Що таке гравітаційні хвилі? Bashny.Net

11 лютого стало відомо, що вчені змогли зафіксувати гранатові хвилі - спотворення космічного часу, прогнозованого Альбертом Ейнштейном. За допомогою високоточної техніки доведено їхнє існування завдяки спостереженням за допомогою високоточного обладнання - вчені записали сигнал злиття двох масивних чорних отворів на мільярди світлових років з Землі. Астрофізик і популяризація науки Сергій Попов пояснив журналістам Мєдуса Костянтину Бенюмову про те, як вони проходять через простір.



Веб-сайт Це цікавий маленький інтерв'ю.

Що таке гравітаційні хвилі? Оскільки загальна релятивність, ми вважаємо, що тяжіння пов'язана з геометрією простору-часу; сучасні теорії тяжіння геометричні. У цих теоріях геометрія простору описується метричною: на площині легко малювати - такий килим, підкреслений в клітинку. Це плоский простір. Ми можемо зігнути його в всіляких способах, але краще це зробити не своїми руками, але з масивними тілами, наприклад - будь-який важкий корпус спотворює простір навколо нього. Далі, якщо це важке тіло вмирає, або якщо, наприклад, два важкі тіла переплетені навколо загального центру зірки, вони періодично перебурять простір, а зірка не зможе рухатися.У космосі з'являться нанески. І це те, що гравітаційні хвилі.

Уявіть, що хтось плавиться на воді, і хвилі надходять від нього на поверхні. У той же чином, гранатові хвилі, які пролітають через простір. І коли вони проходять через деяку частину, де ми живемо, вони турбують простір навколо нас. Вони дуже слабкі, оскільки гравітація слабка в порівнянні з іншими силами. Важко виміряти, але ви можете. І люди намагаються зробити це за останні 50 років. І нарешті він працював.

Той факт, що хвилі були записані прямо зараз підключені з зовнішнім виглядом відповідного обладнання? Так, це в першу чергу обладнання. Датчик LIGO, детектор VIRGO, який незабаром буде працювати в Європі, є абсолютно дивовижною машиною для точності. До цього люди використовуються дешеві, простіші підходи. ЛІГО – це 25 років роботи, величезні суми грошей, які витрачаються в першу чергу на дослідження, на створення нових технологій для розуму та створення цих дивно точних пристроїв.

Чорні отвори підключені до цієї історії тільки тому, що вони масивні тіла, які спотворюють простір. Для того щоб отримати сильний сигнал, потрібно не тільки масивний корпус, але і масивний і компактний. Що відбувається, що один чорний отвір падає на інший. На цьому етапі великогабаритні органи взаємодіють один з одним і переміщаються практично на швидкості світла, тому багато енергії вдається відразу, в дуже короткий проміжок часу. Тому ЛІГО та ВІРГО були спеціально розроблені для захоплення сигналів з нейтронних зірок та чорних отворів. Є більш нейтронні зірки і вони об'єднуються частіше, але чорні отвори більш масивні - вони видно з великої відстані.

Як довго потрібно дотримуватися чорних отворів для виявлення парного зливу? У цьому випадку ЛІГО був просто щасливим. Майже як тільки вони вийшли, вони побачили сигнал — об'єднання двох дуже масивних чорних дірок. сигнал дуже залежить від маси. Зазвичай, в середньому чорні отвори три-чотири рази світліше, але в цьому випадку ми змогли побачити сигнал з дуже довгої відстані.

Як сигнал просувається через проміжок часу, вона ослаблюється? Якщо феномен виникло мільярди світлових років з Землі, то він повинен досягати нас в тонкій формі? Природно, і тому важливо, щоб два дуже важкі чорні отвори були виявлені. Зазвичай датчики побачать сигнали з об'єднання двох нейтронних зірок, які п'ять або десять разів ближче до нас.

https://w.soundcloud.com/player/?visual=true&url=http%3A%2F%2Fapi.soundcloud.com%2Ftrack%2F246542139&show_artwork=true&maxwidth=630&maxheight=945

Остаточне питання, чому сигнал записаний як звук? Є два речі. По-перше, люди люблять фотографії та звуки. Тому багато сигналів - коливання зірок, деякі - переведені в звукову форму. Але тут, від волі долі, сигнал фактично надходить на частоту грубо, відповідну частоті нашої мови. Фізично, ці явища відрізняються, але частоти однакові – кілограм. Так вчені думали, що це був такий красивий рух. Намальований графік, який приймається під час експерименту, розповідає про форму гранатового сигналу, про те, як хвиля коливає дзеркала в вимірювальному приладі. Але зазвичай люди хочуть не тільки побачити загогулін, але щоб отримати деякі мультимедійні дані.



через meduza.io/feature/2016/02/11/signal-prishel-na-chastote-chelovecheskoy-rechi