Гравитацията не е само сила, която събира всичко заедно. Чрез нашето разбиране за общата теория на относителността ние знаем, че гравитацията може да предизвика вълнички в структурата на гравитационните вълни пространство-време.
И така, как действат гравитационните вълни?
Скоро след като Айнщайн предложи обща теория на относителността, той осъзна, че гравитацията може да произвежда вълни. Но скоро отново се усъмни в заключението си. Той осъзнава съществуването на гравитационни вълни чрез опростената форма на общата теория на относителността, но Айнщайн не знае дали гравитационните вълни действително съществуват или са просто продукт на процеса на опростяване.
Добре известно е, че уравненията на общата теория на относителността са трудни за решаване, така че не е чудно, че дори самият Айнщайн беше неясен за това. На физиците бяха необходими няколко десетилетия, за да стигнат окончателно до окончателното заключение, че общата теория на относителността подкрепя съществуването на гравитационни вълни. С други думи, гравитационните вълни са реални.
Почти всички движения на Вселената ще произвеждат гравитационни вълни. Подобно на всяка друга вълна, гравитационна вълна може да бъде генерирана от леко люлеене. Ако разбъркате водата, ще видите водни вълни. Ако гърлото ви вибрира, ще правите звукови вълни. Ако разклатите електрон, ще създадете електромагнитни вълни. За да генерирате гравитационни вълни, всичко, което трябва да направите, е да ускорите обекта.
Гравитационните вълни се разпространяват навън от източника на вълната със скоростта на светлината, която се вълнува под действието на гравитацията. Когато гравитационната вълна премине през вас, вие ще бъдете опънати и притиснати, сякаш има огромна ръка, която ви меси като пластилин.
Ще усетите ли гравитационни вълни?
Въпреки че всичко във Вселената произвежда гравитационни вълни, никога не сте ги забелязали. Досега гравитацията е най -слабата от четирите основни сили в природата. Дори да увеличим гравитацията с 10^27 пъти, тя все още е с няколко порядъка по -слаба от другите три основни сили - слаба ядрена сила, електромагнитна сила и силна ядрена сила. Гравитационните вълни са по -слаби; гравитационните вълни са малки смущения над нормалната гравитация.
Това също означава, че гравитационните вълни, генерирани от махането на ръката ви, почти напълно липсват. За да създадете голям брой гравитационни вълни в пространството и времето, се нуждаете от много големи движения на маса и енергия, като сблъсъци с черна дупка, удари на неутронни звезди, експлозии на свръхнови, свръхмасивни черни дупки, които поглъщат цели звезди, и дори хаотични сили, освободени при началото на Големия взрив.
Ако сте на половин миля от две сливащи се черни дупки, гравитационните вълни, освободени от сливането на черните дупки, ще бъдат достатъчно силни, за да ви разкъсат. Ако обаче сте на стотици мили, косата ви дори няма да се помръдне.
И нашата планета е в много изгодно положение, на милиони или милиарди светлинни години от тези катастрофални събития. Амплитудата на гравитационната вълна, разпространяваща се към земята, няма да бъде по -голяма от ширината на протона.
Разбира се, гравитационните вълни също са много загадъчни
Тъй като гравитационните вълни са изключително слаби, на хората им отне почти четвърт век технологично развитие, за да открият най -сетне гравитационните вълни. През 2015 г. Обсерваторията за гравитационни вълни с лазерна интерференция (LIGO) потвърди първото откриване на гравитационни вълни. Гравитационната вълна идва от сливането на две черни дупки на 1,4 милиарда светлинни години от нас.
Слабите гравитационни вълни също имат предимство: тъй като гравитационните вълни са много слаби, те почти не взаимодействат с никаква материя, така че гравитационните вълни могат да пътуват свободно в цялата Вселена, без да бъдат разпръснати или погълнати. Това също означава, че можем да видим неща, които обикновено не се виждат.
Ако две черни дупки се сблъскат в средата на космоса, как можем да наблюдаваме това събитие? Ако двете черни дупки не освобождаваха никаква форма на електромагнитно излъчване по време на сблъсъка, нашият телескоп нямаше да може да наблюдава целия процес. Тези сблъсъци обаче освобождават голямо количество енергия под формата на гравитационни вълни, обикновено повече от сумата от енергията, произведена от всички звезди във Вселената.
Тъй като LIGO за първи път откри гравитационни вълни през 2015 г., LIGO и Virgo, друг голям интерферометър в Италия, също използван за откриване на гравитационни вълни, потвърдиха повече от 48 събития на сблъсък с черна дупка. Преместихме се от случайното откриване на гравитационни вълни към зрял клон на астрономията. Тези микросекундни вибрации ще помогнат на следващото поколение астрономи да придобият представа за вътрешното функциониране на Вселената и новооткритите мистерии.
Научете за FRP панела и подобен продукт, моля, вижте по -долу:
Контакт:
Чарлз
Моб/whatsapp/WeChat:0086 186 3331 5286
Електронна поща:sales05@frpexpert.com