Znamo da područje fizike ima mnogo aspekata koji većini ljudi čine prilično teškim za razumijevanje. Jedan od ovih aspekata je gravitacioni talasi. Ove valove je predvideo naučnik Albert Einstein a otkriveni su 100 godina nakon njihovog predviđanja. Oni predstavljaju otkriće nauke u Einsteinovoj teoriji relativnosti.
Stoga ćemo ovaj članak posvetiti kako bismo vam ispričali sve što trebate znati o gravitacijskim valovima, njihovim karakteristikama i važnosti.
Šta su gravitacioni talasi
Govorimo o predstavljanju poremećaja u prostor-vremenu koji nastaje postojanjem ubrzanog masivnog tijela koje proizvodi ekspanziju energije u svim pravcima brzinom svjetlosti. Fenomen gravitacionih valova omogućava da se prostor-vrijeme rasteže, a da se ne može vratiti u prvobitno stanje. Takođe generira mikroskopske poremećaje koji se mogu opaziti samo u naprednim naučnim laboratorijama. Svi gravitacioni poremećaji mogu se širiti brzinom svjetlosti.
Obično se proizvode između dva ili više svemirskih tijela koja proizvode širenje energije koja se prenosi u svim pravcima. To je fenomen zbog kojeg se prostor-vrijeme širi na takav način da se može vratiti u prvobitno stanje. Otkriće gravitacionih valova dalo je vrlo važan doprinos proučavanju prostora kroz njegove valove. Zahvaljujući tome mogu se predložiti i drugi modeli kako bi se shvatilo ponašanje prostora i sve njegove karakteristike.
Otkriće
Iako je jedna od posljednjih hipoteza Alberta Einsteina u njegovoj teoriji relativnosti bio opis gravitacijskih valova, oni su otkriveni stoljećem kasnije. Dakle, postojanje ovih gravitacionih valova na koje je Einstein ukazao može se potvrditi. Prema ovom naučniku, postojanje ove vrste valova došlo je iz matematičkog izvođenja koje je reklo da nijedan objekt ili signal ne može biti brži od svjetlosti.
Već vek kasnije 2014. godine, opservatorija BICEP2 najavila je otkriće i terase gravitacionih talasa koji su nastali tokom širenja svemira u Veliki prasak. Ubrzo nakon ove vijesti mogle bi se poreći kad se vidjelo da to nije stvarno.
Godinu dana kasnije, naučnici u eksperimentu LIGO uspjeli su otkriti ove valove. Na taj su se način pobrinuli za prisustvo kako bi objavili vijest. Dakle, Iako je otkriće bilo 2015. godine, najavili su ga 2016. godine.
Glavne karakteristike i porijeklo gravitacionih valova
Vidjet ćemo koje su najreprezentativnije karakteristike koje gravitacione valove čine jednim od najvažnijih otkrića na polju fizike posljednjih godina. To su poremećaji koji mijenjaju dimenzije prostor-vremena na takav način da ga uspije proširiti ne dopuštajući mu da se vrati u prvobitno stanje. Glavna karakteristika je da su sposobni da se šire brzinom svjetlosti i u svim smjerovima. Oni su poprečni valovi i mogu se polarizirati. To znači da ima i magnetnu funkciju.
Ovi valovi mogu prenositi energiju velikom brzinom i u vrlo udaljenim prostorima. Možda je jedna od nedoumica pokrenutih oko gravitacionih talasa da se njegovo porijeklo ne može utvrditi u cijelosti. Mogu se pojaviti na različitim frekvencijama, ovisno o intenzitetu svakog od njih.
Iako nije potpuno jasno, mnogi naučnici pokušavaju utvrditi kako gravitacijski talasi potječu. Pogledajmo koje su moguće situacije u kojima se mogu formirati:
- Kada dva ili više svemirskih tijela vrlo velike mase međusobno komuniciraju. Te mase moraju biti ogromne da bi sila gravitacije stupila na snagu.
- Proizvod orbitata dvije crne rupe.
- Mogu se stvoriti sudarom dviju galaksija. Očito je da je to nešto što se ne događa svaki dan
- Mogu se dogoditi kada se orbite dva neutrona podudaraju.
Otkrivanje i važnost
Ajmo sada ukratko analizirati kako su naučnici LIGO-a uspjeli identificirati ove tipove valova. Znamo da generiraju smetnje mikroskopske veličine i da ih mogu otkriti samo visoko tehnološki napredni uređaji. Takođe moram imati na umu da su ovi uređaji vrlo osjetljivi. Poznati su po imenu interferometri. Sastoji se od sistema tunela udaljenih nekoliko kilometara i poredanih u oblik L. Laseri prolaze kroz te kilometarske tunele koji se odbijaju od ogledala i ometaju prilikom prelaska. Kada se dogodi gravitacijska praćka, ona se savršeno može otkriti osnovanjem u prostor-vremenu. Između ogledala koja se nalaze u interferometru dolazi do stabilnog formiranja.
Ostali alati koji takođe mogu otkriti gravitacione talase su radio teleskopi. Takvi radio teleskopi mogu izmjeriti svjetlost od pulsara. Važnost otkrivanja ove vrste valova je ono što omogućava ljudima da bolje istražuju svemir. A da li zahvaljujući tim valovima možete dobro čuti vibracije koje se šire u prostoru-vremenu. Otkriće ovih valova omogućilo je razumijevanje da se svemir može deformirati i sve se deformacije šire i skupljaju u svemiru s valnom formom.
Treba napomenuti da se za stvaranje gravitacijskih valova moraju stvoriti nasilni procesi poput sudara crnih rupa. Zahvaljujući proučavanju ovih valova pomoću kojih se mogu dobiti podaci, ovi događaji i kataklizme koji se događaju u kosmosu. Sve pojave mogu pomoći u razumijevanju i objašnjavanju mnogih osnovnih zakona iz područja fizike. Zahvaljujući tome može se dobiti velika količina informacija o svemiru, njegovom porijeklu i tome kako se zvijezde deformiraju ili nestaju. Sve ove informacije izvedene su i da bi se saznalo više o crnim rupama. Primjer gravitacijskog vala Nalazi se u eksploziji zvijezde, sudaru dva meteorita ili kada nastaju crne rupe. Može se naći i u eksploziji supernove.
Nadam se da ćete s ovim informacijama saznati više o gravitacijskim valovima i njihovim karakteristikama.