Fale grawitacyjne

fale grawitacyjne

Wiemy, że dziedzina fizyki ma wiele aspektów, które utrudniają jej zrozumienie większości ludzi. Jednym z tych aspektów jest fale grawitacyjne. Fale te zostały przewidziane przez naukowca Albert Einstein i zostały odkryte 100 lat po ich przepowiedni. Stanowią one przełom dla nauki w teorii względności Einsteina.

Dlatego zamierzamy poświęcić ten artykuł, aby opowiedzieć Ci wszystko, co musisz wiedzieć o falach grawitacyjnych, ich charakterystyce i znaczeniu.

Co to są fale grawitacyjne

fizyka fal grawitacyjnych

Mówimy o reprezentacji zaburzenia w czasoprzestrzeni, które jest generowane przez istnienie przyspieszonego, masywnego ciała, wytwarzającego ekspansję energii we wszystkich kierunkach z prędkością światła. Zjawisko fal grawitacyjnych umożliwia rozciąganie czasoprzestrzeni bez możliwości powrotu do pierwotnego stanu. Generuje również mikroskopijne zaburzenia, które można dostrzec tylko w zaawansowanych laboratoriach naukowych. Wszelkie zakłócenia grawitacyjne mogą rozprzestrzeniać się z prędkością światła.

Zwykle są wytwarzane między dwoma lub więcej ciałami kosmicznymi, które wytwarzają energię, która jest transportowana we wszystkich kierunkach. Jest to zjawisko, które powoduje, że czasoprzestrzeń rozszerza się w taki sposób, że może powrócić do swojego pierwotnego stanu. Odkrycie fal grawitacyjnych wniosło bardzo ważny wkład w badanie przestrzeni za pomocą tych fal. Dzięki temu można zaproponować inne modele, aby zrozumieć zachowanie przestrzeni i wszystkie jej cechy.

Odkrycie

fala grawitacyjna

Chociaż jedną z ostatnich hipotez Alberta Einsteina w jego teorii względności był opis fal grawitacyjnych, wykryto je sto lat później. A zatem, istnienie tych fal grawitacyjnych, które wskazał Einstein, można potwierdzić. Według tego naukowca istnienie tego typu fal pochodzi z matematycznego wyprowadzenia, zgodnie z którym żaden obiekt ani sygnał nie może być szybszy od światła.

Już sto lat później w 2014 roku obserwatorium BICEP2 ogłosiło odkrycie i tarasy fal grawitacyjnych, które powstały podczas ekspansji Wszechświata w Wielki Wybuch. Krótko po tym można było zaprzeczyć tej wiadomości, widząc, że to nieprawda.

Rok później naukowcom z eksperymentu LIGO udało się wykryć te fale. W ten sposób upewnili się, że obecni będą głosić nowinę. A zatem, Chociaż odkrycie miało miejsce w 2015 roku, ogłosili je w 2016 roku.

Główne cechy i pochodzenie fal grawitacyjnych

czas, przestrzeń

Zobaczmy, jakie są najbardziej reprezentatywne cechy, które sprawiają, że fale grawitacyjne są jednym z najważniejszych odkryć w dziedzinie fizyki ostatnich lat. Są to zakłócenia, które zmieniają wymiary czasoprzestrzeni w taki sposób, że udaje się ją rozszerzyć, nie pozwalając jej powrócić do pierwotnego stanu. Główną cechą jest to, że są w stanie propagować się z prędkością światła i we wszystkich kierunkach. Są to fale poprzeczne i mogą być spolaryzowane. Oznacza to, że ma również funkcję magnetyczną.

Fale te mogą przenosić energię z dużą prędkością iw bardzo odległych przestrzeniach. Być może jedną z wątpliwości co do fal grawitacyjnych jest to, że nie można w całości określić ich pochodzenia. Mogą pojawiać się w różnych częstotliwościach w zależności od intensywności każdego z nich.

Chociaż nie jest to do końca jasne, wielu naukowców próbuje ustalić, jak powstają fale grawitacyjne. Zobaczmy, jakie są możliwe sytuacje, w których można je uformować:

  • Kiedy dwa lub więcej ciał kosmicznych o bardzo dużej masie oddziałuje ze sobą. Te masy muszą być ogromne, aby siła grawitacji zadziałała.
  • Iloczyn orbit dwóch czarnych dziur.
  • Mogą powstać w wyniku zderzenia dwóch galaktyk. Oczywiście nie zdarza się to codziennie
  • Mogą powstać, gdy zbiegają się orbity dwóch neutronów.

Wykrywanie i znaczenie

Przeanalizujmy teraz pokrótce, w jaki sposób naukowcy LIGO byli w stanie zidentyfikować tego typu fale. Wiemy, że generują one zakłócenia o mikroskopijnych rozmiarach i mogą zostać wykryte jedynie przez wysoce zaawansowane technologicznie urządzenia. Muszę też mieć na uwadze, że te urządzenia są bardzo delikatne. Znane są pod nazwą interferometrów. Składają się z systemu tuneli oddalonych od siebie o kilka kilometrów i ułożonych w kształt litery L. Lasery przechodzą przez te kilometrowe tunele, które odbijają się od luster i przeszkadzają podczas przekraczania. Kiedy pojawia się proca grawitacyjna, można ją doskonale wykryć poprzez deformację w czasoprzestrzeni. Stabilna formacja zachodzi między zwierciadłami znajdującymi się w interferometrze.

Inne narzędzia, które mogą również wykrywać fale grawitacyjne, to radioteleskopy. Takie radioteleskopy mogą mierzyć światło pulsarów. Znaczenie wykrywania tego typu fal jest tym, co pozwala ludziom lepiej badać wszechświat. I to dzięki tym falom można dobrze słyszeć wibracje, które rozszerzają się w czasoprzestrzeni. Odkrycie tych fal pozwoliło zrozumieć, że wszechświat może ulec deformacji, a wszystkie odkształcenia rozszerzają się i kurczą w przestrzeni w kształcie fali.

Należy zauważyć, że aby powstały fale grawitacyjne, muszą powstać gwałtowne procesy, takie jak zderzenia czarnych dziur. To dzięki badaniu tych fal, dzięki którym można uzyskać informacje, te wydarzenia i kataklizmy zachodzą w kosmosie. Wszystkie zjawiska mogą pomóc zrozumieć i wyjaśnić wiele podstawowych praw z zakresu fizyki. Dzięki temu można dostarczyć dużej ilości informacji o przestrzeni, jej pochodzeniu oraz o tym, jak gwiazdy odkształcają się lub znikają. Wszystkie te informacje są również uzyskiwane, aby dowiedzieć się więcej o czarnych dziurach. Przykład fali grawitacyjnej Występuje podczas eksplozji gwiazdy, zderzenia dwóch meteorytów lub podczas tworzenia się czarnych dziur. Można go również znaleźć podczas eksplozji supernowej.

Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom dowiesz się więcej o falach grawitacyjnych i ich właściwościach.


Treść artykułu jest zgodna z naszymi zasadami etyka redakcyjna. Aby zgłosić błąd, kliknij tutaj.

Bądź pierwszym który skomentuje

Zostaw swój komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

*

*

  1. Odpowiedzialny za dane: Miguel Ángel Gatón
  2. Cel danych: kontrola spamu, zarządzanie komentarzami.
  3. Legitymacja: Twoja zgoda
  4. Przekazywanie danych: Dane nie będą przekazywane stronom trzecim, z wyjątkiem obowiązku prawnego.
  5. Przechowywanie danych: baza danych hostowana przez Occentus Networks (UE)
  6. Prawa: w dowolnym momencie możesz ograniczyć, odzyskać i usunąć swoje dane.