O nasArtykułyWspółautorzyPocztaZałóż bloga

Czym są fale grawitacyjne? - Kosmos

Niedawno naukowy świat obiegła informacja, że po raz pierwszy udało się zaobserwować tzw. fale grawitacyjne. Albert Einstein miał więc rację. Teraz jego teoria ma już namacalne dowody i przekonany będzie największy sceptyk. Czym są te fale? Skąd się biorą? Zapraszam do przeczytania artykułu na ten temat.

Informacje o artykule
Treść artykułu
Galeria zdjęć
Opinie
Polecane artykuły
pj (2084 pkt)
Ilość odwiedzin:
1 643
Czas czytania:
2 094 min.
Kategoria:
Kosmos
Autor:
pj (2084 pkt)
Dodano:
945 dni temu

Data dodania:
2016-02-19 12:44:25

Fale grawitacyjne to inaczej mówiąc zmarszczki czasoprzestrzeni (ślad kosmicznej katastrofy). Ich istnienie przewidział 100 lat temu za pomocą skomplikowanych obliczeń sam Einstein. Zgodnie z definicją, którą znajdziemy na Wikipedii, fale te przemieszczają się z prędkością światła, a w mechanice nierelatywistycznej objawiają się jako rozchodzące się drgania pola grawitacyjnego. Źródłem takiej fali jest ciało, które porusza się z bardzo dużym przyspieszeniem i ma ogromną masę. I wreszcie, po wielu, wielu latach poszukiwać fizycy mogą potwierdzić odkrycie Einsteina. Fale udało się zaobserwować.

 

Zapewne niektórzy z Was płynęli przynajmniej raz statkiem. Fale grawitacyjne są właśnie tym dla czasoprzestrzeni, czym dla wody w jeziorze fale powstałe po przepłynięciu łodzi lub statku. Jednocześnie bowiem ściskają i rozciągają przestrzeń łącznie ze wszystkim, co się w niej znajduje.

 

14 wrześnie 2015 roku dwa bardzo czułe i dokładne (do tysięcznych średnicy protonu) detektory amerykańskiego obserwatorium LIGO, które są od siebie oddalone o 3 tys. km! (jeden znajduje się w Luizjanie, kolejny w Waszyngtonie) coś ważnego zarejestrowały. Te monumentalne interferometry laserowe, których tunele mają kształt litery L, a każde z ich ramion ma po 4 km długości, wykryły sygnał fal grawitacyjnych, które powstały w wyniku zderzenia (złączenia) dwóch czarnych dziur! Eksperci twierdzą, że to zaobserwowanie fal przyniesie nie tylko Nagrodę Nobla, dla badaczy, którzy się tym zajmowali, ale też otworzy całkiem nowy rozdział w dziedzinach takich jak: fizyka i astronomia. To wszak pierwsza w historii bezpośrednia, doświadczalna rejestracja sygnału grawitacyjnego na Ziemi.

 

Swoją cegiełkę włożyli także naukowcy z Polski z profesorem Andrzejem Królakiem (Instytut Matematyczny PAN i Narodowe Centrum Badań Jądrowych) na czele. To on dowodził grupą z naszego kraju, którzy brali udział w projekcie, mającym na celu zaobserwowanie fal. Analizowali i przetwarzali dane. Ich wytężona praca sprawiła, że udało się z kosmicznego szumu „uchwycić” („wyczyścić”) charakterystykę fali grawitacyjnej.

 

Co ciekawe, sam moment zderzenia czarnych dziur był bardzo krótki, trwał ułamek sekundy (dokładnie 0,12), a nastąpił ponad… 1 mld lat temu! Mimo to efekt był niesamowicie potężny. Prędkości osiągnięte przez te czarne dziury zaraz przed zderzeniem to połowa prędkości światła, czyli 150 tys. km/s. Tak stworzona fala grawitacyjna poruszająca się z szybkością światła przez kosmos, dopiero rok temu dotarła na Ziemię i przez nią „przeszła”!

 

Podsumujmy wszystko

 

Wspominałem, co może być źródłem fal grawitacyjnych. A więc ciało o potężnej masie i przyspieszeniu, czyli wszelkie układy podwójne gwiazd, w skład których wchodzą czarne dziury i gwiazdy neutronowe. Innym źródłem może też być dynamiczna ekspansja wszechświata.

 

Wcześniej tylko pośrednio udawało się je obserwować (jako zmianę prędkości obiektów wskutek emisji fal). Kiedy taka fala przejdzie przez Ziemię, skutkiem są chwilowe odkształcenia rozmiaru wszystkich (dosłownie!) obiektów fizycznych. Mimo że są bardzo małe (10-19 m dla obiektu o wielkości 400 km!), to jednak możliwe to wykrycia.

 

A teraz 100 lat po ogłoszeniu teorii względności wiemy na sto procent, że fale grawitacyjne to nie żaden wymysł. Wyobraźcie sobie. Zbliżają się do siebie dwie czarne dziury. Po chwili łączą się, a część ich masy (3 masy z 62 mas Słońca!) zamienia się w przeogromną ilość energii (większej od wszystkiego, co emituje nasz wszechświat!). I w ten oto sposób rodzi się fala grawitacyjna, które dopiero po miliardzie lat przybywa na naszą planetę. Niesamowite!

 

Od teraz zapewne powoli będziemy poznawać coraz to nowsze tajemnice kosmosu. Kto wie, jakie niespodzianki w sobie jeszcze kryje… Może dokładnie zbadamy ciemną materię, a w przyszłości znana ze „Star Treka” sztuczna grawitacja na gwiezdnym statku Enterprise nie będzie tylko fantastycznym wymysłem scenarzystów.

 

Karol Wójcicki z Centrum Nauki Kopernik swoimi słowami, jak zawsze pełen pasji, opowie Wam najlepiej, czym są fale grawitacyjne:

 

źródło: YouTube.com (Standardowa licencja)

 

 

Efekt przejścia fali grawitacyjnej przez Ziemię:

 

źródło: YouTube.com (Standardowa licencja)

 

 

Mogą Cię zainteresować odpowiedzi na te pytania lub zagadnienia:





Galeria zdjęć - Czym są fale grawitacyjne?

Temat / Nick:

Treść komentarza:

0 (0)

fizyk
920 dni temu

Ogólnie problem z falami grawitacyjnymi jest taki, że przechodząca fala grawitacyjna przez masę jaką mp jest Ziemia, powoduje jej odkształcenie w szerokości lub wysokości. Problem jest taki, że urządzenie pomiarowe np. "linijka" ulegnie takim samym odkształceniom jak Ziemia i my sami też będziemy pod jej wpływem, zatem nikt nic nie poczuje, nikt nic nie pomierzy.

Podobno naukowcy badając za pomocą wiązek lasera ocenili, że lepiej mierzyć efekt tzw relaksacji czyli jeżeli fala grawitacyjna przejdzie przez obiekt - deformując go, to wywołuje tzw. zmianę w jego np. szerokości. Materia nie jest skłonna powrócić tak szybko jak fala grawitacyjna do swojej pierwotnej wersji i powstaje tzw relaksacja, czyli falowa zmiana, tak jak puszczona piłka na podłogę, najpierw odbij się kilkanaście razy zanim zatrzyma się w pozycji neutralnej. Naukowcy chcieli mierzyć takie zmiany właśnie, udowadniając istnienie fali grawitacyjnej.

Dodatkowo samo odkrycie istnienia fali jeszcze nic nam nie daje. Nadal nie potrafimy jej wytworzyć / emitować i przekazywać za jej pomocą np. informację na wielkie odległości, lub tworzyć pojazdy korzystające z fali grawitacyjnej do poruszania się w przestrzeni kosmicznej, ale od czegoś trzeba zacząć. Brawa dla naukowców za odkrycia. Pozdrawiam
Dodaj opinię do tego komentarza

Więcej artykułów od autora pj

autor:pj(2084 pkt)

utworzony: 1870 dni temu

liczba odwiedzin: 323114

autor:pj(2084 pkt)

utworzony: 55 dni temu

liczba odwiedzin: 293

autor:pj(2084 pkt)

utworzony: 2042 dni temu

liczba odwiedzin: 4119

autor:pj(2084 pkt)

utworzony: 123 dni temu

liczba odwiedzin: 321

Polecamy podobne artykuły

autor:pj(2084 pkt)

utworzony: 346 dni temu

liczba odwiedzin: 645

autor:pj(2084 pkt)

utworzony: 727 dni temu

liczba odwiedzin: 1036

autor:pj(2084 pkt)

utworzony: 706 dni temu

liczba odwiedzin: 1117

autor:pj(2084 pkt)

utworzony: 1435 dni temu

liczba odwiedzin: 2981

autor:pj(2084 pkt)

utworzony: 1073 dni temu

liczba odwiedzin: 2013

Teraz czytane artykuły



autor:pj(2084 pkt)

utworzony: 945 dni temu

liczba odwiedzin: 1643

autor:pj(2084 pkt)

utworzony: 1870 dni temu

liczba odwiedzin: 323114

autor:pj(2084 pkt)

utworzony: 2085 dni temu

liczba odwiedzin: 2984

autor:aragorn136(3563 pkt)

utworzony: 1601 dni temu

liczba odwiedzin: 2669

autor:danieldrozdek(4 pkt)

utworzony: 1507 dni temu

liczba odwiedzin: 1713

autor:pj(2084 pkt)

utworzony: 1054 dni temu

liczba odwiedzin: 1283

autor:pj(2084 pkt)

utworzony: 1305 dni temu

liczba odwiedzin: 2991

autor:pj(2084 pkt)

utworzony: 427 dni temu

liczba odwiedzin: 1385

autor:paulinakinga97(317 pkt)

utworzony: 832 dni temu

liczba odwiedzin: 3624

autor:lukasz_kulak(837 pkt)

utworzony: 1496 dni temu

liczba odwiedzin: 12765

autor:bartoszkeprowski(1722 pkt)

utworzony: 800 dni temu

liczba odwiedzin: 1615

autor:lukasz_kulak(837 pkt)

utworzony: 1472 dni temu

liczba odwiedzin: 7422

autor:Surgeon(510 pkt)

utworzony: 617 dni temu

liczba odwiedzin: 1464

autor:pj(2084 pkt)

utworzony: 1926 dni temu

liczba odwiedzin: 11002

autor:pj(2084 pkt)

utworzony: 1590 dni temu

liczba odwiedzin: 6229

autor:paulinakinga97(317 pkt)

utworzony: 823 dni temu

liczba odwiedzin: 1868

autor:PaM(564 pkt)

utworzony: 2188 dni temu

liczba odwiedzin: 9854

autor:aragorn136(3563 pkt)

utworzony: 6 dni temu

liczba odwiedzin: 118

autor:Daniel Drozdek(152 pkt)

utworzony: 6 dni temu

liczba odwiedzin: 221

autor:PaM(564 pkt)

utworzony: 1773 dni temu

liczba odwiedzin: 29128

autor:lukasz_kulak(837 pkt)

utworzony: 1409 dni temu

liczba odwiedzin: 7658

autor:lukasz_kulak(837 pkt)

utworzony: 1224 dni temu

liczba odwiedzin: 3027

autor:PaM(564 pkt)

utworzony: 2026 dni temu

liczba odwiedzin: 16629

autor:lukasz_kulak(837 pkt)

utworzony: 1490 dni temu

liczba odwiedzin: 8861

autor:pj(2084 pkt)

utworzony: 191 dni temu

liczba odwiedzin: 379

Pliki cookie pomagają nam technicznie prowadzić portal Altao.pl. Korzystając z portalu, zgadzasz się na użycie plików cookie. Pliki cookie są wykorzystywane tylko do działań techniczno-administracyjnych i nie przekazują danych osobowych oraz informacji z tej strony osobom trzecim. Wszystkie artykuły wraz ze zdjęciami i materiałami dostępnymi na portalu są własnością użytkowników. Administrator i właściciel portalu nie ponosi odpowiedzialności za tresci prezentowane przez autorów artykułów. Dodając artykuł, zgadzasz się z regulaminem portalu oraz ponosisz odpowiedzialność za wszystkie materiały umieszczone przez Ciebie na stronie altao.pl. Szczegóły dostępne w regulaminie portalu.

© 2018 altao.pl. Wszystkie prawa zastrzeżone.
0.227

Akceptuję pliki cookies
W ramach naszego portalu stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym momencie zmiany ustawień dotyczących cookies. Jednocześnie informujemy, iż warunkiem koniecznym do prawidłowej pracy portalu Altao.pl jest włączenie obsługi plików cookies.

Rozumiem i akceptuję