دانشنامهمفهوم
آزمون‌های نسبیت عام Tests of general relativity
آزمون‌های نسبیت عام مجموعهٔ رصدها و آزمایش‌هایی‌اند که پیش‌بینی‌های نظریهٔ اینشتین دربارهٔ گرانش را سنجیده‌اند؛ از چرخش مدار عطارد تا امواج گرانشی و تصویر سیاه‌چاله.
نسبیت عام از زمان ارائه در ۱۹۱۵ بارها آزمایش شده و تاکنون هر آزمونی را با موفقیت گذرانده است. این آزمونها در چند دسته جای می‌گیرند: نشانه‌های کلاسیک در منظومهٔ شمسی، آزمون‌های میدان قوی و آزمون‌های مربوط به امواج گرانشی. بنیاد نظری آن را در نسبیت عام ببینید.
آزمون‌های کلاسیک
- حرکت حضیض عطارد: مدار عطارد به ازای هر سده حدود ۴۳ ثانیهٔ قوسی بیش از آنچه نیوتن می‌گفت می‌چرخد. این ناهمخوانی از سدهٔ نوزدهم شناخته بود و نسبیت عام آن را دقیق توضیح داد.
- خمیدگی نور: در آزمایش ادینگتون در ۱۹۱۹ خمیدگی نور ستارگان در گرانش خورشید دیده شد.
- انتقال به سرخ گرانشی: ساعت در میدان گرانشی قوی‌تر کندتر می‌زند. آزمایش پاند و ربکا در ۱۹۵۹ آن را در آزمایشگاه نشان داد. در اتساع زمان گرانشی شرح بیشتری هست.
آزمون‌های جدیدتر
- تأخیر شاپیرو: سیگنال رادیویی که از نزدیک خورشید می‌گذرد دیرتر می‌رسد؛ این اثر با ردیابی فضاپیماها اندازه‌گیری شده است.
- جیپیاس: ساعتهای ماهواره‌ها باید مطابق نسبیت خاص و عام تصحیح شوند؛ بدون این تصحیح، خطای موقعیت در روز به حدود ۱۰ کیلومتر می‌رسید.
- امواج گرانشی: لایگو (LIGO) در سال ۲۰۱۵ برای نخستین‌بار امواج گرانشی را مستقیم دید، اثری که نسبیت عام پیش‌بینی کرده بود.
- تصویر سیاه‌چاله: تلسکوپ افق رویداد در ۲۰۱۹ نخستین تصویر سایهٔ سیاه‌چالهٔ مسیه ۸۷ (رصدشده در ۲۰۱۷) را منتشر کرد.
- اثر گرانشی: ماهوارهٔ گراویتی پروب بی (Gravity Probe B) اثر کشیده شدن فضازمان به دور زمین را با دقت محدود تأیید کرد.
آیا نسبیت عام جایی شکست خورده است؟
تا امروز هیچ آزمایش معتبری نسبیت عام را رد نکرده است. با این حال، چون با مکانیک کوانتومی سازگار نیست و در مرکز سیاه‌چاله‌ها نقض می‌شود، پژوهشگران به دنبال نظریهٔ کامل‌تری هستند و آزمونها را ادامه می‌دهند.
پرسش‌های رایج
### نسبیت عام را چگونه آزمایش کرده‌اند؟
نسبیت عام با رصد حرکت عطارد، خمیدگی نور، انتقال به سرخ گرانشی، امواج گرانشی و تصاویر سیاه‌چاله و آزمایش‌های متعدد دیگر آزموده شده است.
### اولین آزمون نسبیت عام چه بود؟
نخستین موفقیت، توضیح حرکت حضیض عطارد در ۱۹۱۵ بود و نخستین آزمون رصدی مهم، آزمایش ادینگتون در ۱۹۱۹.
### آیا نسبیت عام درست است؟
نسبیت عام تاکنون در همهٔ آزمونها با دقت بالا درست درآمده، اما دانشمندان میدانند در مقیاس کوانتومی کامل نیست.
### جیپیاس چه ربطی به نسبیت دارد؟
جیپیاس برای دقت خود باید اثرات نسبیت خاص و عام را در ساعتهای ماهوارهای جبران کند، پس نسبیت عملاً در زندگی روزمره به کار میرود.