Visata

Gravitacinės bangos

Gravitacinės bangos


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Kai kurios 1915 m. Einšteino suformuluotos lygtys numatė reiškinio, vadinamo gravitacijos bangos. 2015 m. Pabaigoje šios bangos buvo tiesiogiai aptiktos.

Visi žinome, kas yra bangos. Pavyzdžiui, tie, kurie susidaro tvenkinyje su nejudančiu vandeniu, kai metamas akmuo.

į Reliatyvumo teorija, Einšteinas parodo, kad erdvė ir laikas nėra nepriklausomi vienas nuo kito, bet sudaro unikalų darinį, vadinamą erdvėlaikis. Jei įsivaizduotume, kad šie du kintamieji kartu sudaro dvimatę plokščią elastinę membraną, galime spėti, kad esant masei, erdvės laikas „deformuosis“, kaip tai darytų normali membrana pagal biliardo rutulio svorį.

Bet kuris kitas objektas, kurio masė pastebi deformaciją, ir yra priverstas eiti skirtingais keliais, nei jis eitų, jei membrana nebūtų deformuota. Erdvės laiko kreivos geometrijos poveikis ar pasekmė yra: sunkumas, ir taip reliatyvumas sugeba paaiškinti garsųjį visuotinė gravitacija atrado Niutonas.

Kaip atsiranda gravitacijos bangos?

Pagreitinti masyvūs kūnai gamina svyravimai erdvės-laiko audinyje, kuris sklinda kaip banga visoje Visatoje. Tai yra Einšteino suplanuotos ir dabar atrastos gravitacijos bangos.

Tik išskirtiniai įvykiai kosminiuose objektuose, kuriuose yra didžiulė masė, pavyzdžiui, neutroninės žvaigždės, gama spindulių sprogimai ar juodosios skylės, gali sukelti bangas, turinčias pakankamai energijos, kad jas būtų galima aptikti; įvykiai, tokie galingi, kaip, pavyzdžiui, milžiniškos supernovos sprogimas ar dviejų juodųjų skylių susiliejimas.

Gravitacinės bangos sutrumpina erdvės laiką viena kryptimi, pailgina ją kita ir sklinda šviesos greičiu. Niekas jų nesustabdo ir neatspindi; Todėl, skirtingai nuo šviesos ir kitų elektromagnetinių bangų, vargu ar svarbu, kiek objektų jie randa savo kelyje, kol pasiekia Žemę.

Kodėl jie svarbūs? Kai kuriuos įvykius Visatoje labai sunku nustatyti tiesiogiai. Pavyzdžiui, stebėkite juodąsias skylutes, kurios neišskiria šviesos. Tačiau jie gali skleisti gravitacines bangas kartais, pavyzdžiui, kai dvi iš jų susiduria ir susilieja. Taip nutiko pirmą kartą aptikus gravitacines bangas. Jie netgi gali mums paaiškinti, kas nutiko pirmąją Visatos sekundę, iškart po Didelis sprogimas. Tikimasi, kad šis atradimas padės suprasti kai kuriuos didžiuosius nežinomus dalykus, kuriuos vis dar galvoja fizika ir astronomija.

Kaip jie aptinkami?

Pažangiąją gravitacinių bangų lazerio interferometrijos observatoriją, žinomą kaip LIGO, sudarė du detektoriai, atskirti 3000 kilometrų atstumu 2015 m., Vašingtono ir Luizianos valstijose. Kiekvieną detektorių sudarė du keturių kilometrų ilgio lazerio šviesos pluoštai, išdėstyti stačiu kampu. Kai atsiranda gravitacinė banga, viena iš šių šviesos spindulių ilgėja, o kita - trumpėja. LIGO gali aptikti vienos dešimtosios tūkstantosios dalies atominio branduolio skersmens skirtumus.

Pirmasis signalas buvo užfiksuotas rugsėjo 14 d. Prie dviejų detektorių tuo pačiu metu. Jį sukūrė dviejų juodųjų skylių, kurių masė buvo 29 ir 36 kartus didesnė už Saulės, susidūrimas. Susidarė dvi skylės, sujungtos į vieną, išleidžiant energiją, lygią trims saulės masėms. , kuris buvo atmestas gravitacinių bangų pavidalu. Kai šios bangos pasiekė mus, praėjus 1,3 milijardo metų, jos sukėlė labai nedidelį erdvės laiko sutrikimą, nepastebimą visiems, bet jo pakako labai dideliam LIGO jautrumui.

Mokslininkai Rainer Weiss, Barry Barish ir Kip Thorne laimėjo 2017 m. Nobelio fizikos premiją už savo darbą su gravitacinių bangų detektoriumi LIGO. Žiuri juos pripažino už atradimą, kuris sukrėtė pasaulį. Trys Amerikos fizikai taip pat gavo Asturijos princesės apdovanojimą už jų ryžtingą darbą fiksuojant šį reiškinį gravitacinių bangų lazerio interferometrijos observatorijoje.

UIB reliatyvumo ir gravitacijos grupė yra pradininkė Ispanijoje tiriant gravitacines bangas. Jūsų puslapyje Visatos simfonija Jie siūlo informacijos ir šaltinių šia tema.

◄ AnkstesnisKitas ►
Kosminė radiacijaVisatos forma


Vaizdo įrašas: Mokslo sriuba: Molėtų teleskopai ir gravitacinių bangų atradimas (Lapkritis 2022).