Alam namin na ang larangan ng pisika ay may maraming mga aspeto na ginagawang mahirap para sa karamihan sa mga tao na maunawaan. Isa sa mga aspetong ito ay ang gravitational alon. Ang mga alon na ito ay hinulaan ng siyentista Albert Einstein at sila ay natuklasan 100 taon pagkatapos ng kanilang hula. Kinakatawan nila ang isang tagumpay para sa agham sa teorya ng relatividad ni Einstein.
Samakatuwid, ilalaan namin ang artikulong ito upang sabihin sa iyo ang lahat ng kailangan mong malaman tungkol sa gravitational waves, kanilang mga katangian at kahalagahan.
Ano ang mga gravitational alon
Pinag-uusapan natin ang tungkol sa representasyon ng isang kaguluhan sa space-time na nabuo ng pagkakaroon ng isang pinabilis na napakalaking katawan na gumagawa ng isang pagpapalawak ng enerhiya sa lahat ng mga direksyon sa bilis ng ilaw. Ang hindi pangkaraniwang bagay ng gravitational waves ay nagbibigay-daan sa space-time na mag-abot nang hindi na makabalik sa orihinal nitong estado. Bumubuo rin ito ng mga mikroskopiko na kaguluhan na maaari lamang mapaghahanap sa mga advanced na siyentipikong laboratoryo. Ang lahat ng kaguluhan sa gravitational ay may kakayahang magpalaganap sa bilis ng ilaw.
Kadalasan ginagawa ang mga ito sa pagitan ng dalawa o higit pang mga body space na gumagawa ng isang paglaganap ng enerhiya na dinadala sa lahat ng direksyon. Ito ay isang hindi pangkaraniwang bagay na sanhi ng space-time upang mapalawak sa isang paraan na maaari itong bumalik sa orihinal nitong estado. Ang pagtuklas ng mga gravitational na alon ay lubos na nagdulot ng mahalagang kontribusyon sa pag-aaral ng puwang sa pamamagitan ng mga alon nito. Salamat dito, maaaring iminungkahi ang iba pang mga modelo upang maunawaan ang pag-uugali ng puwang at lahat ng mga katangian.
Pagtuklas
Bagaman ang isa sa huling mga pagpapalagay ng Albert Einstein sa kanyang teorya ng pagiging relatividad ay ang paglalarawan ng mga gravitational na alon, napansin sila makalipas ang isang siglo. Kaya, ang pagkakaroon ng mga gravitational alon na ito na itinuro ni Einstein ay maaaring kumpirmahin. Ayon sa siyentipikong ito, ang pagkakaroon ng ganitong uri ng mga alon ay nagmula sa isang hangal sa matematika na nagsasaad na walang bagay o signal ang maaaring mas mabilis kaysa sa ilaw.
Isang siglo na ang lumipas noong 2014, inihayag ng obserbatoryo ng BICEP2 ang pagtuklas at mga terraces ng gravitational waves na nabuo habang pinalawak ang uniberso sa Big Bang. Ilang sandali pa ang lumipas ang balitang ito ay maaaring tanggihan kapag nakikita na hindi ito totoo.
Makalipas ang isang taon ang mga siyentipiko ng eksperimento sa LIGO ay nakita ang mga alon na ito. Sa ganitong paraan, tinitiyak nila ang pagdalo upang maipahayag ang balita. Kaya, Bagaman ang pagtuklas ay noong 2015, inihayag nila ito noong 2016.
Pangunahing katangian at pinagmulan ng gravitational waves
Makikita natin kung ano ang mga pinaka-kinatawang katangian na gumagawa ng mga gravitational na alon bilang isa sa pinakamahalagang pagtuklas sa larangan ng pisika sa mga nagdaang taon. Ito ang mga kaguluhan na nagbabago sa mga sukat ng space-time sa paraang namamahala ito upang mapalawak ito nang hindi pinapayagan itong bumalik sa orihinal nitong estado. Ang pangunahing katangian ay ang mga ito ay may kakayahang magpalaganap sa bilis ng ilaw at sa lahat ng direksyon. Ang mga ito ay nakahalang alon at maaaring ma-polarised. Nangangahulugan ito na mayroon din itong magnetic function.
Ang mga alon na ito ay maaaring magdala ng enerhiya sa mataas na bilis at sa napakalayong mga puwang. Marahil ang isa sa mga pagdududa na itinaas tungkol sa gravitational waves ay ang pinagmulan nito ay hindi maaaring matukoy sa kabuuan. Maaari silang lumitaw sa iba't ibang mga frequency depende sa tindi ng bawat isa sa kanila.
Bagaman hindi ito ganap na malinaw, maraming mga siyentipiko na nagsisikap na maitaguyod kung paano ito nagmumula sa mga gravitational na alon. Tingnan natin kung ano ang mga posibleng sitwasyon kung saan sila maaaring mabuo:
- Kapag ang dalawa o higit pang napakataas na mass space body ay nakikipag-ugnayan sa bawat isa. Ang mga masa na ito ay dapat na malaki para sa lakas ng grabidad upang magkabisa.
- Ang produkto ng mga orbit ng dalawang itim na butas.
- Maaari silang mabuo sa pamamagitan ng banggaan ng dalawang kalawakan. Malinaw na, ito ay isang bagay na hindi nangyayari araw-araw
- Maaari silang mangyari kapag nagkasabay ang mga orbit ng dalawang neutron.
Pagtuklas at kahalagahan
Susuriin namin ngayon ng maikling sabi kung paano nakilala ng mga siyentipiko ng LIGO ang mga ganitong uri ng alon. Alam namin na bumubuo ang mga ito ng mga kaguluhan ng isang mikroskopiko na laki at maaari lamang silang makita ng mga aparatong advanced na teknolohikal. Dapat ko ring tandaan na ang mga aparatong ito ay napaka-maselan. Kilala sila sa pangalan ng mga interferometers. Ang mga ito ay binubuo ng isang sistema ng mga tunnel na ilang kilometro ang distansya at nakaayos sa isang hugis na L. Ang mga laser ay dumadaan sa mga ito na may haba na mga tunnel na lumalabas sa mga salamin at makagambala kapag tumatawid. Kapag naganap ang isang tirador ng gravitational, maaari itong ganap na napansin ng isang Warp sa space-time. Ang matatag na pagbuo ay nangyayari sa pagitan ng mga salamin na matatagpuan sa interferometer.
Ang iba pang mga tool na nakakakita rin ng mga gravitational wave ay ang mga radio teleskopyo. Ang nasabing mga teleskopyo sa radyo ay maaaring masukat ang ilaw mula sa mga pulsar. Ang kahalagahan ng pagtuklas ng mga ganitong uri ng alon ay kung ano ang nagpapahintulot sa mga tao na mas mahusay na tuklasin ang uniberso. At salamat ba sa mga alon na ito ay naririnig mo ng maayos ang mga panginginig na lumalawak sa space-time. Ang pagtuklas ng mga alon na ito ay naging posible upang maunawaan na ang uniberso ay maaaring maging deformed at lahat ng mga deformation ay lumalawak at kumontrata sa buong kalawakan na may hugis ng alon.
Dapat pansinin na para mabuo ang mga gravitational alon, ang mga marahas na proseso tulad ng pagkakabangga ng mga itim na butas ay dapat na likhain. Ito ay salamat sa pag-aaral ng mga alon na ito kung saan maaaring makuha ang impormasyon na ang mga kaganapang ito at cataclysms ay nangyayari sa cosmos. Ang lahat ng mga phenomena ay makakatulong upang maunawaan at maipaliwanag ang maraming pangunahing mga batas sa loob ng larangan ng pisika. Salamat dito, maaaring magbigay ng napakaraming impormasyon tungkol sa kalawakan, pinagmulan nito at kung paano magpapangit o mawala ang mga bituin. Ang lahat ng impormasyong ito ay nakuha rin upang malaman ang tungkol sa mga itim na butas. Isang halimbawa ng isang gravitational wave Natagpuan ito sa pagsabog ng isang bituin, ang pagkakabangga ng dalawang meteorite o kapag nabuo ang mga itim na butas. Maaari din itong matagpuan sa isang pagsabog ng supernova.
Inaasahan ko na sa impormasyong ito maaari kang matuto nang higit pa tungkol sa mga gravitational na alon at ang kanilang mga katangian.