Суббота,
03 декабря 2016

Наши сообщества

7 вопросов об историческом открытии: при чем тут Эйнштейн и что такое гравитационные волны

Ученые в США подтвердили существование гравитационных волн, предсказанное почти сто лет назад общей теорией относительности Альберта Эйнштейна.

REUTERS
REUTERS

О важности открытия и о том, как оно было сделано, сообщается в материале ТАСС.

Что такое гравитационные волны: гравитационные волны – это колебания ткани пространства-времени, которые разбегаются от массивных объектов, движущихся с переменным ускорением. Из-за относительной слабости гравитационных сил (по сравнению с прочими) волны имеют весьма малую величину, с трудом поддающуюся регистрации. Похожим образом перемещающийся электрический заряд порождает волны электромагнитные, но только их гораздо легче зарегистрировать.

Ученые впервые зафиксировали предсказанные Эйнштейном гравитационные волны

При чем тут Альберт Эйнштейн: гравитационные волны предсказал Альберт Эйнштейн в рамках теории относительности еще сто лет назад, но все экспериментальные попытки их обнаружить заканчивались провалом. Даже сильные гравитационные волны вызывают небольшие изменения: объекты, удаленные друг от друга на расстояние метра, будут как бы колебаться на волнах пространства-времени и становиться то ближе, то дальше друг от друга на 10-18 - 10-23 метра.

Именно поэтому ученые рассчитывали обнаружить гравитационные волны только от очень тяжелых объектов вроде сталкивающихся галактик, вращающихся черных дыр или двойных звездных систем.

Как было сделано открытие: Поиск гравитационных волн активно велся примерно с 60-х годов прошлого века. В коллаборации LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory) для этого использовали наземные гравитационные телескопы — гигантские Г-образные антенны с длиной плеч по четыре километра. Внутри них в условиях высокого вакуума распространялись лазерные лучи, которые отражались от подвешенных в противоположных концах антенн зеркал. А поскольку гравитационная волна периодически растягивала и сжимала плечи телескопа, разные лучи, шедшие по разным оптическим путям, приходили на выход с небольшими задержками. Именно их в конечном счете и регистрировали экспериментаторы по возникающей при взаимодействии лучей характерной интерференционной картине.

Из этих данных ученые сделали вывод об отклонении на уровне 10−19 м - сигнале, который свидетельствовал о прохождении гравитационной волны, порожденной системой двух черных дыр на расстоянии около 50 миллионов световых лет от Земли.

Когда было сделано открытие: Гравитационные волны были зарегистрированы днем 14 сентября 2015 года одновременно двумя профильными обсерваториями - в штатах Луизиана и Вашингтон, а официально участники проекта LIGO объявили об открытии гравитационных волн 11 февраля 2016 года на пресс-конференциях, одновременно прошедших нескольких городах.

Ученые анонсировали мощный взрыв во Вселенной после слияния двух черных дыр в созвездии Девы

Что такое LIGO: Международный проект LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), лазерно- интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория. Проект был предложен в 1992 году Кипом Торном, Рональдом Дривером из Калифорнийского технологического института и Райнером Вайсом из Массачусетского технологического института.

Что значит открытие гравитационных волн: Открытие должно стать очередным подтверждением общей теории относительности и открыть путь к давней мечте физиков - созданию теории квантовой гравитации и, возможно, даже теории великого объединения, описывающей все виды физического взаимодействия в единых терминах и уравнениях.

Эксперты считают это событие "открытием нобелевского масштаба", потому что оно означает решение столетней загадки.

Сколько стоило открытие: Общая стоимость проекта составила порядка $620 млн. Долгие годы на LIGO выделяли деньги без всякой уверенности, что эти вложения когда-либо окупятся. Более того, шанс, что ученым удастся поймать гравитационные волны, был ничтожным, но, тем не менее, год за годом финансирование продлевали. И, как оказалось, не зря: как это часто бывает в науке, благодаря "бесполезным" вложениям было совершенно открытие, которое изменило наше представление о Вселенной.

Если вы заметили ошибку, выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter
Читайте также
Новости партнеров

Новости науки и IT

loading...

Нравится ли Вам новый сайт?
Оставьте свое мнение