Gravitacija yra ne tik jėga, kuri viską sujungia. Suprasdami bendrąjį reliatyvumą, mes žinome, kad gravitacija gali sukelti raibulius erdvės-laiko-gravitacinių bangų struktūroje.
Taigi, kaip veikia gravitacinės bangos?
Netrukus po to, kai Einšteinas pasiūlė bendrąjį reliatyvumą, jis suprato, kad gravitacija gali sukelti bangas. Tačiau netrukus jis vėl suabejojo savo išvada. Jis suvokė gravitacinių bangų egzistavimą per supaprastintą bendrosios reliatyvumo teorijos formą, tačiau Einšteinas nežinojo, ar gravitacinės bangos iš tikrųjų egzistuoja, ar jos yra tik supaprastinimo proceso produktas.
Gerai žinoma, kad bendrojo reliatyvumo lygtis sunku išspręsti, todėl nenuostabu, kad net pats Einšteinas apie tai buvo neaiškus. Prireikė kelių dešimtmečių, kol fizikai pagaliau padarė galutinę išvadą, kad bendrasis reliatyvumas palaiko gravitacinių bangų egzistavimą. Kitaip tariant, gravitacinės bangos yra tikros.
Beveik visi visatos judesiai sukels gravitacines bangas. Kaip ir bet kuri kita banga, gravitacinę bangą gali sukelti lengvas svyravimas. Jei maišysite vandenį, pamatysite vandens bangas. Jei gerklė vibruoja, sukelsite garso bangas. Jei purtysite elektroną, sukursite elektromagnetines bangas. Norint sukurti gravitacines bangas, tereikia pagreitinti objektą.
Gravitacinės bangos šviesos greičiu sklinda į išorę nuo bangų šaltinio, kurios veikiamos gravitacijos. Kai gravitacinė banga praeis pro tave, būsi ištemptas ir suspaustas, tarsi didžiulė ranka, minkanti tave kaip plastilinas.
Ar pajusite gravitacines bangas?
Nors viskas visatoje skleidžia gravitacines bangas, jūs jų tikrai nepastebėjote. Iki šiol gravitacija yra silpniausia iš keturių pagrindinių gamtos jėgų. Net jei padidinsime gravitaciją 10^27 kartus, gravitacija vis tiek yra keliais laipsniais silpnesnė už kitas tris pagrindines jėgas - silpną branduolinę jėgą, elektromagnetinę jėgą ir stiprią branduolinę jėgą. Gravitacinės bangos silpnesnės; gravitacinės bangos yra nedideli trikdžiai, viršijantys įprastą gravitaciją.
Tai taip pat reiškia, kad jūsų rankos bangos sukeltos gravitacinės bangos beveik visiškai nėra. Norint sukurti daugybę gravitacinių bangų erdvėje ir laike, jums reikia labai didelių masės ir energijos judesių, tokių kaip susidūrimai su juodosiomis skylėmis, neutronų žvaigždžių smūgiai, supernovos sprogimai, supermasyvios juodosios skylės, kurios praryja visas žvaigždes ir net chaotiškos jėgos Didžiojo sprogimo pradžia.
Jei esate per pusę mylios nuo dviejų susiliejančių juodųjų skylių, susiliejus juodosioms skylėms išsiskiriančios gravitacinės bangos bus pakankamai stiprios, kad jus suplėšytų. Tačiau jei esate už šimtų kilometrų, jūsų plaukai net nepajudės.
Ir mūsų planeta yra labai palankioje padėtyje, milijonų ar milijardų šviesmečių atstumu nuo šių katastrofiškų įvykių. Į žemę sklindančios gravitacinės bangos amplitudė nebus didesnė už protono plotį.
Žinoma, gravitacinės bangos taip pat yra labai paslaptingos
Kadangi gravitacinės bangos yra labai silpnos, žmonėms prireikė beveik ketvirčio amžiaus technologinės plėtros, kad galiausiai aptiktų gravitacines bangas. 2015 metais Lazerinių trukdžių gravitacinių bangų observatorija (LIGO) patvirtino pirmąjį gravitacinių bangų aptikimą. Gravitacinė banga kyla dėl dviejų juodųjų skylių susijungimo už 1,4 milijardo šviesmečių.
Silpnosios gravitacinės bangos taip pat turi pranašumą: kadangi gravitacinės bangos yra labai silpnos, jos beveik nesąveikauja su jokia materija, todėl gravitacinės bangos gali laisvai keliauti po visatą, neišsisklaidžiusios ir nesugeriančios. Tai taip pat reiškia, kad mes galime pamatyti dalykus, kurie paprastai nematomi.
Jei erdvės viduryje susiduria dvi juodosios skylės, kaip mes galime stebėti šį įvykį? Jei susidūrimo metu dvi juodosios skylės neišskleistų jokios elektromagnetinės spinduliuotės, mūsų teleskopas negalėtų stebėti viso proceso. Tačiau šie susidūrimai išskiria daug energijos gravitacinių bangų pavidalu, paprastai daugiau nei visos visatos žvaigždžių pagamintos energijos suma.
Kadangi LIGO pirmą kartą aptiko gravitacines bangas 2015 m., LIGO ir Virgo, dar vienas didelis interferometras Italijoje, taip pat naudojamas gravitacinėms bangoms aptikti, patvirtino daugiau nei 48 juodosios skylės susidūrimo įvykius. Nuo atsitiktinio gravitacinių bangų aptikimo perėjome prie brandžios astronomijos šakos. Šios mikrosekundės vibracijos padės naujos kartos astronomams įžvelgti vidinį visatos veikimą ir naujai atrastas paslaptis.
Sužinokite apie FRP skydą ir panašų produktą, žiūrėkite žemiau:
Kontaktas:
Charlesas
Mob/whatsapp/WeChat:0086 186 3331 5286
El. Paštas:sales05@frpexpert.com