Ohun ni kan ni gravitational igbi?

Awọn osise ọjọ ti šiši (erin) ti gravitational igbi ti wa ni ka lati wa ni February 11, 2016. O ti wa ni ki o si waye ni Washington lori tẹ alapejọ, awọn olori ifowosowopo asopọ, ti o ti kede wipe egbe ti oluwadi ni ipò fun igba akọkọ ninu awọn itan ti eniyan lati fix yi lasan.

Awọn asolete ti awọn nla Einstein

Awọn o daju wipe gravitational igbi tẹlẹ, ani ni ibẹrẹ ti o kẹhin orundun (1916) daba Albert Einstein gbekale laarin awọn ilana ti Gbogbogbo Relativity (GR). Ọkan le nikan yà ni ingenious ipa ti awọn gbajumọ physicist, ti o je anfani lati ṣe iru jina-nínàgà awọn ipinnu pẹlu kan kere ti gangan data. Lara awọn ọpọlọpọ awọn miiran ti ara iyalenu ti anro ti o ri ìmúdájú ni awọn tókàn orundun (slowing si isalẹ awọn aye ti akoko, ayipada ninu itanna Ìtọjú ninu awọn itọsọna ti gravitational aaye, bbl) Fere ri niwaju yi iru igbi ibaraenisepo ti ara, titi laipe o je ko ṣee ṣe.

Walẹ - ohun iruju?

Gbogbo, ni imọlẹ yii ti relativity walẹ o fee a agbara. Eleyi jẹ kan Nitori ti awọn perturbation tabi ìsépo ti awọn aaye-akoko ti ilọsiwaju. A dara apẹẹrẹ lati fi eredi yi postulate le wa ni nà nkan ti asọ. Labẹ awọn àdánù gbe lori kan dada ti a olopobobo ohun ti wa ni akoso kan recess. Awọn nkan miiran ni išipopada sunmọ yi anomaly yoo yi awọn afokansi ti wọn ronu, bi o ni won ti "ni ifojusi". Ati awọn ti o tobi awọn àdánù ti awọn ohun (gun opin ati ki ìsépo ijinle), ti o tobi ni "agbara ti ifamọra." Nigba ti o rare lori awọn fabric, o le wo awọn farahan ti divergent "ripples".

Nkankan iru ti wa ni ṣẹlẹ ninu aye kun. Eyikeyi nyara gbigbe ri ọrọ ni orisun sokesile ni awọn iwuwo ti aaye ati akoko. A gravitational igbi pẹlu kan significant titobi, akoso ara pẹlu lalailopinpin ti o tobi ọpọ eniyan tabi nigba iwakọ pẹlu nla accelerations.

ti ara ni pato

Sokesile ni awọn aaye-akoko metric farahan ara wọn bi ayipada ninu awọn gravitational oko. Yi lasan ti wa ni tun npe ni aaye-akoko ripples. Gravitational igbi yoo ni ipa lori ara ati ohun konge, pami ati nínàá wọn. Igara iye ni o wa gan kekere - ti awọn aṣẹ ti 10 ^-21 ti awọn atilẹba iwọn. Gbogbo isoro ti erin ti yi lasan ni wipe awọn oluwadi ni lati ko bi lati wiwọn ati ki o gba awọn ayipada nipa lilo awọn ti o yẹ itanna. Awọn agbara ti gravitational Ìtọjú jẹ tun lalailopinpin kekere - fun gbogbo oorun eto, o jẹ kan diẹ kilowatts.

Awọn soju iyara ti gravitational igbi die da lori awọn ini ti awọn ifọnọhan alabọde. Awọn oscillation titobi pẹlu ijinna lati awọn orisun dinku maa ṣugbọn kò Gigun odo. Awọn igbohunsafẹfẹ da ni a ibiti o lati orisirisi si mewa to ogogorun ti Hertz. Awọn iyara ti gravitational igbi ni interstellar alabọde ti yonuso si ni iyara ti ina.

eri

Fun igba akọkọ a tumq si ìmúdájú ti awọn aye ti gravitational igbi isakoso lati gba awọn American astronomer Joseph Taylor ati Russell Hulse rẹ Iranlọwọ ninu 1974. Keko awọn aiye nipasẹ ẹrọ imutobi observatories Arecibo (Puerto Rico), oluwadi awari awọn Pulsar PSR B1913 + 16 išeduro a alakomeji eto ti nutirionu irawọ ti o n yi ni ayika kan wọpọ aarin ti ibi-ni kan ibakan angula ere sisa (toje nla). Gbogbo odun itọju akoko ni 3.75 wakati lakoko, dinku si 70 ms. Yi ti wa ni ibamu pẹlu awọn ipinnu ti awọn GTR idogba ti asọtẹlẹ ilosoke ninu iyara ti Yiyi ti awọn ọna šiše nitori awọn agbara agbara fun awọn iran ti gravitational igbi. Nigbamii diẹ ė pulsars ati funfun dwarfs pẹlu kan iru iwa a ri. Radio Aworawo D. Taylor ati R. Hulse awọn Nobel Prize ni Physics fun awọn Awari ti titun ti o ṣeeṣe ti keko gravitational aaye ti a fun un ni 1993.

Jiji gravitational igbi

Ni igba akọkọ ti gbólóhùn ti wakan gravitational igbi gba lati University of Maryland ọmowé Dzhozefa Vebera (USA) ni 1969. Fun idi eyi ti o ti lo awọn meji gravitational eriali ti ara wọn oniru, niya nipa kan ijinna ti meji ibuso. Awọn resonant oluwari je kan ti o dara gbigbọn-ya sọtọ silinda-ẹsẹ nkan ti aluminiomu, ni ipese pẹlu piezoelectric transducers kókó. Awọn titobi ti awọn titẹnumọ ti o wa titi sokesile Weber safihan lati wa ni diẹ ẹ sii ju milionu kan igba ti o ga ju ti ṣe yẹ. Igbiyanju miiran nipa lilo oluwadi iru awọn eroja lati tun awọn "aseyori" ti awọn American physicist esi rere ti ko yielded. Lẹhin kan ọdun diẹ ti ise Weber ni agbegbe yi ti a ti mọ insolvent, ṣugbọn fi iwuri si awọn idagbasoke ti "gravitational ariwo" fun pipe ni agbegbe yi ti iwadi ti ọpọlọpọ awọn amoye. Nipa ona, Dzhozef Veber titi ti iku re je daju lati ya gravitational igbi.

Imudarasi awọn gbigba itanna

Ni awọn 70s ọmowé Bill Feyrbank (USA) ti ni idagbasoke a oniru ti gravitational-igbi eriali, tutu nipa omi ategun iliomu, pẹlu awọn lilo ti SQUIDs - supersensitive magnetometer. Tẹlẹ ni akoko awọn ọna ti ko ba gba laaye lati ri awọn onihumọ ti ọja rẹ, mọ ni "irin".

Ni ibamu si yi opo ni ṣe Auriga awọn gravitational oluwari ni lenyarskoy National yàrá (Padova, Italy). Ni igba be ti aluminiomu-magnẹsia silinda ati ki o kan ipari ti 3 mita ati opin kan ti 0.6 m. The olugba kuro àdánù ti 2.3 toonu ti wa ni ti daduro ni ohun ti ya sọtọ, tutu to sunmọ idi odo igbale Iyẹwu. Fun atunṣe ati gbigbọn wakan awọn oluranlowo kilogram resonator ati ki o kan won eto da lori awọn kọmputa. Awọn so ifamọ ti awọn ẹrọ 10 ^-20.

interferometers

Awọn igba ti awọn functioning ti awọn interferometric gravitational igbi aṣawari dapọ kanna agbekale ti o ti wa ni lilo ni Michelson interferometer. Emitted nipa awọn orisun ti awọn lesa tan ina ti pin si meji ṣiṣan. Lẹhin ọpọ iweyinpada ati irin-ajo lori awọn ejika awọn ẹrọ óę ti wa ni mu papo lẹẹkansi, ati ik onídàájọ kikọlu aworan ti wa ni fowo ti o ba ti papa ti awọn egungun eyikeyi idamu (eg, gravitational igbi). Iru ẹrọ ti wa ni da ni ọpọ orilẹ ede:

• Geo 600 (Hannover, Germany). Awọn ipari ti awọn igbale eefin 600 mita.
• TAMA (Japan) pẹlu ejika ni 300 m.
• VIRGO (aṣẹyọsókè, Italy) - a isẹpo Franco-Italian ise agbese, se igbekale ni 2007 pẹlu kan mẹta-kilometer gun tunnels.
• Ọna asopọ (United States, Pacific ni etikun), yori sode fun gravitational igbi ni 2002.

Last tọ considering ni diẹ apejuwe awọn.

Ọna asopọ ti ni ilọsiwaju

Awọn ise agbese ti a initiated nipa sayensi ni Massachusetts ati California Institute of Technology. Pẹlu meji observatories niya nipa 3 ẹgbẹrun. Kilomita, Louisiana ati Washington (ilu Livingston ati Hanford) pẹlu mẹta aami interferometers. Awọn ipari ti awọn ìgùn igbale eefin jẹ 4 ẹgbẹrun. Mita. Eleyi jẹ awọn ti lati ọjọ ti wa tẹlẹ iru ẹya. Titi 2011, ọpọlọpọ awọn igbiyanju lati ri gravitational igbi ti ko yielded eyikeyi esi. A idaran ti Igbegasoke (To ti ni ilọsiwaju asopọ) pọ si awọn ifamọ ti awọn ẹrọ ni ibiti o 300-500 Hz diẹ ẹ sii ju igba marun, ati ninu awọn kekere-igbohunsafẹfẹ ekun (soke si 60 Hz) jẹ fere ohun ibere ti bii, nínàgà kan iye iru ṣojukokoro 10 ^-21. Awọn imudojuiwọn ise agbese bere ni September 2015, ati awọn akitiyan ti o ju ẹgbẹrun kan abáni ti awọn ifowosowopo ti a ti san nyi pẹlu awọn esi.

Gravitational igbi ti wa ni ri

September 14, 2015 ni ilọsiwaju asopọ aṣawari ni 7 ms aarin ti o ti gbasilẹ wá si isalẹ lati wa aye ká gravitational igbi lati awọn tobi iṣẹlẹ ti o mu ibi lori eteti ti awọn observable Agbaye - a àkópọ ti awọn meji ti o tobi dudu ihò pẹlu ọpọ eniyan ti 29 ati 36 igba tobi ju awọn oorun ibi-. Nigba ti iwadii, eyi ti o mu ibi lori 1.3 Ga seyin, ni ọrọ kan ti aaya lati gravitational igbi Ìtọjú ti o lo nipa meta oorun ọpọ eniyan ti ọrọ. Ni ibẹrẹ ti o wa titi igbohunsafẹfẹ gravitational igbi ni 35 Hz, ati awọn ti o pọju tente iye ti awọn ipele ami ni 250 Hz.

Awọn esi ti gba won leralera tunmọ si okeerẹ HIV ati itoju, fara ge si pa yiyan adape ti awọn data. Níkẹyìn, on February 11 odun to koja lori awọn taara erin ti awọn lasan ti anro nipa Einstein, ti o ti kede si aye awujo.

O daju illustrating a titanic iṣẹ ti awọn oluwadi: awọn titobi ti awọn oscillation apa ti awọn iwọn ni 10 ^-19 m - yi iye bi ọpọlọpọ igba kere ju ni opin ti ohun Atomu, bi o Elo o ni o ni kere osan.

ojo iwaju asesewa

Awari yi lekan si jerisi pe awọn gbogboogbo yii ti relativity - ni ko o kan kan ti ṣeto ti áljẹbrà fomula, ati awọn kan patapata titun wo ni lodi ti gravitational igbi ati walẹ bi kan gbogbo.

Ni siwaju ẹrọ, sayensi ni ga ireti lori Elsa ise agbese: awọn ẹda ti a omiran orbiting interferometer pẹlu ejika nipa 5 million km, o lagbara ti wakan ani kekere perturbations ti gravitational aaye. Revitalization ti awọn iṣẹ ni yi itọsọna ni anfani lati so a pupo nipa awọn ipilẹ ipo ti idagbasoke ti awọn ayé, awọn ilana, awọn akiyesi wipe ni ibile igbohunsafefe jẹ soro tabi soro. Nibẹ ni ko si iyemeji wipe dudu ihò, gravitational igbi, eyi ti yoo wa ti o wa titi ni ojo iwaju, Elo Ọrọ nipa iseda.

Fun awọn iwadi ti relic gravitational Ìtọjú, ni anfani lati soro nipa awọn akọkọ asiko ti aye wa lẹhin ti awọn Big Bang, yoo beere diẹ kókó aaye kuniwe. ), но его реализация, по заверениям специалистов, возможна не ранее, чем через 30-40 лет. Yi ise agbese wa (Big Bang Oluwoye), sugbon awọn oniwe-imuse, awọn assurances ti awọn amoye, o jẹ ṣee ko sẹyìn ju 30-40 years.