gravitációs hullámok
Gravity, vagy vis mindenben
Először azt kell kideríteni, mi az a gravitáció. Igen, igen - ez a gravitációs erő, ami az alma esik a feje a tudósok és szendvicsek vajjal lefelé, és nem jön le a Föld a Nap és repülni utazni az egész galaxisban. Azonban a modern fizika, hogy két részre van osztva fontos és elidegeníthetetlen része.
szerinti Newton
Az inverz négyzetes törvény. Minél hosszabb a távolság - az alsó intenzitása
Először is, több felszínes és nyilvánvaló - a gravitáció Newton. Ez elég egyszerű: minél nehezebb a test, annál inkább vonzza más tárgyak. A hold, ami időnként könnyebb Föld kering a bolygó körül, és nem fordítva - ez az elv minden nézte magát. Ebben az esetben a vonzás rohamosan csökken a távolság szerint az inverz négyzetes törvény, amely úgy hat, hogy bármilyen sugárzás vagy az energiaellátást. Ezért vyronennye űrhajósok kulcsok forogni kezd körül űrállomás, de nem azonnal a Föld körül, és a központ a galaxisban. ami sokkal nagyobb tömegű, mint a Nap, nem húz a világítótestek a bolygón.
Tökéletes bemutató newtoni gravitáció közös kő. Ha dobja előre, ő fog repülni egy ferde, rohanó a földön, mint a szerecsendió kézipulzus lesz viszonylag gyengébb gravitáció. Minél erősebb a dobás, annál nagyobb a kő fog repülni - és ha adsz neki elég sebességet, mehet Föld körüli pályára, sőt, hogy elhagyja a Naprendszert.
Annak érdekében, hogy építsenek egy helyet rakéta, hogy indítson egy műhold és repül a szomszédos bolygókra, a bemutató gravitáció Newton és az ő követői, mint Kepler, elég. Sőt, ez a kijelentés sikeresen használják ma tömegének meghatározásához aszteroida és más bolygók, valamint egyéb gyakorlati célokra.
Még a klasszikus mechanika lehetővé teszi Nyutovskaya számíthat csodálatos dolog. A képen - egy hipotetikus rendszer szuborbitális repülőgép Budapest Karaganda. Nézd teljes méretben.
Einstein és a relativitás
Azonban a relativitás elmélete a gravitáció tartják sokkal mélyebb. Szerint neki, minden olyan szervezet, amelynek tömege hajlik egy időben térbeli „web” - és minél nagyobb a tömeg, annál inkább torzul. Példa kő itt megy keresztül drámai változás. Szerint a relativitáselmélet, műkő nem vonzódik a földre, és változatlanul repül egy egyenes vonal - a tér maga hajlított, így a csillapító impulzus beszorul vissza a Földre. A forgó tömeg centrifugálás térben és időben spirálok maga körül ép, mint esővíz csatornába. Ezért a műholdak pályára körül bolygók, a bolygók körül csillagok, a csillagok körül a galaktikus centrum - és így tovább a végtelenségig.
Ahhoz, hogy megértsük az eredete a gravitációs energia, úgy az alapvető formula Einstein speciális relativitáselmélete - E = MC². E itt - ez az a mozgási energia, a test költségek kényszeríteni felgyorsításához szükséges egy tárgyat többit. Azonban a mechanika a relativitáselmélet kiderült, hogy az energia is szükség van, hogy a test nem mozog! E rendelkezések értelmében bármilyen tömeges azt jelenti, hogy tartalmaz potenciális energia. Gyakorlati módon vzaimovmestimosti energia és a tömeg elmélet talált atomfizika - viszonylag mozdulatlan, de nehéz urán és plutónium jelentenek óriási mennyiségű energiát reaktorok és bombák.
Newton almája torzítja Einstein tér-idő
Más bizonyítékok torzítás a tér és idő, sok gravitáció: ez a gravitációs lencsézésnek. amelynek során nagy tömegű objektumok torzítják a vázlatot csillagok mögöttük, és az infravörös műszak fényhullámok is először nyissa meg „papíron”. Ezek a jelenségek nem porosodik egy raktárban az emberi tudás - ezek segítségével kiderült, a valódi színek és kontúrok a távoli tárgyak, valamint a jövő kifejlesztett technológia a csillagközi utazás.
A gravitációs hullámok a duális rendszerben működő szervezetek képviseletét a művész (animált). Lámpaoszlopok a központban - az úgynevezett relativisztikus jet.
relativitás hullámok
Most, hogy megértsék az alapokat a gravitációs mozgassa a gravitációs hullámok - a csúcspontja a programot. Amint látjuk, a feltevést, hogy a gravitációs hullám jellegű volt még Newton gravitációs - Onnan terjedt a fény sebessége, mint egy hullám, és függ az inverz négyzetes törvény.
Azonban a relativitáselmélet hozzáteszi egyértelműség hullám természetű. Így már tudjuk, hogy a mozgó és forgó, hatalmas test torzulásához vezet, térben és időben - és minél nagyobb a test mozog és / vagy forog, annál erősebb a keletkező torzítás. Van egy törvény, az is jellemző, az elektromos és mágneses mezők: ha a jármű sebessége nem állandó, létre fog hozni hullámok. Csak a gravitációs hullámok - ez nem csak az energia-ingadozások, de ingadozása térben és időben. Képletesen szólva, a gerincén hullám tárgyak perces sűrített egyre rövidebbek, és a lejtőn - kisimítják, gyere vissza sorrendben.
Ezek a tér-idő hullám a kimenete a gravitációs energia, amit a fent említett. Azonban a megjelenése, egy dolog maradt szükséges feltétele - változtatható sebességű változékony elemeit gravitációs rendszer. És ez meglehetősen ritka. Például, a naprendszer, minden bolygó lelassul aphelion, a legtávolabbi pont a Nap pályáját, és gyorsulnak perihelion. Azonban bolygó tömegek képest a tömege a Nap túl kicsi, és a sebesség csökken - elhanyagolható. Ezért formájában gravitációs hullámok nap nem veszít még egy század részét az energia, amely felszabadítja a sugárzás.
Más a helyzet a kettős rendszert tömegű objektumok, mint a csillagok és fekete lyukak. Mivel viszonylag közel egymáshoz, akkor forgatni egyszerre két irányban - egy közös tömegközéppont között és a saját tengelye körül. Mivel a bináris rendszerek általában összeolvad, közelebb egymáshoz, hanem azért, mert egyre több és intenzívebb. Ez a tánc óriások szerint maga Einstein, létrehoz egy erős gravitációs hullámok. Ez is egy forrás oszcillációk szolgálhat hatalmas kataklizmák, mint a szupernóvák.
Ahhoz, hogy hallja a legcsendesebb hang
A komplexitás a kimutatási gravitációs hullámok az első helyen volt az a tény, hogy a gravitáció maga hihetetlenül gyenge - 10 40-szer gyengébb, mint bármely elektromágneses impulzus! Ha egy ing hirtelen leesik a gombot, a hatalom a Föld gravitációs lesz legyőzni az húzza a teljes burkolat és a test és a „drop” gombot a padlón. De ha a gomb mágneses, marad a helyén - az elektromágneses tengelykapcsoló két kis tárgyak akkora, mint egy érme desyatikopeechnuyu erősebb súlyát egy egész bolygót! Ezen túlmenően, a hatalmas forrásai gravitációs zavarások, mint általában, elég messze van a Földtől, és miattuk a hullámok gyengítik miatt a hírhedt törvénye inverz négyzetes. Ez jó - függetlenül attól, hogy közelebb, a Föld szenved sokkal súlyosabb fizikai jelenségek, mint a sugárzás itt.
Ezért a tudósok a LIGO, amely keresett gravitációs hullámok kellett építeni titáni egységet képviselő két 4-kilométeres merőleges megtöltött csövek vákuumban. Átmentek a lézersugarak, a folyosón van rögzítve jól - együtt az úgynevezett gravitációs hullám interferométer. Amikor a gravitációs hullám halad át a földet, a tér torzul, és a lézer első test, hogy az első cső, majd felgyorsult a második - vagy fordítva.
Számítógépes szimuláció a hullámok az ütközés két fekete lyuk
Azonban, ha a készülék használatba, ez bizonyult a legjobb módja. Szerepet játszott, és olyan esemény, amely a gravitációs hullámok, amely érzékeli - az egyesülés a két fekete lyuk nagyobb tömegű, mint a Nap, a 36. és a 29. (± 5) alkalommal! Közeledik egymáshoz, forognak egymás mellé elérő sebességgel akár 40% a fény sebessége - és abban az időben az ütközés energia ömlött, akkor 50-szer erősebb, mint a fény az összes csillagok a látható univerzum az azonos ideig. Ez a pont is volt a csúcs intenzitása és ereje a hullámok - miután azt a gravitációs „levegő” jött a csendes.
nyitó gyümölcsök
Az a lehetőség, felderítése gravitációs hullámok nyit „új dimenziót” a csillagászat iránt. Teleszkópok, most csak az optikai tartományban gazdag akadályok és torzulások, segítségével a gravitációs hullámok és a tükröződés, így egy háromdimenziós képet a megfigyelt objektumok. A technológia, amely most alkalmazott kutatók még „nyers” - de a jövőben lehetővé teszi gravitációs hullámok, hogy megvizsgálja a tárgyakat, hogy elrejtse a minket galaxisok és ködök.
Emellett sok az elméletek eddig vita tárgya is megerősítette. Tehát, ez bizonyult a lehetőségét, hogy létezik a bináris fekete lyukak rendszerek, amelyek elnyelik egymást. Erősíteni a pozícióját általános relativitáselméletet körülbelül gravitáció, ezért az észlelési gravitációs hullámok a médiában az úgynevezett „ajándék Einstein a 100. évfordulója a relativitáselmélet.” És arra, hogy „hallani” a hullámok a gravitáció lehetővé teszi, hogy behatoljon a rejtélyt a sötét anyag. amely még egy kört a tudósok a világ minden tájáról.
