211service.com
Jak F = ma może się załamać przy niskich przyspieszeniach?
Drugie prawo Newtona, F=ma, jest jednym z fundamentów współczesnej fizyki. A przynajmniej do wczesnych lat 80., kiedy astronomowie zauważyli, że gwiazdy krążące wokół galaktyk spiralnych nie są mu posłuszne.
Oto problem. Zgodnie z prawem Newtona bardziej odległe obiekty powinny wolniej krążyć wokół masywnego, centralnego obiektu. Dokładnie to dzieje się w Układzie Słonecznym. Ale gwiazdy w galaktykach spiralnych krążą znacznie szybciej, niż przewiduje to prawo Newtona.
Astronomowie zaproponowali dwa rozwiązania tej zagadki. Większość uważa, że musi istnieć aureola niewidzialnej materii, która w jakiś niewidzialny sposób ciągnie gwiazdy. Inni uważają, że prawo Newtona musi w jakiś sposób załamać się w przypadku niewielkich przyspieszeń, które gwiazdy odczuwają w galaktykach. Ci goście spędzili 20 lat, badając implikacje Modified Newtonian Dynamics, czyli MOND, kierowanej przez Mordehaia Milgroma z Weizmanna Institute Center for Astrophysics w Izraelu, który wpadł na ten pomysł w 1983 roku.
Kłopot polega na tym, że MOND zaczyna działać tylko wtedy, gdy przyspieszenie jest niewielkie – tak małe, że żaden eksperyment na Ziemi nie był w stanie odróżnić jego skutków od prawa Newtona. A pomiary gwiazd w odległych galaktykach są trudne do wykonania, więc astronomom trudno jest znaleźć dowody na to lub przeciwko.
Ale dzisiaj Milgrom mówi, że obliczył nowy efekt MOND, który powinien być mierzalny dla planet i komet w Układzie Słonecznym.
Nowy efekt to siła kwadropolowa, która odpycha obiekty w przestrzeni powyżej i poniżej płaszczyzny Układu Słonecznego, jednocześnie przyciągając obiekty leżące w płaszczyźnie. Milgrom twierdzi, że powinno to wpłynąć na precesję peryhelium planet w Układzie Słonecznym.
Mówi, że obecne pomiary nie są jeszcze wystarczająco precyzyjne, aby dostrzec lub ograniczyć ten efekt, ale odpowiednia precyzja wydaje się być w zasięgu ręki.
Co ciekawe, w zeszłym roku astronomowie odkryli, że precesja peryhelium Saturna nie do końca pasuje do przewidywań .
Czy to może być dymiący pistolet, którego szuka Milgrom?
Nr ref.: arxiv.org/abs/0906.4817 : Efekty MOND w wewnętrznym układzie słonecznym