امتیاز

انحراف موقعیت و سرعت فضاپیماها با پیش‌بینی‌های دانشمندان، این احتمال را تقویت کرده که قوانین نسبیت عام برای توضیح نیروی گرانشی نیازمند تصحیح است. آیا پس از صد سال، نظریه نسبیت اصلاح خواهد شد؟

مجید جویا

 چه عامل مرموزی سبب شده که برخی فضاپیماها شتابی ناخواسته بگیرند؟ فضاپیمای روزتا که برای فرود و نمونه برداری از دنباله‌دارها پرتاب شده و روز 13 نوامبر / 22 آبان در مداری نزدیک به سطح زمین از کنار سیاره‌مان عبور کرد، فرصت مناسبی برای یافتن پاسخ این سوال فراهم کرده است.

به گزارش نیوساینتیست، این شتاب‌های غیرعادی اولین بار در سال 1990 / 1369 کشف شد، هنگامی‌که فضاپیمای گالیله ناسا به دور زمین می‌چرخید تا شتاب لازم برای رفتن به مدار سیاره مشتری را بدست بیاورد، ولی 3.9 میلی‌متر بر ثانیه بیش از آن چیزی که محاسبه شده بود، سرعت گرفت. فضاپیمای روزتای آژانس فضایی اروپا نیز وقتی در سال 2005 / 1384 در مداری پایین به دور زمین می‌چرخید، با افزایش غیر عادی سرعت به میزان 1.8 میلی‌متر بر ثانیه مواجه شد.

دانشمندان بر پایه دانش شناخته‌شده بشری، تفسیرهای متعددی را در مورد این پدیده مطرح کرده‌اند که تاکنون همگی رد شده‌اند، توضیحاتی مانند ضربه اتمسفری تا تاثیر اعوجاج‌ شکل زمین بر سفینه‌ها. این مسئله برخی از دانشمندان را به این فکر انداخته که شاید قوانین ناشناخته‌ای از فیزیک وجود دارد که بتواند این پدیده را توضیح دهد، مثلا اصلاحیه‌ای بر نظریه نسبیت عام اینشتین که نظریه پذیرفته شده فعلی در مورد جاذبه است.

البته این تنها مشکل دیده‌شده نیست. داده‌های دریافتی از موقعیت فضاپیماهای وویجر 1 و 2 و هم‌چنین پایونیر 10 و 11 که دورترین فضاپیماهایی هستند که بشر به اعماق فضا فرستاده، موقعیت آنها را اندکی متفاوت از محل پیش‌بینی‌شده نشان می‌دهد. البته این مشکلی متفاوت است، چرا که به تاثیر گرانش در فاصله‌های بسیار دورتر از خورشید و اجرام منظومه شمسی بازمی‌گردد؛ اما در اصل ماجرا که سازگار نبودن قوانین گرانشی نیوتنی و نسبیت با مشاهدات است، تفاوتی نمی‌کند.

اتفاق مشابهی منجر به ارایه نظریه نسبیت عام شد. نیوتن توانست با ارایه قوانین حرکت و گرانش عمومی، حرکت حرکت اجرام آسمانی را با دقت پیش‌بینی کند و حتی بر اساس همین قوانین بود که اجرام تازه‌ای مانند سیاره نپتون کشف شدند. همین موفقیت‌های گسترده بود که برای دویست سال، قوانین نیوتن را به معتبرترین قوانین دنیای علم بدل کرد. تنها موردی که این قوانین نمی‌توانست توضیح دهد، اختلاف اندکی در موقعیت سیاره عطارد در آسمان بود که به همراه چند پدیده دیگر، منجر به ارایه نظریه نسبیت عام شد.