Όταν τα τεράστια αντικείμενα συγκρούονται μεταξύ τους, θα πρέπει να υπάρχει απελευθέρωση βαρυτικών κυμάτων. Ποια είναι λοιπόν αυτά τα πράγματα και πώς μπορούμε να τα εντοπίσουμε;
Ποιος θέλει να στοιχηματίσει εναντίον του Αϊνστάιν; Εσείς? Εσείς? Τι γίνεται με εσάς;
Σίγουρα, υπήρξαν μερικά χτυπήματα, αλλά το ιστορικό του ατόμου σχετικά με τη σχετικότητα είναι πεντακάθαρο. Εξήγησε τον περίεργο τρόπο που ο Ερμής περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο. Μάντεψε ότι οι αστρονόμοι θα έβλεπαν αστέρια να εκτρέπονται από τη βαρύτητα του Ήλιου κατά τη διάρκεια μιας ηλιακής έκλειψης. Προέβλεψε ότι η βαρύτητα θα αλλάξει φως, και χρειάστηκαν 50 χρόνια οι φυσικοί για να βρουν επιτέλους ένα πείραμα για να το επαληθεύσουν.
Με βάση τις προβλέψεις του, οι επιστήμονες επιβεβαίωσαν ότι οι γαλαξίες στρεβλώνουν το φως με τη βαρύτητά τους, τα φωτόνια διασταυρώνουν χρόνο όταν περνούν κοντά στον Ήλιο και τα ρολόγια που ταξιδεύουν με υψηλές ταχύτητες βιώνουν λιγότερο χρόνο από τα ρολόγια στη Γη.
Έχουν δοκιμάσει ακόμη και τη βαρυτική αλλαγή βάρους, τη μεταφορά σκελετού και την αρχή της ισοδυναμίας. Ποια είναι μια λέξη σαλάτα που θα καλύψουμε στο μέλλον, ή για όσους από εσάς δεν μπορείτε να περιμένετε, google.
Κάθε φορά που ο Bertie έκανε μια πρόβλεψη σχετικά με τη σχετικότητα, οι φυσικοί ήταν σε θέση να επαληθεύσουν μέσω πειραματισμού. Και έτσι, σύμφωνα με αυτόν τον ασαφή άντρα με τον γιγαντιαίο εγκέφαλο, όταν τεράστια αντικείμενα συγκρούονται μεταξύ τους ή όταν σχηματίζονται μαύρες τρύπες, θα πρέπει να υπάρχει απελευθέρωση βαρυτικών κυμάτων.
Ποια είναι λοιπόν αυτά τα πράγματα και πώς μπορούμε να τα εντοπίσουμε;
Πρώτον, μια γρήγορη κριτική. Η μάζα προκαλεί στρέβλωση στο χώρο και στο χρόνο. Η «βαρύτητα» του Ήλιου δεν είναι δύναμη έλξης, είναι πραγματικά μια εσοχή που προκαλεί ο Ήλιος στον χώρο γύρω από τον εαυτό του.
Οι πλανήτες πιστεύουν ότι κινούνται σε ευθεία γραμμή, αλλά στην πραγματικότητα τραβούνται σε κύκλο ενώ ταξιδεύουν σε αυτόν τον παραμορφωμένο χωροχρόνο. Πηγαίνετε στο σπίτι πλανήτες, είστε μεθυσμένοι.
Η ιδέα είναι όταν οι μαζικές κινήσεις ή αλλαγές, ο Αϊνστάιν είπε ότι θα πρέπει να δημιουργηθούν βαρυτικοί κυματισμοί στο χωροχρόνο.
Το πρόβλημά μας είναι ότι το μέγεθος και η επίδραση των βαρυτικών κυμάτων είναι απίστευτα μικρό. Πρέπει να βρούμε τα πιο καταστροφικά γεγονότα στο Σύμπαν, αν ελπίζουμε να τα εντοπίσουμε.
Μια σουπερνόβα που εκρήγνυται ασύμμετρα, ή δύο υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες σε τροχιά μεταξύ τους ή μια οικογενειακή επανένωση Galactus. είναι το μέγεθος των εκδηλώσεων που αναζητούμε.
Η πιο σοβαρή απόπειρα ανίχνευσης βαρυτικών κυμάτων είναι το Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory ή ο ανιχνευτής LIGO στις Ηνωμένες Πολιτείες. Διαθέτει δύο εγκαταστάσεις που χωρίζονται από 3000 χλμ. Κάθε ανιχνευτής παρακολουθεί προσεκτικά για τυχόν κύματα βαρύτητας που περνούν από το χρονικό διάστημα που χρειάζεται για να αναπηδήσουν οι παλμοί λέιζερ σε ένα σφραγισμένο κενό μήκους 4 χιλιομέτρων.
Εάν ανιχνευθεί ένα βαρυτικό κύμα, τα δύο παρατηρητήρια χρησιμοποιούν τριγωνισμό για να προσδιορίσουν το μέγεθος και την κατεύθυνση του. Τουλάχιστον, αυτό ήταν το σχέδιο από το 2002 έως το 2010. Το πρόβλημα ήταν ότι δεν εντόπισε βαρυτικά κύματα για ολόκληρη την πορεία του.
Αλλά γεια, αυτή είναι δουλειά για την επιστήμη. Χωρίς δέσμευση, οι ερευνητές με τα μάτια ξαναχτίστηκαν τον εξοπλισμό, βελτιώνοντας την ευαισθησία του κατά 10. Αυτός ο επόμενος γύρος ξεκινά το 2015.
Οι επιστήμονες έχουν προτείνει διαστημικά όργανα που θα μπορούσαν να παρέχουν περισσότερη ευαισθησία και να αυξήσουν τις πιθανότητες ανίχνευσης ενός βαρυτικού κύματος.
Οι φυσικοί υποθέτουν ότι αυτό είναι ζήτημα «πότε», όχι «εάν» ότι θα ανιχνευθούν κύματα βαρύτητας, καθώς μόνο ένας ανόητος ποντάρει στον Αϊνστάιν. Λοιπόν, αυτό και τα κύματα βαρύτητας έχουν ήδη εντοπιστεί… έμμεσα.
Παρακολουθώντας τις εξαιρετικά τακτικές εκρήξεις ενέργειας που προέρχονται από πάλσαρ, οι αστρονόμοι παρακολουθούν ακριβώς πόσο γρήγορα ακτινοβολούν την ενέργειά τους λόγω βαρυτικών κυμάτων. Μέχρι στιγμής, όλες οι παρατηρήσεις ταιριάζουν απόλυτα με τις προβλέψεις της σχετικότητας. Απλά δεν έχουμε εντοπίσει άμεσα αυτά τα κύματα βαρύτητας… ακόμα.
Λοιπόν, καλά νέα! Υποθέτοντας ότι οι φυσικοί και ο Αϊνστάιν έχουν δίκιο, θα πρέπει να δούμε την ανίχνευση ενός βαρυτικού κύματος τις επόμενες δεκαετίες, ολοκληρώνοντας μια σειρά προβλέψεων για το πόσο παράξενα συμπεριφέρεται το Σύμπαν μας.
Πρέπει να σκάψουμε βαθύτερα στη σχετικότητα, τον Αϊνστάιν και τις προβλέψεις του; Πείτε μας στα παρακάτω σχόλια.
Podcast (ήχος): Λήψη (Διάρκεια: 4:37 - 4.2MB)
Εγγραφείτε: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (βίντεο): Λήψη (Διάρκεια: 5:00 - 59,4MB)
Εγγραφείτε: Apple Podcasts | Android | RSS