Teadlased on lähedal gravitatsioonilainete mõistatuse lahendamisele
Teadlased on lähedal gravitatsioonilainete mõistatuse lahendamisele
Anonim

Kaasaegses füüsikas on gravitatsioon üks peamisi mõistatusi. Vaevalt oleme õppinud mõõtma selle ilminguid gravitatsiooni kujul. Aga mis on gravitatsioon, kust see tuleb, kuidas see edasi kandub – tänapäeva teadus ei suuda veel üheselt vastata.

Teadlased on lähedal gravitatsioonilainete mõistatuse lahendamisele
Teadlased on lähedal gravitatsioonilainete mõistatuse lahendamisele

Fakt on see, et gravitatsioon on üks neljast põhilisest interaktsioonist – energiaülekande vormidest – ja samal ajal kõigist nõrgim. Kuid põhiprobleem on mujal.

Kolm kõige paremini uuritud interaktsiooni on teadaolevalt osakesed transporditud. Ja kui muud tüüpi interaktsioonide puhul on need osakesed teada ja nende olemasolu katseliselt kinnitatud (otseselt või kaudselt, kuigi suurte eeldustega), siis gravitatsiooni jaoks on kõik palju keerulisem.

Hetkel ei ole suudetud kinnitada mitte ainult nn gravitoni (teoreetiline osake, mis mõnes füüsikakontseptsioonis vastutab gravitatsiooni edasikandumise ja gravitatsiooniväljade loomise eest), vaid ka tõsiasja olemasolu. sellised gravitatsioonijäljed, mis võimaldaksid kindlaks teha selle edasikandumise (või, ütleme, transpordi aegruumis) olemuse.

Sama teooria kohaselt, mis eeldab gravitonide olemasolu, selgub, et gravitatsiooni tuleks edastada suunatud kvantiseeritud (st koosnevad osakestest või "sarnastest osakestest" - teatud väärtusega energiapakettidest) - gravitatsioonilainetena. kiirgust. See peaks avalduma supernoova sünni ajal suurtest kosmoseobjektidest ja sündmustest – mustadest aukudest ja galaktikaparvedest – lähtuvate kolossaalsete lainetena. Neid pole aga veel leitud.

gizmodo.com
gizmodo.com

Ja 11. jaanuaril 2016 kirjutas Arizona ülikooli kosmoloog Lawrence Krauss oma Twitteris: „Minu kahtlusi LIGO avastamise kohta kinnitasid sõltumatud allikad. Ühendust pidama! Gravitatsioonilaineid saab tuvastada!

LIGO gravitatsioonilainete vaatluskeskus on üks olulisemaid kohti gravitatsiooni uurimiseks ja gravitatsioonilainete otsimiseks. LIGO jaamad kasutavad gravitatsioonilainete tuvastamiseks täiustatud laserinterferomeetreid. Kuigi Krauss vihjas juba 2015. aasta septembris, et LIGO detektoril tuvastati märke tabamatutest gravitatsioonilainetest, polnud sellele ametlikku kinnitust. Vahetult enne seda kompleks moderniseeriti ja seal käivitati Advanced LIGO eksperiment, mis võib viia gravitatsioonilainete tuvastamiseni.

Vahepeal polnud vaatluskeskustest ametlikke avaldusi (neid on oodata vähemalt veebruaris), mistõttu on ekspertide hinnangul veel vara rõõmustada ja levitada kuulujutte ebatavaliselt olulise avastuse kohta. Veelgi enam, varasemad BICEP2 katse raames tehtud järeldused osutusid ekslikeks: signaali põhjustasid tegelikult mitte gravitatsioonilained, vaid tolm.

Miks seda vaja on ja miks see nii oluline on? Iga teooria on praktika algus. Ilma kvantfüüsikata poleks GPS-i, satelliitsidet, kaasaegseid transistore ega kvantarvuteid (ja ka optilisi sideliine). Töötav, terviklik gravitatsiooni kirjeldav teooria võiks võimaldada üksikasjalikumalt uurida universumit, selle seadusi, objektide liikumist, musti auke, tumeenergiat ja tumeainet. Ja ruumis (või isegi ajas) on täiesti võimalik luua põhimõtteliselt uut tüüpi liikumist. Seni pole meile kättesaadavad ei kvanthüpped, ussiaugud ega superluminaalsed kiirused.

Soovitan: