទិច ហើយត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់ចំពោះអែងស្តែង៖

ការប៉ាន់ស្មានកើតដូចគ្នាសម្រាប់ការគណនាសាមញ្ញនៃមុំផ្លាត

ការជំនួសតម្លៃដែលគេស្គាល់សម្រាប់ព្រះអាទិត្យទៅក្នុងរូបមន្តខាងលើ ហើយបំប្លែងពីរ៉ាដ្យង់ទៅជាអាកវិនាទី យើងទទួលបានចម្លើយដែលចង់បាន

បេសកកម្មដ៏ល្បីល្បាញដែលដឹកនាំដោយ Eddington បានសង្កេតមើលសូរ្យគ្រាសនៃឆ្នាំ 1919 នៅទ្វីបអាហ្រ្វិក ហើយផ្កាយដែលនៅជិតថាសព្រះអាទិត្យកំឡុងពេលសូរ្យគ្រាសបានបង្វែរមុំពី 0.9 ទៅ 1.8 arcseconds ។ នេះ​គឺ​ជា​ការ​បញ្ជាក់​ការ​ពិសោធន៍​លើក​ដំបូង​នៃ​ទ្រឹស្ដី​ទូទៅ​នៃ​ទំនាក់ទំនង​។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទាំង Einstein និងសហការីរបស់គាត់មិនបានគិតអំពីការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងនៃការពិតនេះទេ។ ជាការពិតណាស់ ព្រះអាទិត្យគឺភ្លឺពេក ហើយគម្លាតគឺអាចកត់សម្គាល់បានតែនៅក្នុងផ្កាយនៅជិតថាសរបស់វាប៉ុណ្ណោះ។ នេះមានន័យថាឥទ្ធិពលអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញតែក្នុងអំឡុងពេលសូរ្យគ្រាសប៉ុណ្ណោះ ហើយវាមិនផ្តល់ឱ្យតារាវិទូនូវទិន្នន័យថ្មីណាមួយអំពីព្រះអាទិត្យ ឬអំពីផ្កាយផ្សេងទៀតឡើយ។ នៅឆ្នាំ 1936 វិស្វករឆែក Rudi Mandl បានទៅជួបអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនៅព្រីនស្តុន ហើយបានសុំឱ្យគាត់គណនាមុំនៃការផ្លាតរបស់ផ្កាយដែលពន្លឺនឹងឆ្លងទៅផ្កាយមួយទៀត (នោះគឺផ្កាយណាមួយក្រៅពីព្រះអាទិត្យ)។ Einstein បានធ្វើការគណនាចាំបាច់ ហើយថែមទាំងបានបោះពុម្ភអត្ថបទមួយ ប៉ុន្តែនៅក្នុងនោះគាត់បានកត់សម្គាល់ថាគាត់បានចាត់ទុកផលប៉ះពាល់ទាំងនេះថាជាការធ្វេសប្រហែស និងមិនអាចសង្កេតបាន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គំនិតនេះត្រូវបានចាប់យកដោយតារាវិទូ Fritz Zwicky ដែលនៅពេលនេះបានចូលរួមយ៉ាងជិតស្និទ្ធក្នុងការសិក្សាអំពីកាឡាក់ស៊ី (ការពិតដែលថាមានកាឡាក់ស៊ីផ្សេងទៀតបន្ថែមពីលើមីលគីវ៉េត្រូវបានគេស្គាល់កាលពីប្រាំបីឆ្នាំមុន) ។ គាត់ជាមនុស្សដំបូងគេដែលយល់ថា មិនត្រឹមតែផ្កាយមួយប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងជាកាឡាក់ស៊ីទាំងមូល ហើយសូម្បីតែចង្កោមរបស់វាក៏អាចដើរតួជាកញ្ចក់ផងដែរ។ ម៉ាស់ដ៏ធំសម្បើមបែបនេះ (រាប់ពាន់លាន និងពាន់លាននៃម៉ាស់ព្រះអាទិត្យ) បង្វែរពន្លឺខ្លាំងល្មមនឹងចុះឈ្មោះ ហើយនៅឆ្នាំ 1979 ជាអកុសល ប្រាំឆ្នាំបន្ទាប់ពីការស្លាប់របស់ Zwicky កែវទំនាញដំបូងត្រូវបានគេរកឃើញ ដែលជាកាឡាក់ស៊ីដ៏ធំដែលបង្វែរពន្លឺនៃ quasar ឆ្ងាយ។ ឆ្លងកាត់វា។ ឥឡូវនេះ ផ្ទុយទៅនឹងការព្យាករណ៍របស់ Einstein កែវថតមិនត្រូវបានប្រើទាល់តែសោះសម្រាប់ការធ្វើតេស្តទំនាក់ទំនងទូទៅ ប៉ុន្តែសម្រាប់ការសិក្សាមួយចំនួនធំនៃវត្ថុធំបំផុតនៅក្នុងសកលលោក។

មានកម្លាំងខ្លាំង ខ្សោយ និងមីក្រូឡេន។ ភាពខុសគ្នារវាងពួកវាស្ថិតនៅក្នុងទីតាំងនៃប្រភព អ្នកសង្កេត និងកញ្ចក់ ក៏ដូចជានៅក្នុងម៉ាស់ និងរូបរាងរបស់កែវ។

កែវថតទំនាញខ្លាំង គឺជាលក្ខណៈនៃប្រព័ន្ធដែលប្រភពពន្លឺនៅជិតកែវធំ និងបង្រួម។ ជាលទ្ធផល ពន្លឺដែលបង្វែរចេញពីប្រភពនៅជ្រុងផ្សេងគ្នានៃកញ្ចក់នោះ ពត់ជុំវិញវា ពត់ហើយមកដល់យើងក្នុងទម្រង់ជារូបភាពជាច្រើននៃវត្ថុដូចគ្នា។ ប្រសិនបើប្រភព កញ្ចក់ និងអ្នកសង្កេតការណ៍ (នោះគឺយើង) ស្ថិតនៅលើអ័ក្សអុបទិកដូចគ្នា នោះរូបភាពជាច្រើនអាចត្រូវបានគេមើលឃើញនៅពេលតែមួយ។ ឈើឆ្កាង Einstein គឺជាឧទាហរណ៍បុរាណនៃកែវថតទំនាញខ្លាំង។ ក្នុង​ករណី​ទូទៅ​ជាង​នេះ កញ្ចក់​បាន​បង្ខូច​ទ្រង់ទ្រាយ​របស់​វត្ថុ​យ៉ាង​ខ្លាំង ដែល​ធ្វើ​ឱ្យ​វា​មើល​ទៅ​ដូច​ជា​ជ្រុង។

ឧទាហរណ៍នៃកែវថតដ៏ខ្លាំងនៃកាឡាក់ស៊ីឆ្ងាយ (វត្ថុពណ៌ស) ដោយកាឡាក់ស៊ីដ៏ធំនៅជិតយើង (វត្ថុពណ៌ខៀវ)

វិគីមេឌា Commons

កញ្ចក់ទំនាញខ្សោយ ដែលនឹងក្លាយជារឿងសំខាន់នៅក្នុងសម្ភារៈរបស់យើង មិនអាចបង្កើតរូបភាពច្បាស់ ឬសូម្បីតែជ្រុងដ៏ស្រស់ស្អាតភ្លឺ - កញ្ចក់ខ្សោយពេកសម្រាប់រឿងនេះ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ រូបភាពនៅតែខូចទ្រង់ទ្រាយ ហើយនេះផ្តល់ឱ្យអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនូវឧបករណ៍ដ៏មានឥទ្ធិពលមួយនៅក្នុងដៃរបស់ពួកគេ៖ មានឧទាហរណ៍មួយចំនួននៃកញ្ចក់ដ៏រឹងមាំដែលគេស្គាល់យើង ប៉ុន្តែរូបភាពខ្សោយ ដែលវាគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់កាឡាក់ស៊ីធំពីរ ឬចង្កោមពីរ។ នៅចម្ងាយមុំប្រហែលមួយវិនាទីនៃធ្នូ គឺគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការសិក្សាស្ថិតិនៃកាឡាក់ស៊ី ចង្កោម រូបធាតុងងឹត វិទ្យុសកម្មសារីរិកធាតុ និងប្រវត្តិសាស្រ្តទាំងមូលនៃសកលលោកពី Big Bang ។

ហើយចុងក្រោយ មីក្រូលេនទំនាញគឺជាការកើនឡើងបណ្តោះអាសន្ននៃពន្លឺនៃប្រភពដោយកញ្ចក់ដែលស្ថិតនៅលើអ័ក្សអុបទិករវាងវា និងយើង។ ជាធម្មតា កែវថតនេះមិនមានទំហំធំល្មមសម្រាប់បង្កើតរូបភាពច្បាស់ ឬសូម្បីតែជ្រុង។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វានៅតែផ្តោតទៅលើពន្លឺមួយចំនួន ដែលនឹងមិនទៅដល់យើងទេ ហើយនេះធ្វើឱ្យវត្ថុឆ្ងាយកាន់តែភ្លឺ។ វិធីសាស្រ្តនេះត្រូវបានប្រើដើម្បីស្វែងរក (ឬជាជាងនិយាយ - ការរកឃើញដោយចៃដន្យ) នៃភពក្រៅភព។

សូមចាំថានៅក្នុងការពិនិត្យឡើងវិញនេះ បន្ទាប់ពីអត្ថបទរបស់សាស្រ្តាចារ្យ Bartelmann យើងដាក់កម្រិតលើខ្លួនយើងចំពោះការពិភាក្សាអំពីកញ្ចក់ខ្សោយបន្ទាប់បន្សំ។ វាមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ដែលកែវថតខ្សោយ ផ្ទុយពីកែវថតខ្លាំង មិនអាចបង្កើតរូបភាព ឬរូបភាពច្រើននៃប្រភពតែមួយបានទេ។ វាមិនអាចសូម្បីតែបង្កើនពន្លឺយ៉ាងខ្លាំង។ អ្វីដែលវាអាចធ្វើបានគឺផ្លាស់ប្តូររូបរាងរបស់កាឡាក់ស៊ីឆ្ងាយបន្តិច។ នៅ glance ដំបូង, នេះហាក់ដូចជាតូច - តើមានផលប៉ះពាល់ជាច្រើននៅក្នុងលំហដែលបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយវត្ថុ? ធូលីស្រូបយកពន្លឺ ការពង្រីកនៃសាកលលោកផ្លាស់ប្តូរគ្រប់ប្រវែងរលក ពន្លឺទៅដល់ផែនដី ត្រូវបានខ្ចាត់ខ្ចាយនៅក្នុងបរិយាកាស ហើយបន្ទាប់មកនៅតែឆ្លងកាត់អុបទិកមិនល្អឥតខ្ចោះនៃតេឡេស្កុប - តើយើងអាចកត់សំគាល់បានថា កាឡាក់ស៊ីបានក្លាយទៅជាពន្លូតបន្តិច ( ពិចារណា​ថា​យើង​មិន​ដឹង​ថា​ដើម​ជា​អ្វី? ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនៅទីនេះស្ថិតិបានមកជួយសង្គ្រោះ - ប្រសិនបើកាឡាក់ស៊ីមានទិសដៅនៃការពន្លូតនៅក្នុងតំបន់តូចមួយនៃមេឃនោះប្រហែលជាយើងឃើញពួកគេតាមរយៈកញ្ចក់ខ្សោយ។ ទោះបីជាការពិតដែលថាកែវយឺតទំនើបអាចមើលឃើញកាឡាក់ស៊ីប្រហែល 40 ក្នុងមួយការ៉េដែលមានជ្រុងម្ខាងនៃ 1 ធ្នូ (នេះគឺជាទំហំរបស់ ISS ដូចដែលយើងឃើញវាពីផែនដី) ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយដែលបានណែនាំដោយកញ្ចក់ចូលទៅក្នុងរូបរាងរបស់កាឡាក់ស៊ីគឺមិនសូវសំខាន់ទេ ( មិនលើសពីពីរបីភាគរយ) ដែលយើងត្រូវការតេឡេស្កុបដែលមានទំហំធំ និងមានថាមពលខ្លាំង។ ឧទាហរណ៍ដូចជា តេឡេស្កុបប្រវែងប្រាំបីម៉ែត្របួននៃ VLT complex ក្នុងប្រទេសឈីលី ឬតេឡេស្កុប CFHT ប្រវែង 3.6 ម៉ែត្រដែលមានទីតាំងនៅហាវ៉ៃ។ ទាំងនេះមិនមែនគ្រាន់តែជាតេឡេស្កុបដែលមានទំហំធំខ្លាំងនោះទេ - ពួកគេក៏អាចដាក់រូបភាពផ្ទៃមេឃធំមួយបានរហូតដល់មួយដឺក្រេការ៉េ (មិនដូចតេឡេស្កុប Hubble ដែលមានអនុភាពខ្លាំងនោះទេ ដែលស៊ុមមួយគ្របដណ្តប់ការ៉េជាមួយនឹង ផ្នែកនៃត្រឹមតែ 2.5 នាទីធ្នូ) ។ រហូតមកដល់បច្ចុប្បន្ន ការស្ទង់មតិជាច្រើនដែលមានផ្ទៃដីត្រឹមតែជាង 10 ភាគរយនៃផ្ទៃមេឃត្រូវបានចេញផ្សាយរួចហើយ ដែលបានផ្តល់ទិន្នន័យគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីស្វែងរកកាឡាក់ស៊ីដែលមានកញ្ចក់ខ្សោយ។

ផែនទីចែកចាយរូបធាតុ, សាងសង់ឡើងវិញបន្ទាប់ពីការគណនាផលប៉ះពាល់នៃទំនាញផែនដីខ្សោយ; ចំណុចពណ៌សតំណាងឱ្យកាឡាក់ស៊ី ឬចង្កោមនៃកាឡាក់ស៊ី

វាត្រូវតែនិយាយថាវិធីសាស្រ្តនៃការស្វែងរកកញ្ចក់ទំនាញដោយការតំរង់ទិសនៃកាឡាក់ស៊ីមានការសន្មត់ជាច្រើន។ ជាឧទាហរណ៍ កាឡាក់ស៊ីនៅក្នុងសកលលោកត្រូវបានតម្រង់ទិសតាមអំពើចិត្ត ដែលមិនមែនជាករណីចាំបាច់នោះទេ ចាប់តាំងពីទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 មក តារាវិទូបានជជែកគ្នាអំពីថាតើចង្កោមគួរមានតម្រៀបតម្រង់ទិសខ្លះឬអត់។ ការសិក្សាថ្មីៗបង្ហាញថា ភាគច្រើនទំនងជាមិនមែន - សូម្បីតែនៅក្នុងចង្កោមកាឡាក់ស៊ីដែលនៅជិតបំផុត និងដ៏ធំបំផុតត្រូវបានតម្រង់ទិសចៃដន្យ ប៉ុន្តែសំណួរនេះមិនត្រូវបានបិទនៅទីបំផុតទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ពេលខ្លះរូបវិទ្យាគឺនៅខាងអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ - កែវទំនាញគឺ achromatic ពោលគឺមិនដូចកញ្ចក់ធម្មតាទេ ពួកវាបង្វែរពន្លឺនៃពណ៌ទាំងអស់តាមរបៀបដូចគ្នា ហើយយើងមិនចាំបាច់ទាយទេ៖ កាឡាក់ស៊ីមើលទៅក្រហមព្រោះវាតាមពិត។ ក្រហម ឬ​ដោយសារ​តែ​ពណ៌​ផ្សេង​ទៀត​ហោះ​កាត់​ភព​ផែនដី​យើង?

រូបភាពនៃផលប៉ះពាល់នៃកែវថតទំនាញខ្សោយ។ នៅខាងឆ្វេងផលប៉ះពាល់គួរឱ្យកត់សម្គាល់បំផុតត្រូវបានបង្ហាញ - រូបរាងនៃការពន្លូត។ នៅកណ្តាលនិងខាងស្តាំ - ឥទ្ធិពលនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃលំដាប់ទីពីរនិងទីបី - ការផ្លាស់ទីលំនៅនៃមជ្ឈមណ្ឌលប្រភពនិងការខូចទ្រង់ទ្រាយត្រីកោណ

Matthias Bartelmann et al ។ ឆ្នាំ ២០១៦

តើមានការអនុវត្តជាក់ស្តែងសម្រាប់វិធីសាស្ត្រស្មុគស្មាញនេះទេ? មាន និងច្រើនជាងមួយ - កែវថតទំនាញខ្សោយជួយយើងក្នុងការសិក្សាការចែកចាយសារធាតុងងឹត ក៏ដូចជារចនាសម្ព័ន្ធទ្រង់ទ្រាយធំនៃសកលលោក។ ការពន្លូតនៃកាឡាក់ស៊ីតាមអ័ក្សខ្លះអាចទស្សន៍ទាយបានយ៉ាងត្រឹមត្រូវអំពីម៉ាស់កែវ និងការប្រមូលផ្តុំរបស់វានៅក្នុងលំហ។ ការប្រៀបធៀបម៉ាស់ទ្រឹស្តីជាលទ្ធផលជាមួយនឹងម៉ាស់នៃកាឡាក់ស៊ីដែលអាចមើលឃើញ ដែលយើងអាចកំណត់បានដោយជឿជាក់ពីទិន្នន័យនៃតេឡេស្កុបអុបទិក និងអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីវាស់ម៉ាស់នៃរូបធាតុងងឹត និងការចែកចាយរបស់វានៅក្នុងកាឡាក់ស៊ី ឬចង្កោមនៃកាឡាក់ស៊ីដែលដើរតួជា កញ្ចក់។ ជាឧទាហរណ៍ យើងដឹងរួចមកហើយថា ហាឡូ (នោះគឺជាពពក) នៃរូបធាតុងងឹតជុំវិញកាឡាក់ស៊ីនីមួយៗ មានលក្ខណៈល្អិតល្អន់ជាងអ្វីដែលយើងគិតពីមុន។ ការអនុវត្តមួយផ្សេងទៀតនៃកែវថតអាចជាការរកឃើញនៃចង្កោមថ្មីនៃកាឡាក់ស៊ី - វានៅតែមានការជជែកវែកញែកថាតើកាឡាក់ស៊ីជាច្រើនអាចមានសារធាតុងងឹតតែមួយឬអត់ ប៉ុន្តែវាហាក់បីដូចជាក្នុងករណីខ្លះនេះពិតជាករណី។ ហើយបន្ទាប់មក halo នេះនឹងបម្រើជាកញ្ចក់មួយ ហើយបង្ហាញថា កាឡាក់ស៊ីទាំងនេះមិនត្រឹមតែនៅជាប់គ្នាប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែគឺជាផ្នែកមួយនៃចង្កោម ពោលគឺប្រព័ន្ធទំនាញទំនាញ ដែលចលនានៃពួកវានីមួយៗត្រូវបានកំណត់ដោយឥទ្ធិពលនៃ សមាជិកទាំងអស់នៃក្រុម។

កាឡាក់ស៊ីគឺល្អខ្លាំងណាស់ ប៉ុន្តែតើវាអាចទៅរួចទេក្នុងការមើលបន្ថែមទៀតដោយមានជំនួយពីកែវថតទំនាញ - ចូលទៅក្នុងអតីតកាល នៅពេលដែលមិនមានកាឡាក់ស៊ី និងផ្កាយនៅឡើយ? វាប្រែថាអ្នកអាចធ្វើបាន។ វិទ្យុសកម្ម CMB - វិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកដែលបានបង្ហាញខ្លួននៅក្នុងសកលលោកត្រឹមតែ 400,000 ឆ្នាំបន្ទាប់ពី Big Bang - មានវត្តមាននៅគ្រប់សង់ទីម៉ែត្រគូបនៃលំហសម្រាប់ 13.6 ពាន់លានឆ្នាំមុន។ គ្រប់ពេលវេលានេះ វាត្រូវបានរីករាលដាលក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នា និងអនុវត្ត "ការបោះពុម្ព" នៃសកលលោកដំបូង។ ផ្នែកសំខាន់មួយនៃរូបវិទ្យាតារាសាស្ត្រក្នុងប៉ុន្មានទសវត្សរ៍ថ្មីៗនេះ គឺការសិក្សាអំពីវិទ្យុសកម្មផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវ ដើម្បីស្វែងរកភាពមិនដូចគ្នានៅក្នុងវា ដែលអាចពន្យល់ពីរបៀបដែលរចនាសម្ព័ន្ធមិនដូចគ្នា និងមិនមានសណ្តាប់ធ្នាប់បែបនេះអាចលេចឡើងពីស៊ីមេទ្រី និង anisotropic (តាមទ្រឹស្តី) ចក្រវាលបឋម។ ដែលជាកន្លែងដែលនៅកន្លែងមួយមានចង្កោមនៃកាឡាក់ស៊ីរាប់ពាន់ ហើយនៅក្នុងកន្លែងផ្សេងទៀត - ភាពទទេសម្រាប់ megaparsecs គូបជាច្រើន។

ផ្កាយរណប RELIKT-1, COBE, WMAP, Planck បានវាស់វែងភាពដូចគ្នានៃ CMB ជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវកើនឡើង។ ឥឡូវនេះយើងឃើញវាយ៉ាងលម្អិតដែលវាមានសារៈសំខាន់ក្នុងការ "សម្អាត" វាពីសំលេងរំខានផ្សេងៗដែលណែនាំដោយប្រភពដែលមិនទាក់ទងទៅនឹងការចែកចាយដំបូងនៃវត្ថុនៅក្នុងសកលលោក - ឧទាហរណ៍ដោយសារតែឥទ្ធិពល Sunyaev-Zeldovich ឬខ្សោយខ្លាំង។ កែវថតទំនាញ។ នេះគឺជាករណីនៅពេលដែលវាត្រូវបានកត់ត្រាទុកដើម្បីបន្ទាប់មកត្រូវបានយកចេញឱ្យបានត្រឹមត្រូវតាមដែលអាចធ្វើបានពីវិទ្យុសកម្មផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវលោហធាតុ ហើយបន្តពិចារណាថាតើការចែកចាយរបស់វានៅលើមេឃសមនឹងគំរូសកលវិទ្យាស្តង់ដារដែរឬទេ។ លើសពីនេះទៀត សូម្បីតែរូបភាពដែលត្រឹមត្រូវបំផុតរបស់ CMB ក៏មិនអាចប្រាប់យើងពីអ្វីៗគ្រប់យ៉ាងអំពីសកលលោកបានដែរ - វាដូចជាបញ្ហាមួយដែលយើងមានសមីការតែមួយគត់ដែលមានការមិនស្គាល់ជាច្រើន (ឧទាហរណ៍ ដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុ baryonic និងដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺងងឹត។ បញ្ហា)។ កញ្ចក់ទំនាញខ្សោយ ទោះបីជាវាមិនផ្តល់លទ្ធផលត្រឹមត្រូវបែបនេះឥឡូវនេះ (ហើយពេលខ្លះវាមិនយល់ស្របនឹងទិន្នន័យនៃការសិក្សាផ្សេងទៀត - មើលរូបភាពខាងក្រោម) ប៉ុន្តែនេះគឺជាសមីការឯករាជ្យទីពីរដែលនឹងជួយកំណត់ការរួមចំណែករបស់នីមួយៗ។ មិនស្គាល់រូបមន្តទូទៅនៃសកលលោក។

សន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរ

បទពិសោធន៍នៅឆ្នាំ 1919 លើការសង្កេតនៃការផ្លាតនៃកាំរស្មីពន្លឺនៅក្នុងវាលទំនាញនៃព្រះអាទិត្យ។ កញ្ចក់ទំនាញ

រាល់ភាគល្អិតនៃវត្ថុធាតុទាំងអស់ តាមទ្រឹស្ដីទំនាញរបស់ញូតុន ត្រូវតែទាក់ទាញដល់ព្រះអាទិត្យ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត តាមទស្សនៈនៃរូបវិទ្យាបុរាណ ពន្លឺគឺ រលកហើយមិនមែនជាភាគល្អិតទេ - ដូច្នេះសមីការសម្រាប់ការសាយភាយនៃរលកពន្លឺនៅក្នុងវាលទំនាញមិនខុសពីសមីការនៅក្នុងអវត្តមានរបស់វា។ ជាលទ្ធផល កាំរស្មីពន្លឺនៅក្នុងរូបវិទ្យាបុរាណមិនពត់នៅក្នុងវាលទំនាញរបស់ព្រះអាទិត្យទេ។ នៅពេលសង្កេតមើលផ្កាយនៅជិតថាសថាមពលព្រះអាទិត្យ ឥទ្ធិពលនៃការសាយភាយអាចត្រូវបានគេមិនយកចិត្តទុកដាក់ ចាប់តាំងពីកាំនៃតំបន់ Fresnel ដំបូង (សូមមើលការពិសោធការបំភាយ Arago-Poisson) គឺ

តើរលកពន្លឺនៅឯណា? ចម្ងាយពីផែនដីទៅព្រះអាទិត្យ គឺជាកាំនៃព្រះអាទិត្យ។

ចំណាំថាសមីការសម្រាប់ការសាយភាយនៃរលកពន្លឺគឺ ទំនាក់ទំនងនិយមដូច្នេះថា អវត្ដមាននៃការផ្លាតរបស់កាំរស្មីនៅក្នុងវាលទំនាញញូតុន មិនមែនជាលទ្ធផលនៃការអនុវត្តឧបករណ៍ដែលមិនទាក់ទងគ្នាទៅនឹងចលនាក្នុងល្បឿនពន្លឺនោះទេ។ ជាការពិតប្រសិនបើយើងពិចារណា ភាគល្អិតទំនាក់ទំនងជាមួយនឹងម៉ាស់នៅក្នុងវាលទំនាញដូចគ្នា បន្ទាប់មកយោងទៅតាមទ្រឹស្តីពិសេសនៃទំនាក់ទំនង យើងមានសមីការនៃចលនា៖

ទាំងនោះ។ ទំនាញទំនាញ ជាទូទៅ ពត់គន្លងនៃចលនា។ ម៉ាស់នៃភាគល្អិតតេស្តត្រូវបានកាត់បន្ថយ ហើយបន្ទាប់មកនៅក្នុងដែនកំណត់ ultrarelativistic យើងទទួលបាន៖

តើវ៉ិចទ័រឯកតានៅឯណាក្នុងទិសដៅល្បឿន។ សម្រាប់ពន្លឺ ហើយយើងទទួលបានអវត្ដមាននៃកោងនៃគន្លង!

លទ្ធផលគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បែបនេះនាំឱ្យមានការពិចារណាជាប់លាប់នៃបញ្ហានៃការផ្លាតនៃកាំរស្មីពន្លឺនៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌ ពិសេសទ្រឹស្តីនៃទំនាក់ទំនង។ ប្រសិនបើយើងចង់ដាក់ចេញនូវទ្រឹស្តីទូទៅនៃទំនាញរបស់ញូតុន ដែលមិនបំពានលើគោលការណ៍សមមូល យើងត្រូវជ្រើសរើសជម្រើសមួយក្នុងចំណោមជម្រើសពីរ៖

1. ទាំងរលកពន្លឺ ឬភាគល្អិតជ្រុលនិយមមិនពត់ផ្លូវរបស់ពួកគេនៅក្នុងវាលទំនាញទេ (ឧទាហរណ៍មួយគឺទំនាក់ទំនងពិសេស);
2. ភាគល្អិត Ultrarelativistic ត្រូវបានផ្លាតដោយវាលទំនាញ - ប៉ុន្តែក្រោយមកទៀតក៏បង្វែររលកផងដែរ។ វត្តមាន​នៃ​ការ​ផ្លាត​របស់​រលក​គួរ​មាន​ន័យ​ថា​វាលទំនាញ​បង្កើត​សន្ទស្សន៍​ចំណាំង​ផ្លាត​ដ៏​មាន​ប្រសិទ្ធភាព​នៅ​ក្នុង​កន្លែង​ទំនេរ ដោយសារ​ភាព​មិន​ដូចគ្នា​នៃ​កាំរស្មី​ត្រូវ​បាន​ពត់។

ជាពិសេស ប្រសិនបើយើងគ្រាន់តែបន្ថែមកត្តាមួយទៅកម្លាំងទំនាញរបស់ញូតុន នោះភាគល្អិតជ្រុលនៃទំនាក់ទំនងនឹងចាប់ផ្តើមងាកចេញ នៅពេលដែលវាហោះទៅជិតព្រះអាទិត្យ ប៉ុន្តែទោះជាយ៉ាងណា ពន្លឺដែលបានពិពណ៌នាដោយសមីការរបស់ Maxwell នឹងបន្តធ្វើដំណើរក្នុងបន្ទាត់ត្រង់។ ម៉្យាងវិញទៀត នេះបំពានលើសម្មតិកម្ម de Broglie - ពន្លឺដែលត្រូវបានចាត់ទុកថាជាភាគល្អិត និងជារលក ត្រូវតែផ្សព្វផ្សាយតាមគន្លងផ្សេងៗគ្នា។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ភាពខុសគ្នានៃគន្លងនៃធ្នឹមពន្លឺ និងអេឡិចត្រុងដែលបង្កើនល្បឿនស្ទើរតែដល់ល្បឿនពន្លឺ អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីសម្គាល់សកម្មភាពទំនាញផែនដីពីសកម្មភាពនៃកម្លាំងនិចលភាព - ម្យ៉ាងវិញទៀត គោលការណ៍សមភាពត្រូវបានរំលោភបំពាន.

ទ្រឹស្តីទូទៅនៃទំនាក់ទំនងរបស់ Einstein ប្រើផ្លូវទីពីរនៃផ្លូវពីរ៖ ពន្លឺពិតជាពត់នៅក្នុងវាលទំនាញ ដោយមិនគិតពីថាតើការពិពណ៌នាអំពីរលក ឬភាគល្អិតត្រូវបានប្រើប្រាស់នោះទេ។ លទ្ធផលនេះត្រូវបានសម្រេចដោយស្វ័យប្រវត្តិ ចាប់តាំងពីទ្រឹស្តីរបស់ Einstein - ទ្រឹស្ដីទំនាញផែនដី. ម្យ៉ាងវិញទៀត ទំនាញ​ត្រូវ​បាន​គេ​យល់​ឃើញ​ថា​ជា​ការ​កោង​នៃ​ពេលវេលា​លំហ ហើយ​ភាព​កោង​ខ្លួន​វា​ត្រូវ​បាន​កំណត់​ដោយ​ការ​កំណត់​ចម្ងាយ​រវាង​ចំណុច​ជិត​គ្មាន​កំណត់​របស់​វា៖

ចំណុចសម្ភារៈ (រាប់បញ្ចូលទាំងហ្វូតុនគ្មានម៉ាស់) ក្នុងចន្លោះពេលកោងផ្លាស់ទីតាមគន្លងនៃប្រវែងតូចបំផុត - geodesics ។ វាក៏អាចត្រូវបានបង្ហាញថាកញ្ចប់ព័ត៌មានរលកក៏ផ្លាស់ទីតាមពួកវាផងដែរ - ដូច្នេះភាពទ្វេនៃភាគល្អិតនៃរលកមិនត្រូវបានបំផ្លាញទេ។ កោងខ្លួនវាគឺសមាមាត្រទៅនឹងភាពខុសគ្នារវាងផលបូកនៃមុំនៃត្រីកោណតូចមួយដែលបានសាងសង់ពីផ្នែក geodesic ចាប់ពី 180 ដឺក្រេ។ ខាងក្រោម​នេះ​ជា​ផ្នែក​នៃ​ចន្លោះ​ពីរ​វិមាត្រ​ដែល​មាន​ការ​កោង​ថេរ៖ លំហ Lobachevsky (hyperboloid, កោង​អវិជ្ជមាន) និង​លំហ Riemann (ស្វ៊ែរ, កោង​វិជ្ជមាន)។

ឧទាហរណ៏នៃលំហ Lobachevsky គឺជាទ្រនាប់នៅលើសេះ ក៏ដូចជាបន្ទះសៀគ្វី Pringles(មើល​ខាង​ក្រោម)។

សូម្បីតែតារាវិទូដំបូងក៏អាចពិនិត្យមើលវត្តមាននៃការផ្លាតនៃកាំរស្មីនៅក្នុងវាលទំនាញនៃព្រះអាទិត្យប្រសិនបើតម្រូវការកើតឡើង។ ចាប់តាំងពីការប្រកួតប្រជែងរវាងទ្រឹស្ដីទំនាញផ្សេងៗគ្នា (ញូតុនៀន អែងស្តែង ទ្រឹស្ដីន័រដស្ត្រូម។ កាលបរិច្ឆេទ​នេះ​ក៏​ដោយសារ​កាលៈទេសៈ​ពិសោធន៍ និង​ប្រវត្តិសាស្ត្រ។ ជាដំបូង វាជាការប្រាកដនិយមក្នុងការសង្កេតមើលផ្កាយនៅជិតថាសសូឡា (ពោលគឺនៅពេលថ្ងៃ!) តែក្នុងអំឡុងពេលសូរ្យគ្រាសសរុបប៉ុណ្ណោះ។ ទីពីរ ការផ្ទុះឡើងនៃសង្គ្រាមលោកលើកទីមួយបានផ្អាកការស្រាវជ្រាវទាំងអស់។

វាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ក្នុងការកត់សម្គាល់ថាសូម្បីតែលោក Henry Cavendish ដោយផ្អែកលើរូបវិទ្យាសហសម័យបានព្យាករណ៍ពីការផ្លាតនៃកាំរស្មីនៅជិតព្រះអាទិត្យ។ នៅឆ្នាំ 1801 ទំហំនៃឥទ្ធិពលនេះត្រូវបានគណនាដោយ Johann von Soldner (1776-1833) ។ នេះមិនគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលទេ - បន្ទាប់ពីទាំងអស់នៅក្នុងមេកានិចដែលមិនទាក់ទងគ្នា កាំរស្មីត្រូវតែបង្វែរដូចជារូបកាយដទៃទៀត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ Albert Einstein រួចហើយបន្ទាប់ពីការបង្កើតទ្រឹស្តីពិសេសនៃទំនាក់ទំនងបានអនុវត្តការគណនាដូចគ្នាដោយទទួលបានលទ្ធផលមិនសូន្យ (1907) ។ មានតែនៅក្នុងឆ្នាំ 1915 បន្ទាប់ពីការវិភាគស៊ីជម្រៅអំពីផលវិបាកនៃគោលការណ៍សមមូល ដែលនាំឱ្យគាត់បង្កើតទ្រឹស្ដីទូទៅនៃទំនាក់ទំនង តើអែងស្តែងបានគណនាឡើងវិញនូវការផ្លាតនៃកាំរស្មី - ហើយវាប្រែជាពីរដង។ អំពី ធំ។ ដូច្នេះ យើង​មាន​ការ​ព្យាករ​ខាង​ក្រោម​អំពី​មុំ​ផ្លាត​នៃ​ទ្រឹស្ដី​ផ្សេងៗ៖

ដូច្នេះ នៅក្នុងទ្រឹស្ដីទូទៅរបស់អែងស្តែងនៃទំនាក់ទំនង មុំផ្លាតរបស់កាំរស្មីគឺពីរដងនៃតម្លៃមិនទាក់ទង។ ឥទ្ធិពលនេះនាំទៅដល់ការផ្លាស់ប្តូរទីតាំងជាក់ស្តែងនៃផ្កាយនៅជិតថាសព្រះអាទិត្យកំឡុងពេលសូរ្យគ្រាស។ រូបភាពខាងក្រោមគឺជាពន្លឺផ្កាយ ខអ្នកសង្កេតការណ៍ កហាក់ដូចជាមកពីចំណុចមួយ។ ខ` , បំបែកពី ខក្នុង​ចម្ងាយ​មុំ​លើ​លំហ​សេឡេស្ទាល ។

វាគឺជាឥទ្ធិពលនេះដែលលោក Arthur Stanley Eddington (1882–1944) បានស៊ើបអង្កេតក្នុងអំឡុងពេលសូរ្យគ្រាសនៃឆ្នាំ 1919៖ រូបថតនៃមេឃអំឡុងពេលសូរ្យគ្រាសត្រូវបានប្រៀបធៀបជាមួយនឹងរូបថតដែលបានថតនៅពេលយប់កាលពីប្រាំមួយខែមុន (បន្ទាប់មកផែនដីកំពុងប្រឈមមុខនឹងផ្ទៃសេឡេស្ទាលយ៉ាងពិតប្រាកដ។ វិធីដូចគ្នា) ។ ការសង្កេតត្រូវបានធ្វើឡើងដោយឯករាជ្យនៅចំនុចផ្សេងៗគ្នានៃពិភពលោក ដែលបាតុភូតសូរ្យគ្រាសសរុបត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ។ លទ្ធផលនៃការពិសោធន៍ស្របគ្នានឹងការព្យាករណ៍របស់ Einstein ក្នុង 25% ។ ការពិសោធន៍បន្ថែមក៏បានបញ្ជាក់ពីលទ្ធផលនេះផងដែរ។

ឥឡូវនេះឥទ្ធិពលនៃការផ្លាតនៃកាំរស្មីនៅក្នុងវាលទំនាញមួយបានក្លាយទៅជាស៊ាំក្នុងវិស័យតារាសាស្ត្រ៖ ចង្កោមនៃកាឡាក់ស៊ីដ៏ធំបង្កើតវាលទំនាញជុំវិញពួកវា ដែលដើរតួជាការប្រមូលផ្តុំ។ កែវទំនាញ. ទន្ទឹមនឹងនេះ កញ្ចក់នេះមិនស្តើងទេ ដូច្នេះរូបភាពនៃកាឡាក់ស៊ីនៅពីក្រោយចង្កោមត្រូវបានបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយ។ ប្រភពពន្លឺមួយអាចបង្កើតបានបន្ទាប់ពីកញ្ចក់ រង្វង់អែងស្តែង(រូបភាពទី 1) ក៏ដូចជាច្បាប់ចម្លងជាច្រើននៃរូបភាពដូចគ្នាឧទាហរណ៍។ ឈើឆ្កាង Einstein(រូបភាពទី 2) ។ ទីបំផុត រូបភព។ 3 បង្ហាញនៅក្នុងចលនានៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃរង្វង់របស់ Einstein នៅជិតប្រហោងខ្មៅមួយ។

ទ្រឹស្តីណាមួយមានសុពលភាពប្រសិនបើផលវិបាករបស់វាត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយបទពិសោធន៍។ នេះ​ជា​ករណី​ជាមួយ​នឹង​ទ្រឹស្ដី​ល្បី​ៗ​ជា​ច្រើន រួម​ទាំង​ទ្រឹស្ដី GR របស់​អែងស្តែង។ វាជាដំណាក់កាលចាំបាច់ និងទាន់ពេលវេលាក្នុងរូបវិទ្យា ហើយត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយការពិសោធន៍ជាច្រើន។ ធាតុសំខាន់របស់វាគឺតំណាងនៃទំនាញដែលជាកោងនៃលំហ ដែលអាចត្រូវបានពិពណ៌នាដោយរង្វាស់ផ្សេងៗ (ធរណីមាត្រនៃលំហ)។ យោងទៅតាមភាពកោងនៃលំហដោយផ្កាយ កាឡាក់ស៊ីបង្វែរកាំរស្មីពន្លឺដោយទំនាញផែនដី។ ការសង្កេតតារាសាស្ត្របានបញ្ជាក់ពីគំនិតធរណីមាត្រនេះយ៉ាងអស្ចារ្យ។ និម្មិតភាពនៃទំនាក់ទំនងទូទៅនៅតែស្ថិតក្នុងការសង្ស័យ និងការមិនពេញចិត្តក្នុងចំណោមអ្នករូបវិទ្យាមួយចំនួន។ វាចាំបាច់ក្នុងការស្វែងរកយុត្តិកម្មរាងកាយសម្រាប់បាតុភូតដែលបានសង្កេតនិងធម្មជាតិនៃទំនាញជាទូទៅ។ អ្នកនិពន្ធបានដាក់ចេញនូវសម្មតិកម្មអំពីធម្មជាតិនៃទំនាញផែនដី។ វាត្រូវបានផ្អែកលើការសិក្សានៃសមាសភាគអគ្គិសនីនៃរចនាសម្ព័ន្ធបូមធូលីនិងបន្ថែមដោយសមាសភាគបន្តម៉ាញេទិក។ នៅក្នុងទម្រង់នេះ ម៉ាស៊ីនបូមធូលីរាងកាយគឺជាឧបករណ៍ផ្ទុកសម្រាប់ការឃោសនានៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច (EMW); កំណើតនៃសារធាតុនៅពេលដែលថាមពលចាំបាច់ត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងវា; ឧបករណ៍ផ្ទុកសម្រាប់ការបង្កើត "គន្លងដែលបានអនុញ្ញាត" នៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូម លក្ខណៈសម្បត្តិរលកនៃភាគល្អិត។ល។

ល្បឿននៃពន្លឺមិនថេរក្នុងលំហអាកាសទេ។ នេះ​ជា​ការ​ខុស​គ្នា​សំខាន់​រវាង​ទ្រឹស្ដី​ទំនេរ​នៃ​ទ្រឹស្ដី​របស់ A. Einstein។ ដោយផ្អែកលើការសង្កេតតារាសាស្ត្រ និងទ្រឹស្តីនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃកន្លែងទំនេរ រូបមន្តខាងក្រោមត្រូវបានស្នើឡើងសម្រាប់ការពឹងផ្អែកនៃល្បឿននៃពន្លឺលើការបង្កើនល្បឿននៃទំនាញផែនដី៖

(1)

α –1 = 137.0359895 គឺជាបដិរូបកម្មនៃរចនាសម្ព័ន្ធដ៏ល្អនៃវិទ្យុសកម្មថេរ;

r= 1.39876 10 –15 m គឺជាចម្ងាយ dipole នៃសមាសភាគអគ្គិសនីនៃរចនាសម្ព័ន្ធបូមធូលី;

g[m/s 2] - ការបង្កើនល្បឿនទំនាញក្នុងតំបន់;

Eσ = 0.77440463 [ ក –1 ម 3 គ-3] គឺជាបន្ទាត់រាងប៉ូលអគ្គិសនីជាក់លាក់នៃកន្លែងទំនេរ;

ស= 6.25450914 10 43 [ ក· ស· ម-4] គឺជាការខូចទ្រង់ទ្រាយប៉ូលឡាសៀនៃកន្លែងទំនេរ។

ដោយដឹងពីល្បឿននៃពន្លឺ វាស់នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌផែនដីជា 2.99792458(000000) 10 8 m/s យើងកំណត់ល្បឿនដោយរូបមន្ត (1) ក្នុងចន្លោះបើកចំហ ជាមួយ 0 = 2.997924580114694 10 8 m/s ។ វាខុសគ្នាតិចតួចពីល្បឿនពន្លឺរបស់ផែនដី ហើយត្រូវបានកំណត់ជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវនៃខ្ទង់ទសភាគ 9 ។ ជាមួយនឹងការកែលម្អបន្ថែមនៃល្បឿនពន្លឺរបស់ផែនដី តម្លៃដែលបានចង្អុលបង្ហាញសម្រាប់លំហរនឹងផ្លាស់ប្តូរ។ តាមទ្រឹស្តីរលកនៃពន្លឺដោយ Fresnel និង Huygens វាត្រូវបានគេដឹងថាសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរនៅពេលផ្លាស់ប្តូរពីឧបករណ៍ផ្ទុកដែលមានល្បឿន ជាមួយពី 0 ទៅថ្ងៃពុធជាមួយនឹងល្បឿន គ អ៊ីស្មើ

ក្នុងករណីរបស់យើងមុំនៃឧប្បត្តិហេតុនៃធ្នឹមទៅធម្មតានៃផ្ទៃព្រះអាទិត្យគឺស្មើនឹង ខ្ញុំ 0 = 90°។ ដើម្បីប៉ាន់ប្រមាណបរិមាណនៃការផ្លាតពន្លឺដោយព្រះអាទិត្យ គំរូពីរនៃការសាយភាយពន្លឺអាចត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ។

1. គំរូនៃការឆ្លុះពន្លឺក្នុងអំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូរពីចន្លោះ "ទទេ" ទៅពាក់កណ្តាលលំហជាមួយនឹងការបង្កើនល្បឿនព្រះអាទិត្យនៃទំនាញផែនដី 273.4 m/s 2 ។ តាមធម្មជាតិ គំរូសាមញ្ញបំផុតនេះនឹងផ្តល់លទ្ធផលមិនត្រឹមត្រូវដោយចេតនា ពោលគឺ៖ យោងតាមសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរដែលបានកាត់បន្ថយ មុំត្រូវបានកំណត់ជា

13.53" (អាកវិនាទី) ។

2. គំរូដែលត្រឹមត្រូវជាងនេះត្រូវតែត្រូវបានគណនាដោយវិធីសាស្ត្រឌីផេរ៉ង់ស្យែល-អាំងតេក្រាល ដោយផ្អែកលើមុខងារ propagation របស់ធ្នឹម ក្នុងវិស័យបង្កើន និងបន្ថយតាមច្បាប់ 1/ រ 2 សក្តានុពលទំនាញរបស់ព្រះអាទិត្យ។ ជំនួយបានមកពីត្រីមាសដែលមិននឹកស្មានដល់ទាំងស្រុង - ពីគ្រោះរញ្ជួយដី។ នៅក្នុងការរញ្ជួយដី បញ្ហានៃការកំណត់ផ្លូវនៃរលកយឺតនៅក្នុងផែនដីពីប្រភពមួយ (ការរញ្ជួយដី ការផ្ទុះអាតូមិចនៅក្រោមដី) ទៅលើផ្ទៃ និងមុំចេញរបស់វារហូតដល់ផ្នែកម្ខាងនៃផែនដីត្រូវបានដោះស្រាយ។ មុំចេញនឹងជាការប្រៀបធៀបដែលចង់បាននៃការផ្លាតរបស់ព្រះអាទិត្យនៃធ្នឹមពីប្រភពទាំងនៅលើស្វ៊ែរដែលរួមបញ្ចូលគន្លងរបស់ផែនដី ឬនៅចម្ងាយដ៏ឆ្ងាយពីព្រះអាទិត្យ។ នៅក្នុងការរញ្ជួយដីមានរូបមន្តសាមញ្ញមួយសម្រាប់កំណត់មុំនៃការចេញនៃរលករញ្ជួយដីតាមរយៈប៉ារ៉ាម៉ែត្រធ្នឹមថេរ។

ទំ = [រ 0 / វ(រ)] cos( ខ្ញុំ) = constដែលជាកន្លែងដែល៖

រ 0 គឺជាកាំនៃផែនដី; វ(រ) គឺជាមុខងារនៃល្បឿនរលកយឺត ជាមុខងារនៃចម្ងាយ (កាំពីកណ្តាលផែនដី); ខ្ញុំ- មុំចេញ។

ចូរបំប្លែងរូបមន្តរញ្ជួយដីសម្រាប់ចម្ងាយលោហធាតុ និងល្បឿននៃពន្លឺ៖

អ្នកស្រីគឺជាម៉ាស់របស់ព្រះអាទិត្យ។ រគឺ​ជា​កាំ​អថេរ​នៃ​ស្វ៊ែរ​នៅ​កណ្តាល​ដែល​ព្រះអាទិត្យ​ស្ថិត​នៅ​ដែល​កំណត់​ដោយ តាមធ្នឹមទៅប្រភពពន្លឺដែលឆ្លងកាត់នៅជិតព្រះអាទិត្យ; 2.062648 10 5 គឺជាការបំប្លែងពីមុំរ៉ាដ្យង់ទៅវិនាទី។

សំណួរកើតឡើងអំពីថេរនៅក្នុងរូបមន្តនេះ។ វាអាចត្រូវបានដោះស្រាយនៅលើមូលដ្ឋាននៃថេរជាមូលដ្ឋានរបស់ពិភពលោកដែលស្គាល់យ៉ាងច្បាស់ចំពោះវិទ្យាសាស្ត្រ។ តម្លៃពិសោធន៍នៃមុំផ្លាតគឺ 1.75 "។

ដោយផ្អែកលើតម្លៃនេះយើងកំណត់វា។

const = Δ t const (MxR 2 ព្រះអាទិត្យ / M ព្រះអាទិត្យ R x 2) / (π 137.0359) ២ .

លេខ π និង បដិរូបកម្មនៃរចនាសម្ព័ន្ធដ៏ល្អ គឺជាថេរមូលដ្ឋាននៃពិភពលោកទំនើបរបស់យើង។ លេខ Δ t const = 1[ស] ត្រូវបានទាមទារដើម្បីបញ្ចូលវិមាត្រ។ សមាមាត្រ ( MxR 2 ព្រះអាទិត្យ / M ព្រះអាទិត្យ R x 2) - ណែនាំសម្រាប់ម៉ាស់ដែលអាចធ្វើបានទាំងអស់នៅក្នុងចក្រវាឡ និងទំហំរបស់វា ដូចទម្លាប់ក្នុងតារាសាស្ត្រ៖ ដើម្បីនាំយកម៉ាស់ និងទំហំទាំងអស់ទៅជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រព្រះអាទិត្យ។

នៅលើរូបភព។ 1 បង្ហាញពីភាពអាស្រ័យនៃមុំផ្លាតនៃធ្នឹមពន្លឺដោយព្រះអាទិត្យ អាស្រ័យលើចម្ងាយទៅប្រភពរបស់វា។

អង្ករ។ មួយ។ការពឹងផ្អែកលើមុំនៃការផ្លាតរបស់ធ្នឹមពន្លឺដោយព្រះអាទិត្យនៅលើចម្ងាយទៅប្រភពតាមបណ្តោយផ្លូវដែលឆ្លងកាត់ជិតព្រះអាទិត្យ

យើងទទួលបានកិច្ចព្រមព្រៀងពេញលេញជាមួយនឹងទិន្នន័យពិសោធន៍ពិតប្រាកដ។ វាជាការចង់ដឹងចង់ឃើញដែលថានៅពេលដែលប្រភពផ្លាស់ទីក្នុងលំហដែលត្រូវនឹងគន្លងរបស់ផែនដី មុំនៃការផ្លាតរបស់ធ្នឹមដោយព្រះអាទិត្យថយចុះទៅតាមក្រាហ្វនៃរូប។ ការទស្សន៍ទាយនៃទ្រឹស្ដីនេះអាចត្រូវបានគេសន្មតថាជាការពិតដែលថាធ្នឹមនៃពន្លឺពីប្រភពមួយនៅលើផ្ទៃព្រះអាទិត្យឬនៅជិតវានឹងងាកចេញត្រឹមតែ 1.25 "។

ដំណោះស្រាយ Schwarzschild៖

នៅទីនេះ Rg = 2MG / គ 2 - កាំ Schwarzschild ឬកាំទំនាញ។

ការផ្លាតរបស់ធ្នឹម ខ្ញុំ = 4MG / គ 2 រ= 1.746085", កន្លែងណា រគឺជាចម្ងាយផលប៉ះពាល់ ដែលក្នុងករណីរបស់យើងស្មើនឹងកាំនៃព្រះអាទិត្យ។

រូបមន្ត (១) ផ្តល់ឱ្យ៖ ខ្ញុំ= 1.746054 "។ ភាពខុសគ្នាគឺមានតែនៅក្នុងខ្ទង់ទី 5 ប៉ុណ្ណោះ។

1. លទ្ធផលដែលទទួលបានបង្ហាញពីភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៃគំនិតដែលបានស្នើឡើងយ៉ាងហោចណាស់។ ការបង្កើតអ្វីដែលគេហៅថា "កញ្ចក់ទំនាញ" នៅក្នុងលំហក៏ត្រូវបានពន្យល់ដោយការពឹងផ្អែកនៃល្បឿននៃពន្លឺនៅលើទំនាញផែនដី។
2. នៅក្នុងទ្រឹស្តីទំនាក់ទំនងទូទៅ និងនៅក្នុងទ្រឹស្តីខ្វះចន្លោះ មានការបញ្ជាក់ពិសោធន៍ដូចគ្នាបេះបិទ។
3. ទំនាក់ទំនងទូទៅគឺជាទ្រឹស្តីធរណីមាត្រដែលបំពេញបន្ថែមដោយច្បាប់ទំនាញរបស់ញូតុន។
4. ទ្រឹស្ដីនៃការខ្វះចន្លោះគឺផ្អែកលើទំនាក់ទំនងរូបវន្តប៉ុណ្ណោះ ដែលធ្វើឱ្យវាអាចរកឃើញទំនាញក្នុងទម្រង់នៃប៉ូលស្យុងសុញ្ញកាសនៅក្នុងវត្តមាននៃម៉ាស់ដែលត្រូវបានទាក់ទាញដោយរចនាសម្ព័ន្ធបូមធូលីនេះបើយោងតាមច្បាប់នៃការបញ្ចូលរបស់ហ្វារ៉ាដេយ។
5. ទំនាក់ទំនងទូទៅបានអស់កម្លាំងដោយខ្លួនវាផ្ទាល់ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍រូបវិទ្យា ទ្រឹស្ដីនៃការខ្វះចន្លោះបានបើកលទ្ធភាពនៃការសិក្សាអំពីសុញ្ញកាសជាបរិយាកាសធម្មជាតិ និងបើកផ្លូវសម្រាប់វឌ្ឍនភាពនៃរូបវិទ្យា និងបច្ចេកវិទ្យាដែលទាក់ទងនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃកន្លែងទំនេរ។

សរុបសេចក្តីមក ខ្ញុំសូមថ្លែងអំណរគុណយ៉ាងជ្រាលជ្រៅចំពោះតារារូបវិទ្យា P.A. Tarakanov សម្រាប់ការកត់សម្គាល់ដ៏មានប្រយោជន៍មួយទាក់ទងនឹងម៉ាស់អថេរនៅក្នុងរូបមន្តសម្រាប់កាំរស្មីផ្លាត ដែលម៉ាស់របស់ព្រះអាទិត្យអាចត្រូវបានជំនួសដោយម៉ាស់ផ្សេងទៀតដែលស្គាល់ដោយវិទ្យាសាស្ត្រ។

អក្សរសិល្ប៍

1. Rykov A.V. ការចាប់ផ្តើមនៃរូបវិទ្យាពេញលេញ // OIPH RAS, 2001, ទំ។ ៥៤.
2. Savarinsky E.F., Kirnos D.P. ធាតុនៃរញ្ជួយដី និងរញ្ជួយដី // Gos ។ បច្ចេកវិទ្យា - ទ្រឹស្តី។ បោះពុម្ព, M.: 1955, ទំ។ ៥៤៣.
3. Clifford M. Will ។ ការប្រឈមមុខដាក់គ្នារវាងទំនាក់ទំនងទូទៅ និងបទពិសោធន៍ // Preprint of Physical Reviewer (arXiv: gr-qc/ 0103036 v1 12 Mar 2001)។