Последният тест на Айнщайн | webcafe.bg
Webcafe

Последният тест на Айнщайн

Проф. Мартин Хендри, The Conversation
12.02.2016, 15:23 (обновена 14.02.2016, 17:16)

1 от 3 снимки Назад Напред

черни дупки

Снимка: © www.ligo.caltech.edu

Сливането на черните дупки се случва на повече от 1 млрд. светлинни години разстояние от Земята, като преобразува три пъти по-голяма маса от тази на Слънцето в гравитационно-вълнова енергия. Силата, излъчена чрез тези вълни, е над 10 пъти по-мощна от сбора на светимостта (количеството излъчвана енергия) на всяка звезда и галактика в обозримата вселена.

Преди 100 години в своята обща теория на относителността Алберт Айнщайн предвиди съществуването на тъмна материя в космоса.

Той твърдеше, че съществуват невидими "гравитационни вълни" - колебания в тъканта на време-пространството, предизвикани от някои от най-мощните явления в космоса: например, експлозията на звезда, сливането на черни дупки, а защо не и самия Голям взрив.

В продължение на десетилетия астрономите успяваха да съберат силни косвени доказателства за наличието на тези вълни, но на практика никога досега те не бяха засичани.

Гравитационните вълни са последният елемент от общата теория, който все още не бе верифициран.

Астрономите използват светлината, за да изследват вселената чрез оптични телескопи от хилядолетия.

Възможностите ни за наблюдение на космическите явления се подобриха значително през втората половина на 20 век, след създаването на детектори и инструменти, чувствителни към всички форми на онова, което физиците наричат "светлина" - електромагнитният спектър от гама-лъчите до радио-вълните.

Но откритието на гравитационните вълни представлява първата ни стъпка към изследването на вселената чрез гравитационно-вълновия спектър, който съществува независимо от светлината. Благодарение на това откритие ще можем да изследваме директно ефектите на гравитацията в целия космос.

Това е първата страница на един съвършено нов раздел за астрономията и цялата наука.

Как се случи откритието?

Началото е поставено през септември 2015 г., когато т.нар. LIGO - лазерна интерферометрична гравитационно-вълнова обсерватория - улавя гравитационна вълна от сливането на две огромни черни дупки в отдалечена галактика.

LIGO представлява интерферометър - той се състои от два 4-километрови "ръкава", разположени под прав ъгъл един с друг, облечени в бетонени тръби, и лазерен лъч, който се насочва и отразява в различни посоки от огледала, поставени в края на всяка тръба.

Когато се случва гравитационното вълнение, разтеглянето и свиването на пространството кара тези "ръкави" да се удължават или намаляват в последователност, като единият става по-дълъг, а другия - по-къс, и обратното.

При промяната в дължините на ръкавите се променя и времето, което отнема на лазерните лъчи да пропътуват през тях. Това означава, че двата лъча вече не са "в синхрон", т.е. създава се модел на интерференция, откъдето идва и името "интерферометър".

Промените в дължината на ръкавите са всъщност миниатюрни - отклонението е в размер на една милионна от милионната от диаметъра на човешкия косъм. Защо? Защото сигналът от гравитационната вълна, предизвикана в отдалечена точка на космоса, е невъобразимо слаб в момента, в който достига до Земята.

Не само че засичането му е пределно трудно, но и всички локални колебания на Земята усложняват процеса - от земетресенията до смущенията по електрическата мрежа, както и всякакви инструментални "шумове", които биха могли да наподобяват или тотално да заглушат истинския сигнал от космоса.

За да се постигне съвършена чувствителност на LIGO, почти всеки аспект от устройството на детекторите в него беше променян и подобряван през последните години. В момента обсверваторията е най-фино чувствителният научен инструмент в света. Именно той ни даде възможност за пръв път да прогледнем в тъмната материя.

Преди много, много години, в една далечна галактика...

Двете черни дупки, които се сблъскаха, имат съответно 29 и 36 пъти по-голяма маса от Слънцето. Това е и първото пряко доказателство, че черните дупки съществуват, могат да съществуват по двойки, както и че могат да се сливат.

Сравнението между нашите данни и предсказанията на Айнщайн ни позволи да проверим дали общата теория на относителността описва правилно сливането на черни дупки - и всички тестове се оказаха успешни.

Това явление се случва на повече от 1 млрд. светлинни години разстояние от Земята, като преобразува три пъти по-голяма маса от тази на Слънцето в гравитационно-вълнова енергия.

Силата, излъчена чрез тези вълни, е над 10 пъти по-мощна от сбора на светимостта (количеството излъчвана енергия) на всяка звезда и галактика в обозримата вселена.

Това е истински катаклизъм, случил се "преди много, много години в една далечна галактика".

В "Междузвездни войни" Дарт Вейдър ни предупреждаваше "да не подценяваме силата на тъмната страна".

Ето това велико откритие показва колко прав е бил той.

Разбира се - откритието не се изчерпва само с това да проверим дали Айнщайн е бил прав.

Засичането на гравитационните вълни ще ни помогне да изследваме най-отдалечените полета на космоса - гравитационния радиус на черната звезда, ядрото на свръхновата, вътрешната структура на неутронната звезда, които са напълно недостъпни за електромагнитните телескопи.

Възможно ли е да "впрегнем" гравитационните вълни за практическа употреба тук, на Земята? Възможно ли е новите открития за тъмната материя да ни помогнат не само да измерваме гравитационните полета, но и да ги манипулираме - така както се случва във въображаемите космически колонии и червейни дупки в "Интерстелар" на Кристофър Нолан?

Много по-трудно е да се предскажат отговорите на тези въпроси, но историята показва, че новите феномени, които откриваме и изследваме, често водят до постигането на технологични пробиви в ежедневния ни живот.

Възможно е да ни отнеме няколко столетия, но съм убеден, че същото ще се случи и с гравитационните вълни.


* Мартин Хендри е професор по гравитационна астрофизика и космология в Университета в Глазгоу.


Още от Анализ

Webcafe.bg предупреждава, че администраторите на сайта трият коментари, които съдържат нецензурни думи, обиди по расов, етнически, религиозен, полов или сексуален признак, както и коментарите, които са на латиница.

Регистриран на: 09.03.2016, 21:58

3 Кирил Марков.604134466405857 | 17.05.201613:32

Невежите журналистчета винаги могат да ги излъжат с някакви тъпи конференции и докладване на фалшифицирани данни. По принцип ОТО не позволява де се регистрират ГВ, защото тензорът на енергия-импулса на гравитационното поле няма общоковариантен тензор. Това не само не позволява да се региистрират ГВ, но прави от самата теория една псевдотеория. И тъй като няма астроном, който да разбира от физика, те могат да си съобщават каквото им хрумне. Но кой ще им повярва? Голям Ташак!
   

оценка

+0 -0

Регистриран на: 10.06.2013, 14:01

2 saturass | 20.02.201620:59

''....преобразува три пъти по-голяма маса от тази на Слънцето в гравитационно-вълнова енергия...''

както се има в предвид че в центъра на всяка галактика има така наречената супер масивна черна дупка чиято ''маса'' се оказва равна на всички звезди и всичко останало което гравитира около центъра а то само звездите са милиарди някой от тях имат маса няколко хиляди пъти сравнение със слънцето(което по своята същност е жълто джудже) , освен това самото понятие ''маса'' относно черните дупки е грешно, те са създадени от маса но достигайки плътност благодарение на гравитацията в невъзможни за възприемане величини се достига до състояние близко или равно на безкрайност в подобни обекти законите на физиката престават да важат, масата ''изчезва'' като бива преобразувана във така нареченото време-пространство.
   

оценка

+0 -0

Регистриран на: 25.11.2011, 22:27

1 vV | 13.02.201623:49

Какъвто и да е резултатът от този мегаломански експеримент (физиката има далеч по-належащи истински проблеми, преди да пръска данъкоплатски пари за подобни безумия), резултатът от него абсолютно няма и не може да има каквото и да е общо с ``теорията'' на относителността на Айнщайн, така както не е възможно да има общо какъвто и да е друг експеримент, колкото и пропагандата да тръби и да налага обратното. Въпросната ``теория'' в крайна сметка извежда нелепости като това, че 1 е равно на 2 или, че едно единствено тяло в една единствена система могло да има едновременно най-различни стойности на масата. ``Теория'' водеща то подобни несмаслени изводи никога, при никакви обстоятелства не може да има експериментално потвърждение. Няма на света експеримент, който да демонстрира, че 1 = 2, или че половината е по-голяма от цялото.

За съжаление корупцията така всецяло е завладяла науката, че политиканстването и нуждата да се поддържа статуквото на всяка цена е диктаторът, определящ кое е истина (макар да е опашата лъжа). Защото поддържането на това статукво храни и разширява невижданите по своя мащаб феодални територии на интелектуалното нищо, каквито са лаборатории като ЦЕРН или националните лаборатории на САЩ, храненици на държавни агенции като NSF.

Така както един Холивуд всмуква всичко талантливо, впрягайки го да работи в името на една главно търговска и изчезващо малка естетическа цел, така и споменатите научни суперструктури смазват всичко рационално, мъдро, научно, превръщайки го в инелектуална Сахара. Литературният талант знае, че ако не стане бурмичка от машината на Холивуд, алтернативата е улицата със своя студ и отчаяние. Колко са талантливите творци, които са независимо богати, та да могат да си позволят независимо, да не говорим за дисиденстко, мислене?

Съдбата на талантливия учен, наканил се да потърси свободата и истината, е далеч по-зла. При него не е достатъчен само листът и хартията. Материалните му нужди за функционирането му като учен са несравнимо по-големи. Затова той или тя знаят по-добре как да слушкат и на кого да служат, отколкото да се посвещават на истината и да чуват призивите на някой си във уебкафе, поставяйки на карта живота и битността си на елит. Даже и с очите си да виждат, че самите фундаменти на физиката се клатят, те ще си обърнат главата на друга страна. Те затварят очи пред тази очевидна несъстоятелност и с готовност, колкото и това да е подигравка с науката, стават част от 5000-те съавтори на статия, идваща от ЦЕРН, диктувана им от the powers that be. Hitler's Willing Executioner's беше заглавието на една книга тук преди години, която описваше как самите обикновени германци с желание са отдавали енергията и ентусиазма си, за да пребъде идеологията и практиката на нацизма.

Айнщайновата относителност няма и не може да има каквото и да е експериментално потвърждение защото е вътрешно противоречива. Казано направо, айнщайновата относителност е една нагла глупост, натрапвана силово на света. Това обаче физикът на заплатка в ЦЕРН и тем подобни места не иска и да чуе, макар че цялото му съществуване се гради на една лъжа. Напротив, той или тя отдават цялата си енергия и ентусиазъм, за да пребъде тази лъжа, защото там е хранилката с трохите, подхвърлени от групичка безскрупулни типове в името на идеологическите им и финансови цели. Кой съм аз, малката прашинка, да се изказвам по въпроса, камо ли да критикувам, след като Reuters, един същи ЦК на БКП, издава заповед по гарнизона, която няма на света агенция, вестник, телевизия или блог да не повтори като папагал. Жалка, тъжна, трагична история на интелектуалната пустиня, в която живеем.
   

оценка

+1 -1

Най-коментирани

Стани автор

Моливче
Изпрати текст

Изпращайте материали по темите, които ви вълнуват. Ако ни харесат, ще ги публикуваме след редакция в рубриката "Стани автор". Не публикуваме текстове, съдържащи обидни или нецензурни твърдения, квалификации, расистки определения или заплахи.