Откриването на гравитационни вълни не е напразно твърди, че е най-великите научни постижения на XXI век: в допълнение към потвърждението на един от основните научни теории, той вероятно ще бъде раждането на нов клон на науката - гравитационното астрономията.
Гравитационни вълни: от там отиде
Почти всеки, който се интересува от въпроса, направено от учени от обсерваторията лазер Интерферометричният гравитационни вълни (LIGO) отвор, знайте, че "потвърждава предположенията на Айнщайн." Нека видим, какви са били тези предположения и как LIGO експерименти им позволи да потвърдите.
Същността на теорията на Айнщайн за гравитацията, която все още се нарича общата теория на относителността е, че гравитационните ефекти се дължат на нарушаване на пространство-времето под въздействието на гравитационното маса.
Тази идея може да се обясни, ако си представим нашите четириизмерна (три пространствени измерения плюс време) пространство под формата на разтегнатата еластична двуизмерна решетка - нещо като трамплин. При нормални условия, тази "мрежа" се протегна и равномерно, ако вземем всеки възел на "мрежа", изходящите от него мрежи прежда ще има еднакво разстояние към другите възли.
Но, ако се постави на мрежа от някакъв тежък предмет, а след това, която се деформира под тежестта. В резултат на това "мрежа" структура изкривен: прежда участък, насипни и в близост до обект ще бъде по-дълъг от разстоянието от нея.
Distortion "мрежа" пространство-времето под въздействието на гравитационното поле на Земята
По същия начин, в съответствие с теорията на Айнщайн, той оказва влияние върху нашето четириизмерното пространство-времето и гравитиращи маса. Т.е. в действителност, гравитационното въздействие не се дължи на взаимодействието на органите по между си, но тяхното взаимно влияние върху структурата на заобикалящата ги среда.
С други думи, Айнщайн смята, че хвърли под определен ъгъл на топка за тенис на земята е всъщност лети в права линия, и наблюдава неговата траектория (парабола) се дължи на факта, че ние сме наблюдавани пространство се изви от гравитационното поле на Земята.
Извивката на траектории в гравитационното поле на различни разстояния от масивна обекта
Но това - стационарен случай. А сега си представете, че масовото (т.е. с много) на тялото не лъже на стартовата решетка в покой и се движи с ускорение - като например, когато човек скача на батут, или както когато топка за тенис удари ракета мрежата. Както е известно, в този случай е налице нарушение, която се разпространява в мрежата на точки за контакт навън. Всеки, който някога е играл тенис знае, че след като удари ракетата няколко минути вибрират - това е в резултат на разпространението на това смущение, което дойде на стартовата решетка на материала ракетата и след това тя се предава на дръжката.
Нещо подобно, Айнщайн предложил, трябва да се спазват в структурата на пространство-времето, през която се движи с ускорение, имащи известна телесно тегло: Трябва също така да предизвика сътресения на пространство-времето, един вид "пулсации" пространствено и времево изкривяване показател. Процесът на разпространение на тези нарушения - и там е вълната, че учените са решили да се намери LIGO.
Още по темата: Логиката на научни и неправителствени научни изследвания
Игла в купа сено
Но да се каже - лесно да се каже отколкото да се направи. Гравитационни вълни и те да водят до нарушаване пространство-времето е твърде слаб, за да бъдат просто фиксиран на Земята. Необходима е наистина космически процеси, свързани с органите на голяма маса, които се движат със значително ускорение.
И този процес е намерена: това е сблъсък на две черни дупки, всяка с тегло около 30 пъти масата на нашето слънце. Факт е, че преди сблъсъка черните дупки започнаха да се въртят една спрямо друга, като постепенно стесняване спирала. Въртенето е един от случаите на ускорено движение, което означава, че тези черни дупки да излъчват гравитационни вълни. Както сближаването на черни дупки, радиус на въртене ще намалее ускорението - да се увеличи, а той излъчва гравитационни вълни трябва да са достатъчно мощни, за да ги, на теория, може да се заключва с помощта на някои ултра-чувствителни инструменти на Земята.
Капани за гравитационни вълни
Откриване на изкривяване на пространство-времето в резултат на преминаването на гравитационните вълни реши с помощта на устройства, наречени интерферометри. Тези устройства са известни от дълго време и се използват широко в областта на експерименталната физика, а в промишлеността - на първо място, до точните промени в разстоянията.
Както подсказва името, интерферометъра работи с помощта на принципа на интерференция на светлината. Това явление се изучава в училище, но само в случай, позволете ми да ви напомня, че намесата - е взаимодействието на двете греди на светлина, които, в зависимост от условията, води до отслабване или укрепване. На практика, това е около две части на една и съща система лъч, разделени със специални инструменти. Тези две части на лъча насочени по различни пътища (оптичните пътища), и след това се събра и се изпраща по един екран. В резултат на това на екрана формира от т.нар смущения модел - система от редуващи тъмни и светли ивици, който зависи от съотношението на оптичния път преминават. Дори леко (от порядъка на светлина дължина на вълната) се променя дължината на оптичния път, изминато от една от гредите, даде наблюдава измерване на модела на смущения. Ето защо използването на интерферометър може да улови дори малка промяна в геометричните размери на телата.
А къде е гравитационните вълни, читателят ще попитате? Но фактът, че промяната в метриката на пространство-времето, причинени от гравитационни вълни, просто и трябва, както казахме по-горе, се проявява в промяната на линейните размери на телата! То се осъществява чрез планираното интерферометър за откриване.
Изправянето на Земята под влиянието на гравитационни вълни (да демонстрира мащаба на ефекта е силно повишена, значително по-слабо, отколкото в реалността на въздействието на гравитационни вълни)
един в Ливингстън (Луизиана), а другият в Ханфорд (Вашингтон): За тази цел двете точки са две уникални интерферометър са построени в САЩ. Всяка от интерферометри на разстояние повече от 3000 km, би трябвало да доведе независими измервания, които след това трябваше да бъде сравнена с друга. самите Интерферометри също представляват много изключителен дизайн: Преди годни заедно на екрана, двете греди трябваше да преминат през 4 km всеки!
Ханфорд интерферометър. Ясно се виждат "раменете", за които светлинни вълни се разпространяват
Нека се опитаме да разберем добре какво е причинил такава бурна радост на учените, много от които вече са нарича това откритие най-значимите научни постижения XXI век?
Айнщайн е бил прав за гравитацията. LIGO експеримент потвърждава съществуването на гравитационни вълни прогнозирани от тях, което показва валидността на хипотезата си по принцип. Изглежда, че гравитацията е "работа", точно както Айнщайн мислил за това, а това е важна стъпка в познанието на най-загадъчните от четирите известни видове взаимодействия, които съществуват в природата. Това - на ключовото значение на този експеримент по отношение на фундаменталната физика, с надценяване неговото значение е почти невъзможно.
Въпреки LIGO експерименти са ценни не само от гледна точка на разширената теория. Съществуването на гравитационни вълни, както и намирането на начин да им "улавяне" може да е началото на нова ера в изследването на космоса: ерата на "квантов астрономия", което ще позволи да се изучат явленията, които са недостъпни астрономия, да не говорим за класически "оптична" Астрономия отдавна е "uporsheysya" в рамките на своите средства.
Гравитационни вълни не са защитени от други обекти (като прах мъглявини и други подобни), което означава, че те могат да доведат до информация Земята на много важни космически събития. Наред с другите неща, изучаването на гравитационни вълни може да се даде отговор на въпроса за скоростта на разширяване на Вселената, за да тествате съществуващите теории за физиката на черните дупки, ранни и късни етапи от еволюцията на звездите и други подобни. Да не говорим, че е важно, че може да има тези наблюдения да работят по теория на гравитацията - един от най-тревожните на съвременни Теоретична физика "бели петна" на знанието.
Разбира се, за развитието на гравитационното астрономията като нов клон на знанието ще изисква сериозно подобрение в средствата за наблюдение: най-вероятно, в бъдеще ще видим устройството, в сравнение с които LIGO инсталационния изглежда по същия несъвършен и безчувствени, първият телескоп Галилео в сравнение с модерни устройства за наблюдение звездно небе. Това ще изисква огромни разходи и сериозна работа от най-добрите инженери и учени, които при други обстоятелства, може да са били считани за прекалено. Но сега ние знаем, че съществуват гравитационни вълни, че те могат да "хване", както и че тези разходи ще бъдат оправдани в края на краищата.
Котки за комунизма
Идеята се превръща в материална сила, когато е необходимо, за притежание на котката.
"Сто разновидности на колбаси. кучки!"
В komentah либерали непрекъснато има хора, които пишат: ". Благодаря ви, че сте тук" Нито мен, нито никой не пише други лидери на комунистическото движение: "Благодаря ви, че сте тук!"
"Диалектически пътя на познанието на истината - от живи съзерцание към абстрактното мислене и от това да практикуват" (Ленин)
Обадете сесия призрак на комунизма.
Позицията на Украйна? Нито мир, нито война, и се разпусне армията.
Комунизмът е съветска власт плюс техниката за гали тюлени.
Финландски punikki презрителното име означава "червен". И така наречен червени котки.
"Мисля си за перспективите на капитализма."
Враг шпионин е изчислен като единственият човек, който не е спал по време на среща партия.
Благословен котка Filofei-стълпник. Свят.
"В очакване". котка в петък.
Животните се различават от човек липса mechanicalness и садизъм. (Вилхелм Райх)
но винаги има някой, който не изглежда в купата и в небето.
Българските архетипни подземните единични котки.
Нито гръцки, нито евреин.