Doğru mu "gökyüzü bir gün gider ve dünya bir yıl gider" Yerçekimi dalgaları neden "güzel ağlıyor"? "Işık altı hız aracı" almak için Şangay Bilim ve Teknoloji Müzesi'ne gidin
Zamanın farklı olabileceğini biliyor musun?
"Marslı" filmindeki yerçekimi sapanının senaristin beyin fırtınası olmadığını biliyor musunuz?
Son iki yılda popüler Nobel Ödülü yerçekimi dalgalarına ne olduğunu biliyor musunuz?
Siz de Bay Zhou gibi teknolojik olarak körseniz, buraya gelip dersleri telafi edebilirsiniz.
Şangay Bilim ve Teknoloji Müzesi'nin ilk yenileme projesi olan "Görelilik Tiyatrosu" - canlı performanslar ve ekran görüntülerinin bir kombinasyonu, izleyiciye yıldızlararası yolculukların bir hikayesini anlatıyor.
Görelilik teorisi, kara delikler, yerçekimi dalgaları, yapay zeka ... Bilim kurgu filmlerindeki sahneler gerçeğe dönüştüğü zaman gözlerinizi açacaksınız.
2070 yılında, dünyanın nüfusu hızla artacak ve çevre sertleşecek. Bazı bilim adamları, "Explorer" ışık altı uzay aracında yeni bir yuva bulmak için dünyayı terk edecekler ... Botanist Xiao Ai'nin uzay aracı, Dünya'dan 16 ışıkla Gezegen X'de olacak. yıl.
Yeryüzünde bir astrofizikçi olan Dr. M, ona holografik görüntülerle, özel göreliliğin "saat yavaş etkisi" nedeniyle, ışık hızına yakın bir hızla uçan bu uzay aracının sadece onlarca gün içinde X Gezegenine ulaşabileceğini söyledi. Einstein, hareket eden bir saatin "kolunun" saat sabitken olduğundan daha yavaş hareket edeceğini tahmin etti. Bir uzay aracı uzayda ışık altı hızlarda seyahat ettiğinde, uzay aracındaki insanların ve nesnelerin hareket hızı, dünyadaki hareket hızına göre çok yavaşlayacaktır.
bu nedenle Xiao Ai, Explorer'da düzinelerce gün geçirdikten sonra, Dünya'da Dr. M on yıldan fazla zaman geçirdi.
Resim kaynağı: Visual China
Gezegen X'e yolculuk sırasında, Dünya'dan 8.000 ışıkyılı uzaklıkta yörüngede bulunan iki yıldız, yerçekimi dalgalarının serbest bırakılması nedeniyle birbirine yaklaşıyor ve sonunda bir kara delik oluşturmak için çarpışıyor. Evrendeki bu büyük ölçekli "trafik kazası", bir gama ışını patlamasını, dışa doğru yayılan yaşamı yok edebilen çok sayıda gama ışınını tetikledi ve aynı zamanda "zaman ve uzay dalgaları" - yerçekimi dalgalarının çemberlerini uyandırdı.
"Bu gama fırtınası dünyayı tehlikeye atacak mı?" Xiao Ai, uzay aracındaki yapay zeka robotuna endişeyle sordu ve cevap şuydu: olasılık daha yüksek.
Bu nedenle Xiao Ai, rotayı değiştirmek ve insanlıkla bir arada bulunup ölmek üzere Dünya'ya dönmek için "yerçekimi sapan etkisini" kullanmak istiyor. Yapay zeka robotlarına izin verilmiyor çünkü bu gezinin belirtilen amacı Gezegen X.
Xiao Ai robota "Robotların birinci yasasına uymuyor musunuz?" Diye sordu. Sözde "Robotların Birinci Yasası", Amerikalı bilim kurgu romanı Asimov tarafından önerildi: Robotlar, insanlara zarar vermemeli veya insan bireylerinin tehlikesine tanık olduklarında beklememelidir.
Sonunda robot ikna oldu.
"Kaşif", bir gezegenin yerçekimi alanını, yön değişimini hızlandırmak ve dünyaya doğru uçmak için kullanır. Xiao Ai, dünyayı terk ettikten 400 günden fazla bir süre sonra memleketine döndü ve şu anda dünyada 30 yıldan fazla zaman geçti.
Hâlâ genç olan beyaz saçlı Dr. M ve Xiao Ai ona sıkıca sarıldılar ve ona dünyadaki yaşamın sadece gama ışını patlamasından etkilenmediğini, aynı zamanda insanların enerji ve çevre krizini hafifletmek için yeni enerji kaynakları bulduklarını söyledi.
Bu, Şangay Bilim ve Teknoloji Müzesi'nin ilk yenileme projesi olan "Görelilik Tiyatrosu" nun içeriğidir.
Dönüşümden önce tiyatro içeriği, görelilik araştırma sürecinde tarihsel olayları ve ilgili bilimsel içeriği tanıtmaya odaklandı. Görelilik teorisi zaten çok ezoterik, "tarih" ve "bilim" gibi ciddi kelimelerle birleştiğinde ... çocukların ve liberal sanat öğrencilerinin tapınma ritmi gibi geliyor.
Dönüşümün ardından geleceğe dayalı popüler bir bilim draması izleyicilere sunulur.
Tema olarak uzayı kullanır ve insanların, uzay keşfi sürecinde evreni keşfetmek için görelilik bilgisini nasıl anladığına ve uyguladığına dair hikayeyi sunar.
Ayrıca, son yıllarda popüler olan "yerçekimi dalgaları", "yapay zeka" ve "kara delikler" bilgisini de içerir ve ekipman da çok uzundur:
Sahne dekorlarının alan derinliği ve çevresel projeksiyon, aydınlatma ve olay örgüsünün geliştirilmesinin etkileri ile birleşen 4K full HD LED ekran ile seyirci, gelecekteki bir ışık altı hızlı uçağa girmiş gibi görünüyor.
Yeniden açılan "Relativite Tiyatrosu" nun seyirci alanının orijinal 60 sandalyeye sahip olduğunu söyleyen Bay Zhou, şu anda randevu ziyareti yönteminin uygulandığını ve izleyicilerin belirlenen yerde günün ziyaret bileti ile ücretsiz randevu çeki alabileceğini söyledi.
Seyircinin anlayabilmesi için Şangay Bilim ve Teknoloji Müzesi sadece seyircinin filmi izlemeden önce prova salonuna girmesini ayarlamakla kalmıyor, aynı zamanda duvarda karakterler ve ilgili bilgiler hakkında kısa bir giriş yaparak izleyicinin hikayenin içeriğini anlamasına yardımcı oluyor.
Dahası, bilim, çevrimdışı eğitim yoluyla tiyatro içeriğiyle popüler hale geliyor.
Son zamanlarda, Şangay Popüler Bilim Forumu tarafından başlatılan ilk gençlik yaz kampı etkinliği - 2017 "Geleceğin Bilimi +" yaz bilim kampı. Chu Junhao, Ge Jianxiong, Yu Lizhong ve Zhang Shuangnan gibi farklı alanlarda 12 ağır sıklet uzman astronomi, fizik, biyoloji, yapay zeka, sanat, eğitim ve diğer konularda dersler verdi.
Zhou Daojun, konferanslardan birini duyacak kadar şanslıydı. Zhang Shuangnan, Ulusal Astronomik Gözlemevi'nin yarı zamanlı araştırmacısı ve Uzay Bilimleri Bakanlığı'nın baş bilim adamı Getirdi "Yerçekimi Dalgaları ve Genel Göreliliğin Güzelliği-Bilimsel Estetik."
Bunlar arasında "Görelilik Tiyatrosu" nda anlaşılması kolay olmayan bazı sorular genişletilmiş ve yorumlanmıştır.
Resim kaynağı: Visual China
"Xiao Ai düzinelerce gün boyunca uçtu ve yeryüzünde onlarca yıl geçti." Mitolojideki, çocukluğumuzdan beri duyduğumuz "gökyüzünde bir yıl ve yeryüzünde bir yıl" efsaneleri doğru olabilir. Saat, yüksek hızlı nesnelerin ve kara deliklerin yakınında yavaşlayabilir ve hız ve yerçekimi zamanın hızını etkiler.
Bu, Einstein'ın özel görelilik teorisiyle ilgilidir.
Bununla birlikte, özel görelilik teorisi yalnızca düz bir çizgide tekdüze bir hızda hareket eden nesneler için geçerlidir ve yerçekimi alanına sahip gerçekçi bir ortamda, hiç de yararsızdır. Bu nedenle, insanların "saat yavaş etkisini" gerçekten görmeleri zordur.
Dünya özel görelilik teorisi için tezahürat ederken, taraftar Einstein'ın kendisi çok üzülüyor.
Bu yüzden Newton'un yerçekimi teorisindeki kusurları sorgulamaya başladığında ve on yıl sonra genel görelilik önerdiğinde çok mutlu oldu.
Resim kaynağı: Visual China
Daha sezgisel bir Einstein asansör varsayımsal deneyi var:
Yolcu, serbest düşen asansörden (soldaki) bir top attı ve topun yolcu ile birlikte hareket ettiğini, yani yolcunun koordinat sisteminde ne yerçekimi ne de ivme olmadığını ve asansörün yerçekimi olmadan boş bir alanda yüzdüğünü gördü (solda) 2) İçerideki durum aynı.
Yolcular sabit bir asansöre (sağdan ikinci) bir top atarlar ve aynı ivmeyle boş alanda (ilk önce sağdan) yükselen bir asansörde olduğu gibi yerçekiminin ivmesi nedeniyle top düşecektir.
Her iki durum da yerçekimi ve ivmenin eşdeğerliğini, yani yerçekimi kütlesi ile eylemsizlik kütlesinin eşdeğerliğini göstermektedir.
Bu genel göreliliğin temel taşıdır - denklik ilkesi Yerçekimi kütlesi ve eylemsizlik kütlesi eşdeğerdir.
Popüler bilim dramasında yörüngedeki iki yıldızın çarpışmasının, "uzay-zaman dalgalanmalarını" kütleçekim dalgalarını uyandıran bir gama ışını patlamasını tetiklediğinden bahsediliyor.
Son iki yıldır sık sık "yerçekimi dalgaları" duymuş gibiyiz, ne hakkında?
Yerçekimi dalgaları, genel göreliliğin en önemli tahminlerinden biridir. Yaklaşık bir asırlık sıkı çalışmanın ardından, insanlar nihayet 14 Eylül 2015'te ilk yerçekimi dalgası sinyali GW150914'ü doğrudan tespit ettiler.
Yerçekimi dalgaları, bilimsel güzelliğin ustalarıdır. Bunun nedeni ise:
Hiçbir kusur yok - yerçekimi dalgalarının algılama ilkesini ve genel göreliliğin kütleçekimsel dalga tahminini doğrular.
Son derece sıra dışı - yerdeki en hassas mesafe değişimi ölçüm cihazı + yüzlerce katılım birimi + binlerce yazar makalesi ve beş "ilk".
1. Yerçekimi dalgalarının doğrudan tespiti
2. Evreni hiç tespit edilmemiş bir sinyalle keşfedin.
3. İki kara delik sistemini keşfedin.
4. İki sistemin birleşmesini "dinleyin".
Yabancı uygarlıkla iletişim kurmak zor
Profesör Zhang Shuangnan, insanlar ve uzaylı medeniyetler için iletişim kurmanın zor olduğuna inanıyor.
Çünkü insanoğlu bin ışıkyılı içinde ileri bir medeniyet olmadığını biliyor.Bu, binlerce ışıkyılı uzaklıkta yabancı bir medeniyet olsa bile, karşılıklı iletişim kurmanın en az birkaç bin yıl alacağı anlamına geliyor. Bir medeniyet için, Bin yıl boyunca iletişim tamamen farklı hale gelecek ve bu da birbirleriyle iletişim kurmayı imkansız hale getirecek.
Bazı izleyiciler de "Görelilik Tiyatrosunda" neden bir astronot kabinde durabilir diye sordu, ağırlıksız değil mi?
Uzay aracının dönmesine izin verilirse, kabindeki mikro yerçekiminin ağırlıksızlığını yok edecek ve astronotlar kabinde durma eylemini gerçekleştirebilecek. Ancak astronotun başının dönmesini önlemek için, pencerenin dışındaki manzaranın görüntüsü, statik sahte yıldızlı gökyüzünü görebilecek şekilde düzeltilecek ...
Resim kaynağı: Visual China
