Gravitácia nie je len sila, ktorá všetko spája. Vďaka nášmu chápaniu všeobecnej relativity vieme, že gravitácia môže vytvárať vlnky v štruktúre časopriestorovo-gravitačných vĺn.
Ako teda gravitačné vlny fungujú?
Krátko potom, čo Einstein navrhol všeobecnú relativitu, si uvedomil, že gravitácia môže vytvárať vlny. Čoskoro však o svojom závere opäť pochyboval. Existenciu gravitačných vĺn si uvedomil prostredníctvom zjednodušenej formy všeobecnej teórie relativity, ale Einstein nevedel, či gravitačné vlny skutočne existujú, alebo sú len produktom procesu zjednodušovania.
Je dobre známe, že rovnice všeobecnej teórie relativity sú ťažko riešiteľné, a tak niet divu, že aj samotný Einstein o tom mlžil. Trvalo niekoľko desaťročí, kým fyzici dospeli k definitívnemu záveru, že všeobecná relativita skutočne podporuje existenciu gravitačných vĺn. Inými slovami, gravitačné vlny sú skutočné.
Takmer všetky pohyby vesmíru produkujú gravitačné vlny. Ako každá iná vlna, aj gravitačná vlna sa môže vytvárať miernym švihnutím. Ak zamiešate vodu, uvidíte vodné vlny. Ak vám hrdlo vibruje, budete vydávať zvukové vlny. Ak zatrasiete elektrónom, vytvoríte elektromagnetické vlny. Na generovanie gravitačných vĺn stačí predmet zrýchliť.
Gravitačné vlny sa šíria von zo zdroja vĺn rýchlosťou svetla, čo sú vlnky pôsobením gravitácie. Keď cez vás prejde gravitačná vlna, budete natiahnutí a stlačení, ako keby vás obrovská ruka miesila ako plastelína.
Cítite gravitačné vlny?
Aj keď všetko vo vesmíre vytvára gravitačné vlny, nikdy ste si ich nevšimli. Gravitácia je zatiaľ najslabšia zo štyroch základných síl v prírode. Aj keď gravitáciu zväčšíme 10^27 -krát, gravitácia je stále o niekoľko rádov slabšia ako ostatné tri základné sily - slabá jadrová sila, elektromagnetická sila a silná jadrová sila. Gravitačné vlny sú slabšie; gravitačné vlny sú malé poruchy nad normálnou gravitáciou.
To tiež znamená, že gravitačné vlny generované vašou rukou takmer vôbec neexistujú. Na vytvorenie veľkého počtu gravitačných vĺn v priestore a čase potrebujete veľmi veľké pohyby hmoty a energie, ako sú zrážky s čiernymi dierami, dopady neutrónových hviezd, výbuchy supernovy, supermasívne čierne diery, ktoré prehĺtajú celé hviezdy, a dokonca aj chaotické sily uvoľňované pri začiatok veľkého tresku.
Ak ste do pol míle od dvoch splývajúcich čiernych dier, gravitačné vlny uvoľnené zlúčením čiernych dier budú dostatočne silné, aby vás roztrhali. Ak ste však stovky kilometrov ďaleko, vaše vlasy sa ani nepohnú.
A naša planéta je vo veľmi výhodnej pozícii, vzdialenej od týchto katastrofických udalostí milióny alebo miliardy svetelných rokov. Amplitúda gravitačnej vlny šíriacej sa k Zemi nebude väčšia ako šírka protónu.
Gravitačné vlny sú samozrejme tiež veľmi záhadné
Pretože gravitačné vlny sú extrémne slabé, trvalo ľuďom takmer štvrťstoročie technologického vývoja, aby konečne zistili gravitačné vlny. V roku 2015 laserové interferenčné gravitačné vlnové observatórium (LIGO) potvrdilo prvú detekciu gravitačných vĺn. Gravitačná vlna pochádza zo zlúčenia dvoch čiernych dier vzdialených 1,4 miliardy svetelných rokov.
Slabé gravitačné vlny majú tiež výhodu: pretože gravitačné vlny sú veľmi slabé, takmer neinteragujú so žiadnou hmotou, takže gravitačné vlny môžu voľne cestovať po celom vesmíre bez toho, aby boli rozptýlené alebo absorbované. To tiež znamená, že môžeme vidieť veci, ktoré sa bežne nevidia.
Ak sa dve čierne diery zrazia uprostred vesmíru, ako môžeme túto udalosť pozorovať? Ak by dve čierne diery počas zrážky neuvoľňovali žiadnu formu elektromagnetického žiarenia, náš teleskop by nebol schopný pozorovať celý proces. Tieto zrážky však uvoľňujú veľké množstvo energie vo forme gravitačných vĺn, zvyčajne viac ako súčet energie produkovanej všetkými hviezdami vo vesmíre.
Odkedy LIGO prvýkrát detekovalo gravitačné vlny v roku 2015, LIGO a Panna, ďalší veľký interferometer v Taliansku, ktorý tiež používal na detekciu gravitačných vĺn, potvrdili viac ako 48 udalostí zrážok s čiernymi dierami. Od príležitostného zisťovania gravitačných vĺn sme prešli k zrelej vetve astronómie. Tieto mikrosekundové vibrácie pomôžu ďalšej generácii astronómov získať prehľad o vnútornom fungovaní vesmíru a novoobjavených záhadách.
Viac informácií o paneli FRP a podobnom produkte nájdete nižšie:
Kontakt:
Charles
Mob/whatsapp/WeChat:0086 186 3331 5286
E -mail:sales05@frpexpert.com