Gravitációs hullámok, amelyek pontosan "felfedezték" a tudósokat ligo
A kimutatási gravitációs hullámok nem hiába állítja, hogy a legnagyobb tudományos eredmények a XXI század: amellett, hogy a megerősítést egyik alapvető tudományos elméletek, akkor valószínűleg lesz a születés egy új tudományág - gravitációs csillagászat.
Gravitációs hullámok: honnan származnak?
Szinte mindenki, aki érdekelt volt a kérdés, amelyeket a tudósok lézeres interferometrikus gravitációs hullám Obszervatórium (LIGO) nyitás, tudjuk, hogy ez „megerősítette Einstein feltételezéseket.” Kitaláljuk, hogy ezek a feltevések, és hogy pontosan a LIGO kísérletek lehetővé tették számukra a megerősítést.
Einstein gravitációs elmélete, amelyet az általános relativitáselméletnek is neveznek, az volt, hogy a gravitációs hatások a téridõ torzulása következtében gravitáló tömeg hatására következnek.
Ez az elképzelés megmagyarázható, ha elképzeljük a négydimenziós (három térbeli dimenzió, plusz idő) helyet feszített kétdimenziós rugalmas rács formájában - valami, mint egy trambulin. Normális körülmények között ez a „net” feszített egyenletesen, és ha veszünk minden csomópont a „rács”, a távozó belőle hálók fonal lesz egyenlő távolságot a többi csomópont.
De ha nehéz tárgyat helyezünk el a hálózaton, akkor deformálódik a súlya alatt. Ennek eredményeképpen a "rács" szerkezete eltorzult: a szálak nyúlnak, és a hatalmas tárgy közeléig hosszabb lesz, mint távol.
A tér-idő "rácsának" torzítása a Föld gravitációs mezőjének hatása alatt
Ugyanígy, Einstein elméletének megfelelően, hatással van a négydimenziós téridőre és a gravitációs tömegre. Ie valójában a gravitációs hatás nem a testek egymás közötti kölcsönhatása, hanem kölcsönös hatása a környező tér struktúrájára vezethető vissza.
Más szóval, Einstein úgy gondolta, hogy leadott egy bizonyos szögben egy teniszlabda a földön ténylegesen repül egy egyenes vonal, és a megfigyelt röppályája (parabola) okozza, hogy az általunk megfigyelt tér görbül a gravitációs mező a Föld.
A pályák görbülete egy gravitációs mezőben, különböző távolságokon egy hatalmas tárgytól
De ez egy állandó ügy. És most képzeljük el, hogy a hatalmas (azaz, hogy sok) a szervezet nem fekszenek a rács nyugalomban és mozog gyorsulás - mint például amikor egy személy ugrik egy trambulin, vagy mint amikor a tenisz labda az ütő net. Mint ismeretes, ebben az esetben olyan perturbáció merül fel, amely a rács mentén terjed a érintkezési ponttól a szélekig. Bárki, aki valaha játszott tenisz tudja, hogy megnyomása után az ütő néhány pillanatig rezeg - ez az eredménye a terjedését ez zavar lépett a rácsot az anyagot az ütő, majd átadták a fogantyút.
Valami hasonló, Einstein javasolt, be kell tartani a szerkezet a tér-idő, amelyen keresztül mozog a gyorsulás, amely bizonyos testtömeg Azt is okozhat zavarokat a tér-idő, egyfajta „tovagyűrűző” tér-időbeli torzulás mutatót. A zavarok terjedésének folyamata a LIGO kutatói által felfedezett hullám.
Tovább a témáról: A tudományos és tudománytalan kutatás logikája
Tű egy szénakazalban
Azonban egyszerűbb, mint megtenni. A gravitációs hullámok és az általuk okozott téridő torzulása túl gyenge ahhoz, hogy egyszerűen rögzítsék a Földet. A szükségesek valóban kozmikus folyamatok, nagy tömegű testekkel, jelentős felgyorsulással.
És ez a folyamat megtalálható: ez volt az ütközés két fekete lyuk, egyenként körülbelül 30-szer nagyobb tömegű mi V Az a tény, hogy az ütközés előtt ezek a fekete lyukak egymáshoz viszonyítva elfordultak egy fokozatosan szűkülő spirálban. A forgatás az egyik a gyorsulással járó eset, ami azt jelenti, hogy ezeknek a fekete lyukoknak gravitációs hullámokat kell kibocsátaniuk. Mivel a konvergencia a fekete lyukak, az elforgatás sugarának csökken a gyorsulás -, hogy növelje, és az általa kibocsátott gravitációs hullámok legyen elég erős, hogy őket, elméletileg be lehet zárni a segítségével bizonyos ultra-érzékeny eszközöket a Földön.
Csapda gravitációs hullámhoz
A gravitációs hullám áthaladásából eredő téridők torzulását interferométerek segítségével határoztuk meg. Ezek az eszközök már régóta ismertek, és mind a kísérleti fizikában, mind az iparban aktívan használják - mindenekelőtt a távolságok pontos megváltoztatására.
Ahogy a neve is jelzi, az interferométer a fény interferenciájának elvét használja a munkájában. Ezt a jelenséget az iskolában tanulmányozzák, de ha igen, emlékezzem meg, hogy az interferencia két fénysugár kölcsönhatása, amely a körülményektől függően gyengülését vagy erősítését eredményezi. A gyakorlatban ugyanannak a sugárnak két részéről beszélünk, amelyet egy eszközrendszer választ el. A gerenda két része különböző pályákon (optikai utakon) van irányítva, majd egymás után csökkentik és egy képernyőre irányítják. Ennek eredményeként az úgynevezett. az interferencia mintázata váltakozó sötét és könnyű sávok rendszere, amely az optikai útvonalak arányától függ. Az ingerlés mintavételének megfigyelt mérése még az átvágott optikai út hosszának enyhe változását is lehetővé teszi. Emiatt a testek geometriai dimenzióinak jelentéktelen változása interferométer segítségével is kimutatható.
És hol van a gravitációs hullám, az olvasó megkérdezi? És az a tény, hogy a gravitációs hullámok által okozott téridős metrikus változásnak - amint azt korábban említettük - a testek lineáris dimenzióinak változásában nyilvánul meg! Egy interferométer segítségével tervezték felismerni őket.
A Föld görcselése a gravitációs hullámok hatása alatt (a demonstráció érdekében a hatás nagyságrendje megnövekedett, valójában a gravitációs hullám hatása sokkal gyengébb)
E célból két egyedülálló interferométert építettek az Egyesült Államok két pontján: Livingstonban (Louisiana) és a másikban Henfordban (Washington). Mindegyik 3000 km-nél több távolságban levő interferométernek független méréseket kellett végeznie, amelyeket egymással összehasonlítani kellett. Maguk az interferométerek is rendkívül szokatlan konstrukciók voltak: a képernyőn való egyesítés előtt két gerenda át kellett haladnia 4 kilométerenként!
Az interferométer Henfordban. Jól láthatóak a "vállak", amelyeken keresztül a fényhullámok terjednek
Próbáljuk megérteni, mi okozta a tudósok ilyen viharos örömeit, akik közül sokan ezt a felfedezést már a XXI. Század legjelentősebb tudományos eredményeivé tették?
Einsteinnek igaza volt a gravitációról. A LIGO-kísérlet megerősítette az általa előre jelzett gravitációs hullámok létezését, ami elvben feltételezi a hipotézisének érvényességét. Úgy tűnik, hogy a gravitáció pontosan úgy működik, ahogy Einstein gondolt rá, és ez fontos lépés a természetben létező négy ismert kölcsönhatás legtitokzatosabb megértésében. Ez a kísérlet legfontosabb jelentősége az alapvető fizika szempontjából, és szinte lehetetlen túlbecsülni annak fontosságát.
A LIGO kísérletei azonban nem csupán pusztán elmélet szempontjából hasznosak. A létezése gravitációs hullámok, valamint megtalálja a módját, hogy a „capture” lehet a kezdete egy új korszak az űrkutatás: a kor „quantum csillagászat”, amely lehetővé teszi, hogy tanulmányozza a jelenségek, amelyek hozzáférhetetlenek csillagászat, nem is beszélve a klasszikus „optikai” Astronomy már régóta „uporsheysya” a lehetőségeik határain belül.
A gravitációs hullámokat nem védik más tárgyak (pl. Por-ködök és hasonlók), ezért képesek információt szolgáltatni számos fontos kozmikus eseményről a Földre. Többek között, a tanulmány a gravitációs hullámok választ adhat arra a kérdésre, bővülési üteme az univerzum, hogy teszteljék a meglévő elméletek a fizika a fekete lyukak, a korai és késői szakaszában az evolúció csillagok és hasonlók. Nem is beszélve arról, hogy ezek a megfigyelések mennyire fontosak a gravitációelméleten való munkában - a megismerés "fehér foltjainak" egyik leginkább zavaró modern elmélete.
Természetesen a fejlesztési gravitációs csillagászat, mint egy új ága a tudás lesz szükség komoly javulás révén megfigyelés: a legvalószínűbb, hogy a jövőben látni fogjuk a készüléket, és ahhoz képest a telepítés LIGO tűnik azonos tökéletlen és érzéketlen, az első Galileo teleszkóp képest modern eszközök nyomon követése a csillagos ég. Ez óriási költségeket és a legjobb mérnökök és tudósok legsúlyosabb munkáját igényelheti, ami talán túlzottnak tekinthető egy másik helyzetben. De most már tudjuk, hogy vannak olyan gravitációs hullámok, amelyek "elkaphatók", és ezek a költségek végül igazolhatók lesznek.
A kommunizmus macskái
Az ötlet anyagi erővé válik, amikor elkapja a macskát.
"Száz fajta kolbász." "Szukák!"
A liberálisok megjegyzéseiben mindig vannak emberek, akik azt írják: "Köszönöm, hogy te vagy." Senki nem ír nekem, vagy a kommunista mozgalom más vezetőinek: "Köszönöm, hogy az!"
"A dialektikus út az igazság megismerésében, az élő megfontolásból az absztrakt gondolkodáshoz és attól a gyakorlatig" (VI Lenin)
A kommunizmus kísértésének meghívása.
Pozíció Ukrajnában? Nincs béke, háború, és a hadsereg feloldódjon.
A kommunizmus a szovjet hatalom, valamint a pecsétek simításának technikája.
A finnben a punikki a megvető "piros" nevet jelenti. És még mindig nevezik a vörös macskákat.
"Tükrözve a kapitalizmus kilátásait".
Az ellenséges kém kiszámították az egyetlen személyt, aki nem aludt a párttalálkozón.
Boldog macska Philotheus-Stolpnik. Holy.
„Várakozás”. Péntek macska.
Az állatok különböznek az emberektől a mechanizmus és a szadizmus hiányában. (Wilhelm Reich)
de mindig van valaki, aki nem néz ki egy tálban, hanem az égen.
Orosz archetipikus chthonic egyedülálló macskák.
Sem görög, sem zsidó.