გრავიტაციული ტალღები: რა არის ისინი, აღმოჩენები და აღმოჩენა

გრავიტაციული ტალღები არის ტალღები კოსმოსური დროის გამრუებაში, რომლებიც ვრცელდება სივრცეში.

ისინი განივი ტალღები არიან, რომლებიც სამყაროში მომხდარი ძალადობრივი შეჯახების შედეგად გამოყოფილი სინათლის სიჩქარით მოძრაობენ.

პრაქტიკაში, უკიდურესად რთულია გრავიტაციული ტალღების არსებობის დაფიქსირება, რადგან კოსმოსური დროის მოგრძო და შეკუმშვა ძალიან მცირეა.

პირველყოფილი გრავიტაციული ტალღები არის ის, რამაც გამოიწვია სამყაროს წარმოშობა, როგორც ეს აიხსნება დიდი აფეთქების თეორიაში.

ორი შავი ხვრელის შერწყმა და გრავიტაციული ტალღების გავრცელება

გრავიტაციული ტალღები და აინშტაინი

იყო ალბერტ აინშტაინი (1879-1955), ვინც გრავიტაციული ტალღების არსებობას ვარაუდით ზოგადი ფარდობითობის თეორიაში.

1915 წელს აინშტაინმა დაასკვნა, რომ სიმძიმის ეს იყო კოსმოსური დროის დეფორმაცია.

ფიზიკოსმა შეიმუშავა თეორიული საფუძველი, მაგრამ ვერ დაადასტურა გრავიტაციული ტალღების არსებობა. მხოლოდ 100 წლის შემდეგ, სამეცნიერო საზოგადოებამ აღნიშნა ტალღების დაჭერა.

2017 წლის ნობელის პრემია ფიზიკაში

2017 წლის 3 ოქტომბერს მკვლევარებმა რეინერ ვაისმა (MIT), ბარი ბარიშმა და კიპ თორნმა (Caltech) მიანიჭეს ნობელის პრემია ფიზიკაში. მათ პირველად აღმოაჩინეს გრავიტაციული ტალღები 2015 წლის სექტემბერში.

instagram story viewer

ეს იყო ნაწარმოების აღიარება, რომელიც სამოციანელთა ბოლოს დაიწყო.

მეცნიერებს მიაჩნიათ, რომ გრავიტაციული ტალღების დაჭერა საშუალებას მოგვცემს სამყაროს ახლებურად დავაკვირდეთ, რაც ჩვენს გარშემო არსებული სამყაროს უფრო ფართო გაგებას უზრუნველყოფს.

რეინერ ვაისი, კიპ თორნი და ბარი ბარიში, 2017 წლის ნობელის პრემიის ლაურეატი ფიზიკაში

ტალღების აღმოჩენა 2015 წელს

გრავიტაციული ტალღები პირველად აღმოაჩინეს შეერთებულ შტატებში 2015 წლის 14 სექტემბერს ზუსტად 06:50:45 საათზე (ბრაზილიის დრო).

Როგორ მოხდა?

ისინი შოკისგან წარმოიშვნენ შავი ხვრელები 36 და 29 მზის მასით (36 მზოლი და 29 მზოლი შესაბამისად) და მოხდა 1.3 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე.

ენერგიის დაკარგვისთანავე შავი ხვრელები უახლოვდება, რაც მათ უფრო სწრაფად ტრიალებს.

ეს უწყვეტი მოძრაობა, ერთმანეთის გარშემო, იწვევს მათ შეჯახებას, რის შედეგადაც წარმოიქმნება გრავიტაციული ტალღები.

ტალღის აღმოჩენის შესახებ განცხადება გააკეთა დევიდ რეიტცემ, პროექტის დირექტორმა, მხოლოდ რამდენიმე თვის შემდეგ, 2016 წლის თებერვალში.

იმავე წელს, 2016 წლის ივნისში, გრავიტაციული ტალღები კვლავ აღმოაჩინეს.

ამჯერად შავი ხვრელები მზის მასაზე შესაბამისად 14 და 8 – ჯერ აღემატებოდა (14 მსოლი და 8 მსოლი) და მოხდა 1.4 მილიარდი სინათლის წლები.

მოუსმინეთ გრავიტაციული ტალღების ხმას:

ორი შავი ხვრელის ხმა ეჯახება

LIGO - გრავიტაციული ტალღის ობსერვატორია

მტკიცებულება შესაძლებელი გახდა ლიგო დეტექტორის პროექტის წყალობით - ლაზერული ინტერფერომეტრის გრავიტაციული ტალღის ობსერვატორია (გრავიტაციული ტალღების ობსერვატორია ლაზერული ინტერფერომეტრიით).

პროექტში შეერთებულ შტატებში აშენდა ორი ინტერფერომეტრი, დაახლოებით 3000 კილომეტრის დაშორებით: ერთი ლივინგსტონში, ლუიზიანაში და მეორე ჰანფორდში, ვაშინგტონი.

სისტემა იქმნება ორი პერპენდიკულარული მკლავით 4 კილომეტრის სიგრძით. მას ასევე აქვს მოწყობილობები, რომლებიც გამორიცხავენ ხმაურს სხვადასხვა ტალღის წყაროებიდან, მაგალითად მიწისძვრებიდან.

ინტერფერომეტრი შედგება სინათლის წყაროს (ლაზერი), თითოეული მკლავის ბოლოს სარკისგან, სარკისგან, რომელიც ანაწილებს სინათლის სხივს ორად და ფოტოდექტორისგან.

LIGO– ს ფუნქციონირება 2002 წლიდან იწყება. 2010 – დან 2015 წლამდე მისი მოქმედება შეფერხებული იყო განახლების პროცესისთვის, რომელმაც, როგორც ჩანს, იმუშავა, იმის გათვალისწინებით, რომ იმ წელს დიდი სამეცნიერო მიღწევა მოხდა.

LIGO - დეტექტორი ლივინგსტონში, ლუიზიანა

დეტექტორები მთელს მსოფლიოში

შეერთებულ შტატებში არსებული დეტექტორების გარდა, კიდევ ათეული არის გავრცელებული 9 ქვეყანაში.

ბრაზილიაში გვაქვს Mário Schenberg გრავიტაციული ტალღის დეტექტორი USP ფიზიკის ინსტიტუტიდან. მისი მშენებლობის დასაწყისი 2000 წლიდან იწყება და არის პროექტის სახელწოდებით გრავიტონი.

პროექტს ჰყავს INPE (კოსმოსური კვლევების ეროვნული ინსტიტუტი), Cefetsp- ის (ფედერალური ცენტრის) მკვლევარები სან პაულო ტექნოლოგიური განათლება, ITA (აერონავტიკის ტექნოლოგიური ინსტიტუტი) და უნიბანი (უნივერსიტეტი) ბანდეირანტე).