Эйнштейн был прав, или Всё, что вам нужно знать об открытии гравитационных волн
На модерации
Отложенный
Научный мир пребывает в радостном возбуждении: вслед за открытием бозона Хиггса, новейшая история физики пополнилась еще одним достижением. Открытие учеными гравитационных волн подтвердили теоретические выкладки Эйнштейна, сделанные им почти сто лет назад. Разбираемся, что же это такое и почему это так важно.
Что случилось?
Гравитационные волны?
Попытки обнаружения: неудачные…
…и удачные
Заслуги российских ученых
Последствия открытия
1
Что случилось?
14 сентября 2015 года, в 13:51 по московскому времени зеркала гравитационных телескопов возле американских городов Ливингстона и Хэнфорда зафиксировали гравитационную волну, которая возникла 1,3 миллиарда лет назад вследствие предельного сближения и слияния двух черных дыр на расстоянии около 50 миллионов световых лет от Земли. Вес черных дыр колоссальный: одна – в 29 Солнц, а другая – в 36. Через 20 миллисекунд после сближения они сливаются в одну большую черную дыру, в результате чего выделившаяся при столкновении избыточная энергия волнами колеблет пространство-время.
2
Гравитационные волны?
Чтобы понять, что такое гравитационные волны, нужно представить себе кусок натянутой ткани, на который поочередно кладут несколько камней разного веса. Камень продавливает ткань – чем тяжелее, тем сильнее. В космическом масштабе роль камня может сыграть черная дыра (целых две, в нашем случае). Такие массивные объекты продавливают ткань пространства-времени, из которой и состоит наш мир. Ткань колеблется, появляются волны, очень слабые, и по этой причине почти не поддающиеся для обнаружения. Первым к идее существования гравитационных волн пришел Альберт Эйнштейн, выразивший ее в своей теории относительности.
3
Попытки обнаружения: неудачные…
Попытки были, и неоднократные. Здесь первенство держит физический факультет МГУ: еще в 70-е годы в группе под руководством профессора Владимира Брагинского проводились эксперименты по фиксации подобных волн. К сожалению, ничего кроме сейсмического шума от трамваев, заходивших в соседнее депо прибор не улавливал. Эксперимент провалился.
В 2015 году исследователи из международной коллаборации BICEP заявили о неопровержимых следах гравитационных волн в реликтовом излучении, сохранившемся с первых мгновений после Большого взрыва. Но вскоре и эта попытка оказалась плачевной: в ходе обработки данных ученые не приняли во внимание космическую пыль.
4
…и удачные
LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) — это обсерватория, созданная на основе международного сотрудничества. Коллектив обсерватории состоит из ученых 14 стран.
Россия в LIGO представлена двумя коллективами: группа из Нижнего Новгорода, возглавляемая Александром Сергеевым из Института прикладной физики РАН и группа из Москвы, возглавляемая профессором физического факультета МГУ Валерием Митрофановым (до недавнего времени – Владимиром Брагинским). LIGO начала работу в 2002 году, но уже в 2010 закрылась на модернизацию ввиду недостаточной мощности. Лаборатория была открыта в 2014 году, получив в свое распоряжение намного более совершенную технику. Стоимость всего проекта – 620 миллионов долларов, причем следует отметить, что инвесторы не были уверены в успехе проекта.
Основа LIGO – это детектор и два интерферометра: один находится в Ливингстоне (штат Луизиана, США), а другой — в Хэнфорде (штат Вашингтон, США). Гравитационные волны распространяются со скоростью света, и поэтому сигнал пришел на них лишь с небольшой задержкой в 10 миллисекунд.
Интерферометры – большие Г-образные антенны с плечами по четыре километра. Внутри у них собраны оптические схемы высокой добротности (то есть с низким уровнем посторонних шумов), в которые запускаются лазерные пучки. Под действием гравитационной волны одно плечо должно сжаться, а другое, наоборот, растянуться. В результате лазерные пучки проходят по плечам немного разное расстояние и к выходу добираются с небольшим зазором между собой. Выйдя, они снова собираются вместе и формируют интерференционную картину, по характеристикам которой можно восстановить, как менялись плечи антенны, и какова была та гравитационная волна, которая все это вызвала.
5
Заслуги российских ученых
Они значительны. Наши соотечественники разрабатывали конструкцию телескопа (например, именно от российских физиков поступило предложение использовать кварцевые шумопоглощающие нити для подвешивания зеркал).
Директор обсерватории, почетный профессор Калифорнийского технического института Кип Торн признал особый вклад наших физиков. Благодаря Владимиру Брагинскому был найден оптимальный путь поиска гравитационных волн (смог доказать, что именно черные дыры являются источниками подобного излучения).
6
Последствия открытия
Во-первых, это новая веха в наблюдении космоса, сравнить которую можно с изобретением радиотелескопа. В перспективе – разработка и вывод на орбиту космического гравитационного телескопа, который поможет находить точные координаты источников волн.
Во-вторых, ученые смогут обратить пристальное внимание на реликтовые гравитационные волны, появившиеся после Большого взрыва и тем самым узнать больше подробностей о нем самом.
В-третьих, открытие поспособствует развитию теории квантовой гравитации, позволяющей непротиворечиво описать все типы физического взаимодействия
Комментарии
Даже Адольф Алоизович Шикльгрубер-Хитлер был умнее и выгнал Эйнштейна из Германии за ненадобностью, чтобы тот не засирал гетто. Тот убрался в Америку и якобы принимал участие в создании атомной бомбы. Но и там еврей Нильс Бор прогнал воришку и не пускал его в кабинет.
Первенство по открытии черных дыр
принадлежит Навальному !
Что вселенная расширялась быстрее света - бывает. Что телескоп Хаббл направленный на Юпитер зафиксировал только черные точки от падения кометы, но зато видит всю вселенную в мелких деталях и при разрешающей способности слабого телескопа - мелочь. Зато деньги текут рекой.
типо они умные
У этого жида эйнштейна время,это некая сущность,которая существует и которая даже может замедляться.Бред полный.Время, это не сущее,а всего лишь мера.
Одна из трех базовых фундаментальных понятий-СУЩЕЕ, ФОРМА, МЕРА.
Мера - это не форма, не объект и не субъект, это способ оценки (чаще всего количественной) характеристик объекта с помощью ещё одного реально существующего объекта, называемого эталоном. Например, метр - это некоторый объект, взятый за эталон, с помощью которого субъект осуществляет процесс измерения длины первичного объекта, и субъект с первичного объекта снимает некоторые числовые характеристики с помощью эталона. В итоге мера - это система измерения, состоящая из некоторого набора эталонов и некоторых наборов процедур измерения.
А этого мошенника мера (время) оказывается может течь куда то и еще и к тому же замедляться.Бред полный.
Ну а развитию науки, полагаю, мешает не теория относительности, а те персонажи, что с неё кормятся, независимо от того, веруют ли они в неё или опровергают - зарплата-то идёт :-(
Так что проблема сущего и бытия (форма - тоже ересь, поскольку уж эталон мы изобличили) нуждается в изучении, а не в критике Эйнштейна.
(извините что сразу не отвечаю - у меня не идут уведомления. Крякнул ньюсленд)
Оказывается я отвечаю не тому, с кем начал обсуждение - отсюда и некоторые непонятки... :-(
Ну а по поводу материи могу согласиться, что прежде следовало бы выяснить что это такое и если при этом окажется, что материя лишь форма существования некоего процесса, то может оказаться, что и пространство и время тоже лишь результат того же самого процесса и вопрос снимается сам собой...
К сожалению последний кто занимался этим вопросом был Левкипп и к ещё более глубокому сожалению зашёл он слишком далеко - нам не понять, так что придётся просто перекатывать слова с места на место
«Г-н Эйнштейн – один из самых оригинальных умов, которые я знал, несмотря на свою молодость, он уже занял весьма почётное место среди виднейших учёных своего времени. Больше всего восхищает в нём лёгкость, с которой он приспосабливается к новым концепциям и умеет извлечь из них все следствия. Он не держится за классические принципы и, когда перед ним физическая проблема, готов рассмотреть любые возможности. Благодаря этому его ум предвидит новые явления, которые со временем могут быть экспериментально проверены».
А. Эйнштейна со Э. Шредингером, В. Паули, узнать мнение Э. Ферми, да и многих других.
Чтобы понять, что такое гравитационные волны, нужно представить себе кусок натянутой ткани..."
Заумно-простые "дурачки", пытающиеся объяснить неким туземцам - почему притягиваются кусочки бумаги к натертой эбонитовой палочке...
Грамотному челу - достаточно лишь задать вопрос - что будет происходить с ОРБИТАМИ планет, вращающимися вокруг Звезды, которая ВДРУГ неким "волшебным" образом РЕЗКО начнет значительно пульсировать в изменении своей массы?
Это значит - что в такт пульсациям массы Звезды начнет "пульсировать" во взаимодействии с массами планет и закон Всемирного тяготения (Ньютона), и планеты "задергаются" на своих орбитах (если не слетят с них) как "поплавки" на космической поверхности .. под воздействиями волн, в данном случае означает - что именно гравитационных волн, исходящих от возмущений массы Звезды...
Комментарий удален модератором
А как известно-считается - в поле ее тяготения - даже.. время замедляется. Этим объясняется что .. делаемые открытия в науке России остаются "за кадром и вне времени".. С понятным при этом - "одновременно" отставанием в технологиях их развития.
Ведь, если на объекте который ближе к "дыре" - только только начинают соображать и вникать по собственным меркам и течению времени, то для дальнего наблюдателя - в более ускоренной "перемотке" - становится достаточно времени ( к-ф"Интерстеллар") - чтобы это быстрее понять, у(при)своить... и наладить его производство в своих интересах.
И в этом смысле - Советский Союз, для восприятия что россиян, (что для других, как раздражающий "снимок фото") геройски устремившись в "черную дыру", ПРИ ЭТОМ по тем законам физики Эйнштейна - чем ближе к "черной дыре" - тем сильнее замедляется время, Т,Е, стал для внешнего наблюдателя практически.. ВЕЧЕН.
(в популярно-художественном плане - это даже неплохо показывают-объясняют даже те же американцы, например в сериале "Звездных врат"...
А.Пуанкаре
Актуально для России, и не только...