Το 1687, ο Sir Isaac Newton δημοσίευσε το έργο του, στο οποίο περιέγραψε τις θεωρίες του για την κίνηση και τη βαρύτητα. Η θεωρία του για τη βαρύτητα περιέγραψε με ακρίβεια την κίνηση των παλιρροΐων της Γης, ένα φαινόμενο που οι επιστήμονες μελετούσαν επί αιώνες.
Για περισσότερα από τριακόσια χρόνια, το έργο του Newton παρέμεινε η επιστημονική βάση και η τελευταία λέξη για τη βαρύτητα, μέχρι που ο Albert Einstein εισήγαγε τη Θεωρία της Γενικής Σχετικότητας.
Σύμφωνα με πρόσφατη μελέτη από το Freie Universität Berlin, ορισμένα ψήγματα της Γενικής Σχετικότητας ενδέχεται να κρύβονται μέσα στις νευτώνειες παλιρροιακές θεωρίες. Ενώ η έλξη του Ήλιου και της Σελήνης και η επίδρασή τους στις παλιρροΐες μπορούν να προβλεφθούν με μεγάλη ακρίβεια χρησιμοποιώντας τη νευτώνεια βαρύτητα, η Γενική Σχετικότητα προσφέρει μια πληρέστερη περιγραφή που περιλαμβάνει τα βαρυτικά κύματα. Η νέα μελέτη συγχωνεύει αυτές τις δύο θεωρίες σε ένα ενιαίο μοντέλο που θα μπορούσε να προσφέρει έναν νέο τρόπο δοκιμής της κατανόησής μας για τη βαρύτητα.
Η γεφύρωση δύο διαφορετικών προοπτικών
Η μελέτη συντάχθηκε από τον Muhittin Cenk Eser, μαθηματικό στο Τμήμα Μαθηματικών και Επιστήμης Υπολογιστών του Freie Universität Berlin. Η εργασία του επεκτείνει το κλασικό μοντέλο των σεληνιακών παλιρροΐων ώστε να συμπεριλάβει τη διασταυρούμενη πόλωση των βαρυτικών κυμάτων, έναν από τους βασικούς τρόπους με τους οποίους τα κύματα παραμορφώνουν τον χωροχρόνο καθώς διέρχονται. Όπως εξήγησε ο ίδιος, ο Newton εξηγεί εξαιρετικά τις παλιρροΐες, ενώ ο Einstein δείχνει ότι η βαρύτητα είναι δυναμική και ότι οι αλλαγές στον χωροχρόνο μπορούν να διαδοθούν ως κύματα, φέρνοντας τις δύο προοπτικές κοντά.
Τα βαρυτικά κύματα προβλέφθηκαν αρχικά από τη θεωρία του Einstein και αναφέρονται σε κυματισμούς στον χωροχρόνο που προκαλούνται από τη συγχώνευση ογκωδών αντικειμένων, όπως μαύρες τρύπες ή άστρα νετρονίων. Ωστόσο, βαρυτικά κύματα μπορούν επίσης να προκύψουν από μικρότερες βαρυτικές αλληλεπιδράσεις, όπως αυτές που παράγονται από τις αλληλεπιδράσεις της Γης, της Σελήνης και του Ήλιου.
Απομόνωση σημάτων και μελλοντικές προοπτικές
Ένα ζήτημα που αντιμετωπίζει η μελέτη του Eser είναι η δυσκολία διάκρισης πιθανών πρόσθετων σημάτων από σφάλματα μέτρησης, την επιλογή συστήματος αναφοράς και τις αβεβαιότητες στον υπολογισμό των θέσεων του Ήλιου και της Σελήνης.
Προσδιορίζοντας ποιες επιρροές πρέπει να ληφθούν υπόψη, ο Eser δείχνει πώς θα μπορούσε να απομονωθεί ένα σήμα και να εντοπιστούν τα πιθανμιτικά φυσικά αποτελέσματα, παρέχοντας μια ποσοτική βάση για μελλοντικές μελέτες παλιρροιακών μοτίβων που αποκλίνουν από όσα προβλέπει η νευτώνεια βαρύτητα.
Ο Eser σημειώνει ότι η ερευνητική ομάδα δεν ισχυρίζεται ότι ανακάλυψε ένα νέο βαρυτικό φαινόμενο, αλλά δείχνει πώς κάποιος θα μπορούσε να το αναζητήσει με στοχευμένο τρόπο. Το σύστημα Γης-Σελήνης είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον για αυτόν τον σκοπό, επειδή οι παλιρροιακές του επιδράσεις μπορούν ήδη να περιγραφούν και να μετρηθούν με εξαιρετική ακρίβεια.
