17. yüzyılın ikinci yarısında, dünyanın ilk fizikçisi Sir Issac Newton, Galileo'nun çalışması, yerçekimi dalgalarının dünyadaki her şeyden daha hızlı hareket ettiğini öne sürdü. Evren. Ancak 1915'te Einstein, Genel Görelilik Kuramı'nı yayınlarken Newton fiziğinin bu kavramına itiraz etti ve şunu önerdi: hiçbir şey ışık hızından hızlı gidemez, hatta yerçekimi dalgaları.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Yerçekimi dalgalarının önemi:
- Kozmosa yeni bir pencere açar
- Einstein'ın genel görelilik teorisini kanıtlıyor
- Newton'un yerçekimi olaylarının her yerde aynı anda meydana geldiği teorisini çürütüyor
- Yerçekimi dalga spektrumunun keşfine yol açtı
- Potansiyel yeni cihazlara ve teknolojilere yol açabilir
Destansı Bir Etkinlik
14 Eylül 2015'te, ilk ölçülebilir yerçekimi dalgaları, ışık dalgaları ile tam olarak aynı zamanda Dünya'ya ulaştığında. 1.3 milyar yıl önce evrenin sınırına yakın iki kara deliğin çarpışmasından, Einstein'ın genel görelilik teorisi kanıtladı doğru. ABD'deki Lazer İnterferometre Yerçekimi-Dalga Gözlemevi, Avrupa'daki Başak dedektörü ve 70 kadar uzay ve yer tabanlı teleskop ve gözlemevi tarafından ölçülen bunlar, dalgalanmalar, bilim adamlarının ve astrofizikçilerin şimdi hevesle evrenin dokusuna baktığı, yepyeni bir frekans bandı olan yerçekimi dalga spektrumuna bir pencere açtı. boş zaman.
Bilim Adamları Yerçekimi Dalgalarını Nasıl Ölçer?
ABD'de, LIGO gözlemevleri Livingston, Louisiana ve Hanford, Washington'da yer almaktadır. Binalar, dikey yönlerde 2 1/2 mil yayılan iki kanatla yukarıdan bir L'yi andırıyor. lazer, ışın ayırıcı, ışık dedektörü ve kontrolü barındıran gözlemevi binalarının 90 derecelik dönüm noktası oda.
Her kanadın ucuna yerleştirilmiş aynalarla, ikiye bölünmüş bir lazer ışını her bir kolu hızlandırarak kanatlara çarpıyor. sonunda aynalar ve bir yerçekimi dalgası algılamadığında neredeyse anında geri seker. Ancak fiziksel yapı üzerinde hiçbir etkisi olmayan bir yerçekimi dalgası gözlemevinden geçtiğinde, yerçekimi alanını bozar ve uzay-zaman dokusunu tek bir uzay-zaman boyunca gerer. gözlemevinin kolu ve diğerinde onu sıkıştırarak, bölünmüş ışınlardan birinin diğerinden daha yavaş dönüm noktasına dönmesine neden olarak, sadece bir ışık dedektörünün yapabileceği küçük bir sinyal üretir. ölçü.
Yerçekimi dalgaları biraz farklı olsa da, her iki gözlemevi de aynı anda çalışır. kez ve bilim adamlarına, olayın üçgenini oluşturmak ve geri izlemek için uzayda iki veri noktası sağlayın. yer.
Yerçekimi Dalgaları Uzay-Zaman Sürekliliğini Dalgalandırıyor
Newton, uzayda büyük bir kütle hareket ettiğinde, tüm yerçekimi alanının da anında hareket ettiğine ve evrendeki tüm yerçekimi cisimlerini etkilediğine inanıyordu. Ancak Einstein'ın Genel Görelilik Teorisi bunun yanlış olduğunu öne sürdü. Uzaydaki herhangi bir olaydan gelen hiçbir bilginin ışık hızından daha hızlı seyahat edemeyeceğini iddia etti - enerji ve bilgi - uzayda büyük cisimlerin hareketi dahil. Onun teorisi bunun yerine yerçekimi alanındaki değişikliklerin ışık hızında hareket edeceğini öne sürdü. Örneğin, iki kara delik birleştiğinde, bir kayayı gölete atmak gibi, hareketleri ve bir araya gelmesi gibi. kütle, uzay-zaman sürekliliği boyunca dalgalanan bir olayı kıvılcımlayarak, uzayın dokusunu uzatır. boş zaman.
Yerçekimi Dalgaları ve Dünya Üzerindeki Etkileri
Yayınlandığı tarihte, iki kara deliğin, dünyanın farklı yerlerinde tek bir kara deliğin birleştiği toplam dört olay. Evren, bilim adamlarına dünyanın etrafındaki gözlemevlerinde ışık ve yerçekimi dalgalarını ölçmek için birçok fırsat sağladı. dünya. En az üç gözlemevi dalgaları ölçtüğünde, iki önemli olay meydana gelir: birincisi, bilim adamları olayın kaynağını daha kesin olarak tespit edebilirler. ve ikincisi, bilim adamları dalgaların neden olduğu uzay bozulma modellerini gözlemleyebilir ve bunları bilinen yerçekimi ile karşılaştırabilir. teoriler. Bu dalgalar uzay-zaman ve yerçekimi alanlarının dokusunu bozarken, fiziksel madde ve yapılardan çok az veya hiç gözlemlenebilir etki olmadan geçerler.
Geleceğin Sahip Olduğu
Bu destansı olay, Einstein'ın 25 Kasım 1915'te Kraliyet Prusya Bilimler Akademisi'ne genel görelilik kuramını sunmasının 100. yıldönümünden hemen önce gerçekleşti. Araştırmacılar 2015 yılında hem yerçekimi hem de ışık dalgalarını ölçtüğünde, yeni bir çalışma alanı açtı. bilinmeyenleri ile astrofizikçilere, kuantum fizikçilerine, astronomlara ve diğer bilim insanlarına enerji vermeye devam ediyor. potansiyeller.
Geçmişte, bilim adamları, örneğin elektromanyetik spektrumda yeni bir frekans bandı keşfettiklerinde, örneğin, onlar ve diğerleri, bu tür teknolojileri içeren yeni teknolojileri keşfettiler ve yarattılar. radyo dalgası spektrumundan yayın yapan X-ray makineleri, radyo ve televizyon setleri gibi cihazlar, telsizler, amatör radyolar, nihayetinde cep telefonları ve bir dizi diğer cihazlar. Yerçekimi dalga spektrumunun bilime getirdiği şey hala keşfedilmeyi bekliyor.