Zer da grabitazio-uhin bat?

irekitzea (detektatzeko) olatuak grabitazio-data ofiziala jotzen da 2016ko otsailaren 11a izango da. Ondoren Washington ospatutako prentsaurrekoan oinarrituta, lankidetza LIGO liderrak, iragarri zen ikertzaile talde horrek gizateriaren historian lehen aldiz, fenomeno hori konpontzen for lortu.

Einstein handia profezia

Izan ere, grabitazio uhinak existitzen, nahiz eta azken mende hasieran (1916) tan iradoki Albert Einstein General Erlatibitatearen (GR) esparruan formulatu. baino ezin One fisikari ospetsua gaitasun sinpleagoak, nor izan zen, hala nola sakonik ondorioen egiteko benetako datuak gutxienez gai Marvel. Besteak beste fenomeno fisiko asko iragarri aurkitutako hurrengo mendean baieztapen hori (down denboraren poderioz motelduz, grabitazio-eremu norabidean erradiazio elektromagnetikoak, etab aldaketak) Ia detektatu uhin gorputzen elkarrekintza mota honen presentzia, orain dela gutxi arte ez zen posible.

Gravity - ilusio bat?

Oro har, argitan Erlatibitatearen teoria grabitatearen apenas indar bat. Hau ondorioa da perturbazio edo kurbatura espazio-denbora continuum baten. Adibide on bat postulatu hau ilustratzeko luzatu ahal izango da oihal zati. solteko Objektu baten gainazal baten gainean jarritako pisua azpian recess bat sortzen da. motion anomalia hau hurbilean bestelako objektuak bere mugimenduaren ibilbidea aldatu egingo da, ziren "erakarri" gisa. Eta handiagoa objektuaren (jada diametroa eta kurbatura sakonera), handiagoa pisua "erakarpen-indarra". Noiz mugitzen oihal gainean, dibergentea "Ripples" azaleratzea ikusi ahal izango duzu.

Antzeko zerbait da mundu espazioan gertatzen. Edozein azkar mugitzen materia solidoa espazioa eta denbora dentsitatea gorabeherak iturri da. anplitudea handiak izan zituzten uhin grabitazio A, eratutako gorputz masen oso handiak edo noiz azelerazioak handiz gidatzeko.

zehaztapen fisiko

espazio-denbora metrotan gorabeherak adierazten bere burua grabitazio eremuan aldaketak gisa. Fenomeno hori ere deitzen da espazio-denbora Ripples. Grabitazio uhin gorputzean eragiten eta objektu aurkitu, estutuz eta horiek luzatzen. Tentsio kopuru oso txikiak dira - 10 jatorrizko tamaina ^-21 ordena. Fenomeno horri antzemateko zailtasuna osoa da ikertzaile hori nola neurtu eta aldaketa horiek ekipamendu egokiak erabiliz grabatzeko ikasi behar izan. erradiazio grabitazio ahalmena ere oso txikia da - Eguzki-sistema osoa egiteko, gutxi kilowatt bat da.

hedapena grabitazio uhinak abiadura zertxobait realización ertain propietate araberakoa da. iturburu distantzia batera oszilazio anplitudea txikitzen pixkanaka baina inoiz iristen zero. maiztasuna sorta batean datza hamarnaka batetik hertz ehunka. espazioan olatuak grabitazio abiadura hurbiltzen argiaren abiadura.

circumstantial froga

Lehen aldiz olatuak grabitazio existentziaren berrespena teoriko bat kudeatzen du, estatubatuar astronomo Joseph Taylor eta Russell HULSE bere laguntzaile 1974an lortu. Unibertsoa ikasten teleskopio bidez Behatoki Arecibo (Puerto Rico), ikertzaileek aurkitutako pulsar du PSR B1913 + 16 masa erdigunean komun baten inguruan biratzen bertan abiadura konstante bat (arraroa kasu) at neutroi izar-sistema bitar bat ordezkari. Urte tratamendu epea bakoitza 3,75 ordu Hasieran, 70 ms murriztu. Balio hau GTR Ekuazio sistema horien biraketa-abiadura handitzea aurreikusten dituzten ondorioak koherentea dela eta olatuak grabitazio sortzeko energia kontsumoa. Geroago gehiago pulsars bikoitz eta antzeko portaera batekin nano zuriak aurkitu da. Radio astronomia D. Taylor eta R. HULSE Fisikako Nobel saria aztertzen grabitazio eremuak aukera berriak aurkikuntza 1993an jaso zuen.

grabitazio uhin lapurretan

grabitazio uhinak detektatzeko lehenengo adierazpena the University Maryland zientzialari Dzhozefa Vebera (AEB) jasotako 1969an. Horretarako, bi bere diseinu propioa antenak grabitazio, bi kilometroko distantzia batez bereizita erabili zuen. oihartzun detektagailu onak bibrazio-isolatu zilindro-oinez aluminiozko pieza bat, transduktore piezoelektrikoak sentikorra hornituak izan zen. Ustez finko gorabeheren Weber anplitudea frogatu uste baino milioi bat aldiz baino gehiago altuagoa izan. antzeko ekipamendua erabiliz "arrakasta" American fisikari emaitza positiboak of errepikatzeko beste ikertzaileek saiakerak ez dute amore eman. lan Weber urte batzuk arlo honetan ondoren onartu insolvent, baina bultzada eman "grabitazio boom" garapenean adituak askoren ikasketa arlo honetan deituz. Bide batez, Dzhozef Veber hil zen arte Ziur grabitazio uhinak hartu zen.

Harrera ekipamendua hobetzea

70eko zientzialaria In Bill Feyrbank (AEB) grabitazio-uhin antena diseinua garatu du, hoztu helioa likidoa arabera, txipiroiak erabilera - supersensitive magnetometroaren. garai hartan Dauden teknologia ez da onartzen zure produktu asmatzaile, eta "metal" konturatu ikusteko.

Horren aburuz egiten Auriga lenyarskoy National Laboratory (Padova, Italia) grabitazio detektagailu. aluminio-magnesioa zilindro egituraren oinarria eta 3 metroko luzera eta 0,6 metroko diametroa. hargailu unitate 2,3 tonako pisua da isolatu bat zintzilik, gertu absolutua zero hutsean ganbera hoztu. orientazioa eta astindu osagarriaren kilogramo resonator eta oinarritutako ordenagailuetan neurtzeko sistema bat detektatzeko. adierazi ekipamendua 10 ^{-20 sentikortasuna.}

interferometro

the interferometriko grabitazio uhin detektagailu funtzionamendua oinarria dela Michelson interferometro batean erabiltzen dira printzipio bera dira. laser iturri igorritako bi erreka banatuta. Ondoren hausnarketak anitz eta sorbaldak gailuak fluxuen gaineko bidaia ekarri dira elkarrekin berriro, eta azken epaile interferentzia irudi kaltetutako bada izpiak ikastaro traba edozein (adibidez, grabitazio-uhin). Horrelako ekipamendu herrialde askotan sortzen da:

• GEO 600 (Hannover, Alemania). hutsean tuneleko 600 metroko luzera.
• TAMA (Japonia) 300 m bizkar batera.
• VIRGO (Pisa, Italia) - joint Franco-Italian proiektua da, 2007an jarri zuen martxan, hiru kilometroko tunel luze batekin.
• LIGO (United States, Pazifikoko kostaldea), olatuak grabitazio ehiza liderra 2002an.

Azken xehetasun gehiago kontuan hartuta merezi.

LIGO aurreratua

Proiektua Massachusetts eta California Institute of Technology zientzialariek ekin zioten. bi behatoki arabera 3 mila. Km, bereizita Biltzen Louisiana hiru interferometro-berdina, eta Washington (Livingston eta Hanford hirian). perpendikularretara hutsean tunelaren luzera 4 mila. metrokoa da. Hau da handiena, dauden antzeko egiturak eguneratuta. 2011 arte, saiakera asko detektatu grabitazio uhinak ez dute emaitzarik eginiko. A nabarmenak berritzea (aurreratua LIGO) ekipamendua sentsibilitatea handitu sorta 300-500 Hz bost aldiz baino gehiago, eta behe-maiztasuna eskualdean (60 Hz) da ia magnitude ordena bat, balio bat esaterako preziatua 10 ^{-21 iritsi.} eguneratuko Proiektua irailaren 2015ean hasi zen, eta milatik gora lankidetzaren langileen ahaleginak egin da emaitzekin saria.

Grabitazio uhinak aurkitu dira

Irailaren 14, 2015 aurreratu LIGO detektagailuak 7 ms tarte grabatutako llegado gure planetako olatuak grabitazio to the ekitaldiak handienetako que tuvo lugar beha unibertsoaren mugetan aurrera ere - bi zulo beltz handiak fusioa 29 masa eta 36 aldiz eguzki masa baino handiagoa. epaiketan zituen, 1,3 Ga baino gehiago duela, grabitazio-uhin erradiazio segundo Gaia batean zehar eguzki materia masa hiru bat igaro da. Hasierako maiztasuna finko grabitazio uhinak 35 Hz, eta gehienez gailurra mailako balioa 250 Hz ere iritsi da.

Lortutako behin eta berriz azterketa eta tratamendu integrala jasaten ari diren emaitzak, arretaz moztu datuen interpretazio alternatiboak. Azkenik, otsailaren 11an , iaz iragarri Einsteinek fenomenoaren detektatzeko zuzeneko oinarrituta, hura zen mundu komunitateari iragarri.

Izan ere mundiala ikerlarien lan bat ilustratzen: - Balio hau hainbat aldiz atomo, zenbat laranja gutxiago ditu diametroa baino txikiagoa gisa oszilazio tamainaren beso anplitudea 10 ^-19 m da.

etorkizuneko irtenbideak

Aurkikuntza honek, berriz ere egiaztatu du erlatibitatearen teoria orokorra - ez da formula abstraktu multzo bat besterik ez da, eta olatuak grabitazio esentzia eta osotasunean grabitatearen begirada erabat berria.

erraldoiaren orbitan interferometro bat sortzea 5 milioi km inguru sorbaldak, nahiz eta grabitazio-eremu perturbazio txikiak detektatzeko gai batekin: ikasketak, zientzialariek ELSA proiektuari buruzko itxaropen handia. Norabide horretan lanaren Suspertzeko unibertsoa, prozesuak, behaketa, banda tradizionalean zaila edo ezinezkoa da garatzen oinarrizko fase buruz asko esan ahal da. Zalantzarik gabe zulo beltzak, grabitazio uhinak, eta horrek etorkizunean finkoa izango da, naturari buruzko eztabaida askoz.

erlikia grabitazio erradiazio azterketa da, gure munduaren lehen une Big Bang ondoren hitz egin ahal izateko, sentikor espazio instrumentu eskatzen du. ), но его реализация, по заверениям специалистов, возможна не ранее, чем через 30-40 лет. Proiektu honek existitzen (Big Bang Observer), baina bere garapenean, adituen bermerik, posible ez 30-40 urte baino lehenago da.