Vad är gravitationsvågor?

Pin
Send
Share
Send

När massiva föremål kraschar in i varandra, bör det frigöras gravitationsvågor. Så vad är dessa saker och hur kan vi upptäcka dem?

Vem vill satsa mot Einstein? Du? Du? Hur är det med dig?

Visst, det fanns några knölar, men killeens relativa referens är obefläckade. Han förklarade det konstiga sättet som Merkurius kretsar kring solen. Han gissade att astronomer skulle se stjärnor avböjas av solens allvar under en solförmörkelse. Han förutspådde att tyngdekraften skulle röda skiftet ljus, och det tog fysiker 50 år att äntligen komma med ett experiment för att verifiera det.

Baserat på hans förutsägelser, bekräftade forskare galaxer varpa ljus med deras allvar, fotoner får tid utvidgas när de passerar nära solen, och klockor som reser med hög hastighet upplever mindre tid än klockor på jorden.

De har till och med testat gravitationsrödskift, ramdragning och likvärdighetsprincipen. Vilket är ett ord sallad vi täcker i framtiden, eller för de av er som inte kan vänta, google.

Varje gång Bertie gjorde en förutsägelse om relativitet har fysiker kunnat verifiera via experiment. Och så, enligt denna fuzzy man med den jättehjärnan, när massiva föremål kraschar in i varandra, eller när svarta hål bildas, borde det finnas en frigörelse av gravitationsvågor.

Så vad är dessa saker och hur kan vi upptäcka dem?

Först en snabb recension. Mass orsakar ett varp i rum och tid. Solens "gravitation" är inte en dragkraft, det är verkligen en intryck som solen orsakar i rymden runt sig själv.

Planeter tror att de rör sig i en rak linje, men de dras faktiskt in i en cirkel när de reser genom denna snedställda rymdtid. Gå hemplaneter, du är full.

Idén är när massan rör sig eller förändras, sa Einstein att det borde finnas gravitationsrimpor som produceras under rymden.

Vårt problem är att storleken och effekten av gravitationella vågor är oerhört liten. Vi måste hitta de mest katastrofala händelserna i universum om vi hoppas till och med upptäcka dem.

En supernova som detonerar asymmetriskt, eller två supermassiva svarta hål som kretsar om varandra, eller en återförening av Galactus-familjen; är storleken på händelser som vi letar efter.

Det mest allvarliga försöket att upptäcka gravitationsvågor är Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, eller LIGO-detektor, i USA. Den har två anläggningar separerade med 3000 km. Varje detektor tittar noga på gravitationella vågor som passerar genom den tid det tar för laserpulser att studsa inom ett 4 km långt tät vakuum.

Om en gravitationsvåg upptäcks använder de två observatorierna triangulering för att bestämma dess storlek och riktning. Åtminstone var det planen från 2002 till 2010. Problemet var att det inte upptäckte några gravitationsvågor för hela sin körning.

Men hej, det här är ett jobb för vetenskapen. Icke-böjda byggde de starkögda forskarna om utrustningen och förbättrade dess känslighet med en faktor 10. Denna nästa omgång börjar 2015.

Forskare har föreslagit rymdbaserade instrument som kan ge mer känslighet och öka chansen att upptäcka en gravitationsvåg.

Fysiker antar att detta är en fråga om "när", inte "om" att gravitationsvågorna kommer att upptäckas, eftersom bara en idiot satsar mot Einstein. Tja, det och gravitationsvågorna har redan upptäckts ... indirekt.

Genom att titta på de extremt regelbundna energisprängningarna från pulsars spårar astronomer exakt hur snabbt de strålar bort sin energi på grund av gravitationsvågor. Hittills matchar alla observationer perfekt relativitetens förutsägelser. Vi har bara inte upptäckt dessa gravitationsvågor direkt ... ännu.

Så goda nyheter! Förutsatt att fysikerna och Einstein har rätt, borde vi se upptäckten av en gravitationsvåg under de närmaste decennierna och förpacka en serie förutsägelser om hur vansinnigt konstigt vårt universum bete sig.

Ska vi gräva djupare i relativitet, Einstein och hans förutsägelser? Berätta i kommentarerna nedan.

Podcast (ljud): Ladda ner (Längd: 4:37 - 4.2 MB)

Prenumerera: Apple Podcasts | Android | RSS

Podcast (video): Ladda ner (Längd: 5:00 - 59.4MB)

Prenumerera: Apple Podcasts | Android | RSS

Pin
Send
Share
Send