Kad masīvi priekšmeti iekrīt savā starpā, vajadzētu atbrīvoties gravitācijas viļņiem. Kādas ir šīs lietas un kā mēs tās varam atklāt?
Kurš vēlas derēt pret Einšteinu? Tu? Tu? Kā ar tevi?
Protams, bija daži izciļņi, taču puiša relativitātes rādītāji ir plankumaini. Viņš paskaidroja savādi, kā Merkurs riņķo ap Sauli. Viņš domāja, ka astronomi Saules aptumsuma laikā redzēs zvaigznes, kuras novirzījusi Saules gravitācija. Viņš paredzēja, ka gravitācija novirzīs sarkano gaismu, un fiziķiem vajadzēja 50 gadus, lai beidzot nākt klajā ar eksperimentu, lai to pārbaudītu.
Balstoties uz viņa prognozēm, zinātnieki apstiprināja, ka galaktikas šķeļ gaismu ar savu gravitācijas spēku, fotoniem laiks izplešas, dodoties netālu no Saules, un pulksteņi, kas pārvietojas ar lielu ātrumu, piedzīvo mazāk laika nekā pulksteņi uz Zemes.
Viņi ir pārbaudījuši pat gravitācijas sarkano nobīdi, rāmja vilkšanu un ekvivalences principu. Kurš ir vārdu salāti, ko mēs nākotnē apņemsim, vai arī tiem no jums, kuri nevarat gaidīt, google.
Katru reizi, kad Bertijs izteica prognozi par relativitāti, fiziķi spēja pārliecināties, veicot eksperimentus. Un tā, saskaņā ar šo izplūdušo cilvēku ar milzu smadzenēm, kad masīvi priekšmeti iekrīt savā starpā vai kad veidojas melnie caurumi, vajadzētu atbrīvot gravitācijas viļņus.
Kādas ir šīs lietas un kā mēs tās varam atklāt?
Pirmkārt, ātrs pārskats. Masa rada šķēru telpā un laikā. Saules “smagums” nav vilkšanas spēks, tas tiešām ir ievilkums, ko Saule rada telpā ap sevi.
Planētas domā, ka tās pārvietojas taisnā līnijā, bet, braucot cauri šim deformētajam telpas laikam, viņi faktiski tiek ievilkti aplī. Dodieties uz mājas planētām, jūs esat piedzēries.
Ideja ir tad, kad masa pārvietojas vai mainās, Einšteins sacīja, ka telpā vajadzētu būt gravitācijas ripples.
Mūsu problēma ir tā, ka gravitācijas viļņu lielums un ietekme ir neticami maza. Mums jāatrod katastrofālākie notikumi Visumā, ja mēs ceram, ka pat tos varēsim atklāt.
Supernova, kas dega asimetriski, vai divi supermasīvi melni caurumi, kas riņķo ap otru, vai Galactus ģimenes apvienošanās; ir to notikumu apjoms, kurus mēs meklējam.
Visnopietnākais gravitācijas viļņu noteikšanas mēģinājums ir Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory jeb LIGO detektors Amerikas Savienotajās Valstīs. Tam ir divas iespējas, ko atdala 3000 km. Katrs detektors uzmanīgi vēro visus gravitācijas viļņus, kas iet cauri laika periodam, kas nepieciešams, lai lāzera impulsi atlektu 4km gara noslēgtā vakuumā.
Ja tiek noteikts gravitācijas vilnis, abas observatorijas izmanto trīsstūrveida noteikšanu, lai noteiktu tā lielumu un virzienu. Vismaz tāds bija plāns no 2002. līdz 2010. gadam. Problēma bija tā, ka visā tā darbības laikā tā neatklāja gravitācijas viļņus.
Bet hei, tas ir zinātnes darbs. Bez apkakles pētnieki ar asi skatienu pārbūvēja aprīkojumu, uzlabojot tā jutīgumu ar koeficientu 10. Šī nākamā kārta sākas 2015. gadā.
Zinātnieki ir ierosinājuši uz kosmosu balstītus instrumentus, kas varētu nodrošināt lielāku jutīgumu un palielināt gravitācijas viļņa noteikšanas iespējas.
Fiziķi pieņem, ka tas ir jautājums par “kad”, nevis “ja”, ka tiks atklāti gravitācijas viļņi, jo pret Einšteinu der tikai muļķis. Nu, un gravitācijas viļņi jau ir atklāti… netieši.
Vērojot ārkārtīgi regulāros enerģijas sprādzienus, kas nāk no pulsāriem, astronomi precīzi izseko, cik ātri viņi izstaro enerģiju gravitācijas viļņu dēļ. Pagaidām visi novērojumi lieliski atbilst relativitātes prognozēm. Mēs vienkārši vēl neesam atklājuši šos gravitācijas viļņus ... vēl.
Tātad, labas ziņas! Pieņemot, ka fiziķiem un Einšteinam ir taisnība, mums vajadzētu redzēt gravitācijas viļņa noteikšanu dažās nākamajās desmitgadēs, apkopojot virkni prognožu par to, cik ārprātīgi dīvaini rīkojas mūsu Visums.
Vai mums vajadzētu dziļāk izzināt relativitāti, Einšteinu un viņa prognozes? Pastāstiet mums zemāk esošajos komentāros.
Podcast (audio): lejupielāde (ilgums: 4:37 - 4,2 MB)
Abonēt: Apple Podcast | Android | RSS
Podcast (video): lejupielāde (ilgums: 5:00 - 59,4 MB)
Abonēt: Apple Podcast | Android | RSS
