Teràpia de protons: diferència entre les revisions

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Contingut suprimit Contingut afegit
Cap resum de modificació
Cap resum de modificació
Línia 1: Línia 1:
Les '''proves de la relativitat general''' serveixen per a establir l'evidència observacional necessària de la [[teoria de la relativitat]]. En el moment de la seva publicació, l'any 1915, la teoria de la relativitat no comptava amb cap base empírica. La teoria era però des de el punt de vista teòric molt satisfactòria perquè complia amb el [[principi d'equivalència]] i perquè en els casos límit de camps gravitatoris febles i velocitats petites comparades amb les de la llum es recuperaven la [[llei de gravitació universal]] de Newton i la [[teoria especial de la relativitat]]. [[Einstein]] però ja proposava el 1915 tres possibles proves experimentals per la seva teoria: la [[precessió]] anòmala del [[periheli]] de [[Mercuri]], la flexió de la trajectòria de la llum en presencia d'un camp gravitatori i el [[desplaçament al vermell gravitatori]].
Les '''proves de la relativitat general''' serveixen per a establir l'evidència observacional necessària de la [[teoria de la relativitat]]. En el moment de la seva publicació, l'any 1915, la teoria de la relativitat no comptava amb cap base empírica. La teoria era però des de el punt de vista teòric molt satisfactòria perquè complia amb el [[principi d'equivalència]] i perquè en els casos límit de camps gravitatoris febles i velocitats petites comparades amb les de la llum es recuperaven la [[llei de gravitació universal]] de Newton i la [[teoria especial de la relativitat]]. [[Einstein]] però ja proposava el 1915 tres possibles proves experimentals per la seva teoria: la [[precessió]] anòmala del [[periheli]] de [[Mercuri]], la flexió de la trajectòria de la llum en presencia d'un camp gravitatori i el [[desplaçament gravitatori de la llum al vermell]].


La precessió del periheli de Mercuri ja era coneguda i els primers experiments que demostraven la flexió de la trajectòria de la llum segons les prediccions de la teoria de la relativitat es van efectuar el 1919. Experiments més precisos s'han repetit moltes vegades que confirmen aquest resultat. El 1925 científics van afirmar haver mesurat el desplaçament al vermell gravitatori però no es van poder fer experiments prou sensibles fins l'any 1954. Un programa experimental amb experiments més acurats i precisos va començar el 1959 en el límit de camp gravitatori feble, el que va limitar les possible desviacions de la teoria.
La precessió del periheli de Mercuri ja era coneguda i els primers experiments que demostraven la flexió de la trajectòria de la llum segons les prediccions de la teoria de la relativitat es van efectuar el 1919. Experiments més precisos s'han repetit moltes vegades que confirmen aquest resultat. El 1925 científics van afirmar haver mesurat el desplaçament gravitatori de la llum al vermell però no es van poder fer experiments prou sensibles fins l'any 1954. Un programa experimental amb experiments més acurats i precisos va començar el 1959 en el límit de camp gravitatori feble, el que va limitar les possible desviacions de la teoria.


En els anys 70, els científics van començar a fer tests adicionals, com per exemple la mesura del retard relativista en el temps de viatge d'una senyal de radar a prop del [[Sol]]. A principis del 1974 [[Russell Alan Hulse|Hulse]] i [[Joseph Hooton Taylor|Taylor]] entre altres van estudiar el comportament de [[púlsar binari|púlsars binaris]] on els camps gravitatoris eren molt més forts que els existents el el [[Sistema Solar]]. Actualment, tant en el límit de camps febles com en el cas de camps forts, les prediccions de la teoria de la relativitat general han estat ben testejats.
En els anys 70, els científics van començar a fer tests adicionals, com per exemple la mesura del retard relativista en el temps de viatge d'una senyal de radar a prop del [[Sol]]. A principis del 1974 [[Russell Alan Hulse|Hulse]] i [[Joseph Hooton Taylor|Taylor]] entre altres van estudiar el comportament de [[púlsar binari|púlsars binaris]] on els camps gravitatoris eren molt més forts que els existents el el [[Sistema Solar]]. Actualment, tant en el límit de camps febles com en el cas de camps forts, les prediccions de la teoria de la relativitat general han estat ben testejats.
Línia 12: Línia 12:
# la precessió del periheli de l'òrbita Mercuri
# la precessió del periheli de l'òrbita Mercuri
# la [[lent gravitatòria|flexió de la trajectòria de la llum]] a prop d'un objecte massiu com el Sol
# la [[lent gravitatòria|flexió de la trajectòria de la llum]] a prop d'un objecte massiu com el Sol
# el [[desplaçament al vermell gravitatori]]
# el [[desplaçament gravitatori de la llum al vermell]]


En una carta al ''[[The Times]]'' (de Londres) el 28 de novembre de 1919, descrivia la teoria de la relativitat i agraïa els seus companys anglesos per la seva comprensió (cal pensar que tot just havia acabat la [[primera guerra mundial]]) i les comprovacions a nivell experimental de la seva teoria. Allà menciona les tres proves clàssiques i, ademés de lloar a [[Newton]], com a nota final diu:<ref>{{ref-web |cognom=Einstein |nom=Albert |url=http://germanhistorydocs.ghi-dc.org/pdf/eng/EDU_Einstein_ENGLISH.pdf |títol=What Is The Theory Of Relativity? |editor=German History in Documents and Images (Història alemanya en Documents i Imatges) |any=1919|consulta=2013-06-07|llengua=Anglés}}</ref>
En una carta al ''[[The Times]]'' (de Londres) el 28 de novembre de 1919, descrivia la teoria de la relativitat i agraïa els seus companys anglesos per la seva comprensió (cal pensar que tot just havia acabat la [[primera guerra mundial]]) i les comprovacions a nivell experimental de la seva teoria. Allà menciona les tres proves clàssiques i, ademés de lloar a [[Newton]], com a nota final diu:<ref>{{ref-web |cognom=Einstein |nom=Albert |url=http://germanhistorydocs.ghi-dc.org/pdf/eng/EDU_Einstein_ENGLISH.pdf |títol=What Is The Theory Of Relativity? |editor=German History in Documents and Images (Història alemanya en Documents i Imatges) |any=1919|consulta=2013-06-07|llengua=Anglés}}</ref>
Línia 19: Línia 19:




===Precessió del periheli de Mercuri===


===Flexió de la trajectòria de la llum degut el camp gravitatori solar===
[[File:1919 eclipse negative.jpg|right|thumb|150px|Una de les fotografies d'[[Arthur Eddington]] durant un [[eclipsi de Sol]] el 1919 i publicat el 1920 en un article per anunciar el seu èxit en demostrar la teoria de la relativitat.]]

[[Henry Cavendish]] in 1784 (in an unpublished manuscript) and [[Johann Georg von Soldner]] in 1801 (published in 1804) had pointed out that Newtonian gravity predicts that starlight will bend around a massive object.<ref>{{Cite journal |author=Soldner, J. G. V. |date=1804 |title=On the deflection of a light ray from its rectilinear motion, by the attraction of a celestial body at which it nearly passes by |journal=Berliner Astronomisches Jahrbuch |pages =161–172|title-link=s:Translation:On the Deflection of a Light Ray from its Rectilinear Motion }}</ref><ref>{{cite arXiv|eprint=physics/0508030|title=Newtonian gravitational deflection of light revisited|author=Soares, Domingos S. L.|year=2009}}</ref> The same value as Soldner's was calculated by Einstein in 1911 based on the equivalence principle alone. However, Einstein noted in 1915 in the process of completing general relativity, that his 1911 result (and thus Soldner's 1801 result) is only half of the correct value. Einstein became the first to calculate the correct value for light bending: 1.75 [[arcsecond]]s for light that grazes the Sun.<ref>{{Cite journal |author=Will, C.M.|date=December 2014 |title=The Confrontation between General Relativity and Experiment |journal=Living Rev. Relativ. |volume =17 |issue=1 |page= 4 |doi=10.12942/lrr-2014-4|pmid=28179848 |pmc=5255900 |arxiv = gr-qc/0510072 |bibcode = 2014LRR....17....4W }} (ArXiv version here: [https://arxiv.org/abs/1403.7377 arxiv.org/abs/1403.7377].)</ref><ref>Ned Wright: [http://www.astro.ucla.edu/~wright/deflection-delay.html Deflection and Delay of Light ]</ref>


===Desplaçament gravitatori de la llum al vermell===


==Veure també==
==Veure també==

Revisió del 16:43, 1 març 2021

Les proves de la relativitat general serveixen per a establir l'evidència observacional necessària de la teoria de la relativitat. En el moment de la seva publicació, l'any 1915, la teoria de la relativitat no comptava amb cap base empírica. La teoria era però des de el punt de vista teòric molt satisfactòria perquè complia amb el principi d'equivalència i perquè en els casos límit de camps gravitatoris febles i velocitats petites comparades amb les de la llum es recuperaven la llei de gravitació universal de Newton i la teoria especial de la relativitat. Einstein però ja proposava el 1915 tres possibles proves experimentals per la seva teoria: la precessió anòmala del periheli de Mercuri, la flexió de la trajectòria de la llum en presencia d'un camp gravitatori i el desplaçament gravitatori de la llum al vermell.

La precessió del periheli de Mercuri ja era coneguda i els primers experiments que demostraven la flexió de la trajectòria de la llum segons les prediccions de la teoria de la relativitat es van efectuar el 1919. Experiments més precisos s'han repetit moltes vegades que confirmen aquest resultat. El 1925 científics van afirmar haver mesurat el desplaçament gravitatori de la llum al vermell però no es van poder fer experiments prou sensibles fins l'any 1954. Un programa experimental amb experiments més acurats i precisos va començar el 1959 en el límit de camp gravitatori feble, el que va limitar les possible desviacions de la teoria.

En els anys 70, els científics van començar a fer tests adicionals, com per exemple la mesura del retard relativista en el temps de viatge d'una senyal de radar a prop del Sol. A principis del 1974 Hulse i Taylor entre altres van estudiar el comportament de púlsars binaris on els camps gravitatoris eren molt més forts que els existents el el Sistema Solar. Actualment, tant en el límit de camps febles com en el cas de camps forts, les prediccions de la teoria de la relativitat general han estat ben testejats.

El Febrer del 2016, l'equip de l'experiment Advanced LIGO va anunciar que havien detectat de forma directa les ones gravitacionals de la fusió de dos forats negres[1]. Aquest descobriment, juntament amb les posteriors deteccions anunciades el Juny del 2016 i Juny del 2017[2]

Proves clàssiques

Albert Einstein va proposar[3] al 1916 tres proves per la teoria de la relativitat general i que després s'han anomenat les "proves clàssiques" de la relativitat general:

  1. la precessió del periheli de l'òrbita Mercuri
  2. la flexió de la trajectòria de la llum a prop d'un objecte massiu com el Sol
  3. el desplaçament gravitatori de la llum al vermell

En una carta al The Times (de Londres) el 28 de novembre de 1919, descrivia la teoria de la relativitat i agraïa els seus companys anglesos per la seva comprensió (cal pensar que tot just havia acabat la primera guerra mundial) i les comprovacions a nivell experimental de la seva teoria. Allà menciona les tres proves clàssiques i, ademés de lloar a Newton, com a nota final diu:[4]

"La atracció principal de la teoria rau en la seva exhaustivitat lògica. Si només una de les conclusions de la teoria fos erronia, caldria renunciar a ella perqué modificarla sense destruir tota la estructura sembla ser impossible."


Precessió del periheli de Mercuri

Flexió de la trajectòria de la llum degut el camp gravitatori solar

Una de les fotografies d'Arthur Eddington durant un eclipsi de Sol el 1919 i publicat el 1920 en un article per anunciar el seu èxit en demostrar la teoria de la relativitat.

Henry Cavendish in 1784 (in an unpublished manuscript) and Johann Georg von Soldner in 1801 (published in 1804) had pointed out that Newtonian gravity predicts that starlight will bend around a massive object.[5][6] The same value as Soldner's was calculated by Einstein in 1911 based on the equivalence principle alone. However, Einstein noted in 1915 in the process of completing general relativity, that his 1911 result (and thus Soldner's 1801 result) is only half of the correct value. Einstein became the first to calculate the correct value for light bending: 1.75 arcseconds for light that grazes the Sun.[7][8]


Desplaçament gravitatori de la llum al vermell

Veure també

Referències

Notes

  1. «Einstein's gravitational waves found at last». Naure News, 11-02-2016. DOI: 10.1038/nature.2016.19361 [Consulta: 11 febrer 2016].
  2. Conover, Emily. «LIGO snags another set of gravitational waves». Science News. [Consulta: 8 juny 2017].
  3. Albert Einstein «Die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie» (PDF) (en alemany). Annalen der Physik, 49, 1916, pàg. 769-782.
  4. Einstein, Albert. «What Is The Theory Of Relativity?» (en anglés). German History in Documents and Images (Història alemanya en Documents i Imatges), 1919. [Consulta: 7 juny 2013].
  5. Soldner, J. G. V. «On the deflection of a light ray from its rectilinear motion, by the attraction of a celestial body at which it nearly passes by». Berliner Astronomisches Jahrbuch, 1804, pàg. 161–172.
  6. Soares, Domingos S. L.. Newtonian gravitational deflection of light revisited, 2009. 
  7. Will, C.M. «The Confrontation between General Relativity and Experiment». Living Rev. Relativ., vol. 17, 1, December 2014, pàg. 4. arXiv: gr-qc/0510072. Bibcode: 2014LRR....17....4W. DOI: 10.12942/lrr-2014-4. PMC: 5255900. PMID: 28179848. (ArXiv version here: arxiv.org/abs/1403.7377.)
  8. Ned Wright: Deflection and Delay of Light

Llibres de text


Ressenyes vives (Living Reviews, en anglés)