Зашто је откриће гравитационих таласа важно?

У другом делу 17. века, први светски физичар, сир Иссац Невтон, се ширио дело Галилеја, поставило је да су гравитациони таласи путовали брже од било чега другог у универзум. Али 1915. године, Ајнштајн је оспорио овај концепт Њутнове физике када је објавио Општу теорију релативности и предложио да ништа не може путовати брже од брзине светлости, чак и гравитациони таласи.

ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)

Значај гравитационих таласа:

  • Отвара нови прозор у космос
  • Доказује Ајнштајнову теорију опште релативности
  • Побија Невтонову теорију да се гравитациони догађаји дешавају свуда одједном
  • Водећи се открићем спектра гравитационих таласа
  • Може довести до потенцијалних нових уређаја и технологија

Епски догађај

14. септембра 2015. године, када су први икад мерљиви гравитациони таласи стигли на Земљу тачно у исто време када и светлосни таласи од судара две црне рупе близу ивице свемира пре 1,3 милијарде година, доказала је Ајнштајнова општа теорија релативности тачно. Мерени Опсерваторијом гравитационих таласа ласерским интерферометром у САД-у, детектором Девице у Европи и око 70 свемирских и земаљских телескопа и опсерваторија, ови таласи отворили су прозор у спектар гравитационих таласа - потпуно нови фреквенцијски опсег - кроз који научници и астрофизичари сада нестрпљиво гледају кроз ткиво Време простор.

instagram story viewer

Како научници мере гравитационе таласе

У САД, опсерваторије ЛИГО седе на земљи у Ливингстону у Луизијани и Ханфорду у Вашингтону. Зграде подсећају на Л одозго са два крила која се протежу 2 1/2 миље у окомитим правцима, усидрена у суштина од 90 степени у зградама опсерваторије у којима се налазе ласер, цепач зрака, детектор светлости и контрола соба.

Са огледалима постављеним на крају сваког крила, ласерски зрак - подељен на два - убрзава сваку руку да удари у њега огледа се на крају и враћа се готово тренутно када не детектује гравитациони талас. Али када гравитациони талас пролази кроз опсерваторију без утицаја на физичку структуру, он искривљује гравитационо поље и протеже ткиво простора-времена дуж једног руку опсерваторије и стисне је на другу, узрокујући да се један од раздвојених зрака враћа у суштину спорије од другог, генеришући мали сигнал који само детектор светлости може мерити.

Обе опсерваторије функционишу истовремено, мада гравитациони таласи делују мало другачије пута, и обезбеди научницима две тачке података у свемиру за триангулацију и праћење до догађаја локација.

Гравитациони таласи таласају просторно-временски континуум

Њутн је веровао да се када се велика маса креће у свемиру, цело гравитационо поље такође тренутно креће и утиче на сва гравитациона тела широм универзума. Али Ајнштајнова општа теорија релативности сугерисала је да је то било лажно. Тврдио је да ниједна информација из било ког догађаја у свемиру не може путовати брже од брзине светлости - енергије и информација - укључујући кретање великих тела у свемиру. Његова теорија је уместо тога сугерисала да ће се промене у гравитационом пољу кретати брзином светлости. Као бацање камена у рибњак, када се две црне рупе споје, на пример, њиховим кретањем и комбиновањем маса покреће догађај који се промеће кроз просторно-временски континуум, продужавајући ткиво Време простор.

Гравитацијски таласи и ефекти на Земљи

У време објављивања, укупно четири догађаја у којима су се две црне рупе стопиле као једна на различитим локацијама у универзум пружио је научницима вишеструке могућности да мере светлост и гравитационе таласе у опсерваторијама широм света. Када најмање три опсерваторије мере таласе, јављају се два значајна догађаја: прво, научници могу прецизније да пронађу извор догађаја у небеса, и друго, научници могу да посматрају обрасце дисторзије простора изазване таласима и упоређују их са познатим гравитационим теорије. Иако ови таласи искривљују ткиво просторно-временског и гравитационог поља, они пролазе кроз физичку материју и структуре са мало или нимало видљивим ефектом.

Шта будућност носи

Овај епски догађај догодио се непосредно уочи стоте годишњице Ајнштајновог представљања своје опште теорије релативности Краљевској пруској академији наука 25. новембра 1915. године. Када су истраживачи измерили гравитациони и светлосни талас 2015. године, отворило се ново поље проучавања наставља енергијом астрофизичара, квантних физичара, астронома и других научника својим непознатим потенцијали.

У прошлости су сваки пут када су научници открили нови фреквенцијски опсег у електромагнетном спектру, на пример, они и други открили су и створили нове технологије које укључују такве уређаји као што су рендгенске машине, радио и телевизијски уређаји који емитују из радио-таласног спектра, заједно са воки-токи уређајима, радио станицама, на крају мобилним телефонима и мноштвом других уређаји. Оно што спектар гравитационих таласа доноси науци још увек чека откриће.

Teachs.ru
  • Објави
instagram viewer