Paslaptingoji jėgaViena iš pačių įdomiausių fizikos paslapčių yra vadinamoji "Pionierių anomalija". Erdvėlaivius Pioneer 10 ir 11 NASA paleido 1972 ir 1973 metais; savo laiku jie atsiuntė nuostabias Jupiterio ir Saturno nuotraukas. Tačiau abiem erdvėlaiviams tęsiant kelionę apie 40 000 km/h greičiu Reaktyvinio skrydžio laboratorijos Pasadenoje (JAV) astronomas Johnas Andersonas pastebėjo kai kurias šių erdvėlaivių telemetrinių duomenų anomalijas. Įdėmiau išanalizavę šiuos duomenis mokslininkai nustatė, jog erdvėlaivių greitis pastoviai lėtėja ir kasmet jie nulekia 13 000 km mažiau nei rodo trajektorijos skaičiavimai. Keista elgsena pagimdė net kelias ją aiškinančias teorijas, bet ribotas duomenų kiekis neleido išsiaiškinti, kuri iš jų yra teisinga. Dabar, po to kai buvo pasiūlyta išnagrinėti ir turimus senesnius skrydžio duomenis, paslaptis ėmė aiškėti. Pati trivialiausia yra teorija ieškanti reiškinio priežasties pačiuose erdvėlaiviuose: pavyzdžiui, nutekančias iš jų dujas arba spinduliuojamą šilumą. Bet metams bėgant mokslininkai buvo vis labiau linkę tokią hipotezę atmesti, o kai kurie fizikai netgi pradėjo abejoti Niutono dėsnių ir reliatyvumo teorijos nepriekaištingumu. Kiti tvirtino, kad dėl visko kalta tamsioji materija, galinti sukurti gravitacinę ar traukos jėgą. Trečioji teorija sako, kad pati šviesa gali judėti su mažyčiu pagreičiu, dėl ko gali pasirodyti, kad tariamai lėtėja kosminiai zondai - jeigu šviesa judės greičiau, telemetrijos signalai atkeliaus anksčiau ir zondas atrodys esąs arčiau. Andersonas ir jo kolega teoretikas Michaelis Nieto pastebėjo, kad šiose teorijose siūlomų jėgų kryptys bus skirtingos, ir pasiūlė, kaip sužinoti, kuri teorija yra teisinga. Jeigu jėga yra nukreipta į Saulę, tuomet ji bus gravitacijos pasireiškimas. Jeigu ji nukreipta į Žemę, tuomet anomalija yra kažkaip susijusi su šviesos greičiu. Tuo tarpu, jei jėgos vektorius yra nukreiptas zondo judėjimo kryptimi, tuomet jėga yra sukelta traukos ar kūnų inertiškumo pokyčių. Galiausiai, jei jis yra nukreiptas išilgai zondų sukimosi ašių, tai turėtų reikšti, jog jėga yra sukuriama pačiame erdvėlaivyje. Bet jėgos kryptį įmanoma nustatyti tiktai analizuojant telemetrijos duomenis, kuriuos Pionieriai atsiuntė tada, kai buvo nutolę nuo Žemės arčiau nei per 20 astronominių vienetų (1 AU yra lygus atstumui tarp žemės ir saulės). Tokiame nuotolyje kampai tarp saulės, Žemės ir erdvėlaivio judėjimo krypčių dar bus pakankamai dideli. Bet iki šiol daugiausiai buvo nagrinėjami duomenys, gauti tada, kai nuotolis iki Pionierių buvo gerokai didesnis už 20 AU (iki 80 AU, kai Pioneer 10 2002 m. pasiuntė paskutinius priimtus signalus). Ekspertai nesivargino nagrinėti iš arčiau priimtų duomenų, nes jie manė, kad saulės spinduliuotės sukeliamas slėgis ir daug kartų atliekami manevrai sutrukdys anomaliją išmatuoti. Nieto ir Andersonas tvirtina, kad bus įmanoma tinkamai įskaityti šiuos faktorius ir nustatyti anomaliosios jėgos kryptį. Ypač tam tiktų Pioneer 11 trajektorijos dalis tarp Jupiterio ir Saturno planetų, kai zondas keliavo praktiškai statmenai Žemę ir Saulę jungiančiai linijai, todėl bet koks zondo nukrypimas į šoną iškart bus pastebėtas. Nieto sako, kad anomalija egzistavo jau tada, kai zondai buvo nutolę per 10 AU, todėl ankstyvųjų skrydžio duomenų analizę galima atlikti nesunkiai ir labai tiksliai. Dabar lieka laukti tokios analizės rezultatų. Įdomiausia būtų, jei mistinė jėga būtų nukreipta link saulės. Tuomet tektų pasitelkti teoriją, paremtą nuokrypiais nuo Niutono dinamikos MOND (Modified Newtonian Dynamics), kuri savo laiku buvo pasiūlyta aiškinant faktą, jog besisukančios galaktikos neišsilaksto į visas puses. Tamsioji materija galėtų pakeisti gravitacijos konstantos dydį, o Mordechajus Milgromas iš Weizmano instituto Izraelyje siūlo dar vieną papildomą gravitacijos komponentą, veikiantį tik dideliuose atstumuose. Bet kuriuo atveju, MOND dabar yra pats populiariausias anomalijos paaiškinimas. |
|