Знаем, че областта на физиката има много аспекти, които затрудняват разбирането на повечето хора. Един от тези аспекти е гравитационни вълни. Тези вълни бяха предсказани от учения Алберт Айнщайн и те бяха открити 100 години след тяхното предсказание. Те представляват пробив за науката в теорията на относителността на Айнщайн.
Затова ще посветим тази статия, за да ви разкажем всичко, което трябва да знаете за гравитационните вълни, техните характеристики и значение.
Какво представляват гравитационните вълни
Говорим за представяне на нарушение в пространството-времето, което се генерира от съществуването на ускорено масивно тяло, което произвежда разширяване на енергията във всички посоки със скоростта на светлината. Феноменът на гравитационните вълни позволява пространството-времето да се разтегне, без да може да се върне в първоначалното си състояние. Той също така генерира микроскопични смущения, които могат да се възприемат само в напреднали научни лаборатории. Всички гравитационни смущения могат да се разпространяват със скоростта на светлината.
Те обикновено се произвеждат между две или повече космически тела, които произвеждат разпространение на енергия, която се транспортира във всички посоки. Това е явление, което кара пространството-времето да се разширява по такъв начин, че да може да се върне в първоначалното си състояние. Откриването на гравитационните вълни има много важен принос за изучаването на пространството чрез неговите вълни. Благодарение на това могат да бъдат предложени други модели, за да се разбере поведението на пространството и всички негови характеристики.
откритие
Въпреки че една от последните хипотези на Алберт Айнщайн в неговата теория на относителността е описанието на гравитационните вълни, те са открити век по-късно. По този начин, съществуването на тези гравитационни вълни, които Айнщайн посочи, може да бъде потвърдено. Според този учен съществуването на този тип вълни идва от математическа деривация, която гласи, че нито един обект или сигнал не могат да бъдат по-бързи от светлината.
Век по-късно през 2014 г. обсерваторията BICEP2 обяви откриването и терасите на гравитационни вълни, генерирани по време на разширяването на Вселената в Голям взрив. Малко след това тази новина може да бъде отречена, когато се види, че това не е реално.
Година по-късно учените от експеримента LIGO успяха да открият тези вълни. По този начин те се увериха в присъствието, за да обявят новината. По този начин, Въпреки че откритието беше през 2015 г., те го обявиха през 2016 г.
Основни характеристики и произход на гравитационните вълни
Нека видим кои са най-представителните характеристики, които превръщат гравитационните вълни в едно от най-важните открития в областта на физиката през последните години. Това са смущения, които променят размерите на пространство-времето по такъв начин, че то успява да го разшири, без да му позволи да се върне в първоначалното си състояние. Основната характеристика е, че те са способни да се разпространяват със скоростта на светлината и във всички посоки. Те са напречни вълни и могат да бъдат поляризирани. Това означава, че има и магнитна функция.
Тези вълни могат да транспортират енергия с висока скорост и в много отдалечени пространства. Може би едно от съмненията, повдигнати относно гравитационните вълни, е, че произходът му не може да бъде определен изцяло. Те могат да се появят на различни честоти в зависимост от интензивността на всеки един от тях.
Въпреки че не е напълно ясно, има много учени, които се опитват да установят как възникват гравитационните вълни. Нека да видим какви са възможните ситуации, в които те могат да се формират:
- Когато две или повече космически тела с много голяма маса взаимодействат помежду си. Тези маси трябва да са огромни, за да може силата на гравитацията да влезе в сила.
- Продукт на орбитите на две черни дупки.
- Те могат да бъдат генерирани от сблъсъка на две галактики. Очевидно това е нещо, което не се случва всеки ден
- Те могат да възникнат, когато орбитите на два неутрона съвпадат.
Откриване и значение
Нека сега накратко да анализираме как учените от LIGO са успели да идентифицират този тип вълни. Знаем, че те генерират смущения с микроскопични размери и че те могат да бъдат открити само от високо усъвършенствани устройства в технологията. Също така трябва да имам предвид, че тези устройства са много деликатни. Те са известни с името интерферометри. Те са изградени от система от тунели на няколко километра един от друг и подредени във форма L. В лазерите преминават през тези дълги километри тунели, които отскачат от огледалата и се намесват при пресичане. Когато възникне гравитационна прашка, тя може да бъде отлично открита чрез деформация в пространството-времето. Между огледалата, намерени в интерферометъра, се получава стабилно образуване.
Други инструменти, които също могат да откриват гравитационни вълни, са радиотелескопите. Такива радиотелескопи могат да измерват светлината от пулсарите. Важността на откриването на този тип вълни е това, което позволява на хората да изследват по-добре Вселената. И е, че благодарение на тези вълни можете да чувате добре вибрациите, които се разширяват в пространството-времето. Откриването на тези вълни даде възможност да се разбере, че Вселената може да се деформира и всички деформации се разширяват и свиват в цялото пространство с форма на вълна.
Трябва да се отбележи, че за да се образуват гравитационни вълни, трябва да се създадат бурни процеси като сблъсък на черни дупки. Благодарение на изследването на тези вълни, чрез които може да се получи информация, тези събития и катаклизми се случват в космоса. Всички явления могат да помогнат за разбирането и обяснението на много основни закони в областта на физиката. Благодарение на това може да се предостави голямо количество информация за космоса, неговия произход и как звездите се деформират или изчезват. Цялата тази информация също е получена, за да научите повече за черните дупки. Пример за гравитационна вълна Открива се при експлозия на звезда, сблъсък на два метеорита или когато се образуват черни дупки. Може да се намери и при експлозия на свръхнова.
Надявам се, че с тази информация можете да научите повече за гравитационните вълни и техните характеристики.