중력 파도가 무엇입니까?

중력파의 개방 (검출)의 공식 날짜는 2016년 2월 11일로 간주됩니다. 그것은 다음 기자 회견에 워싱턴에서 개최, 협력 LIGO의 지도자, 그것은 연구자의 팀은이 현상을 해결하기 위해 인류의 역사에서 처음으로 성공했다고 발표했다.

위대한 아인슈타인의 예언

중력파도 지난 세기의 시작 (1916)에서, 존재한다는 사실은 알버트 아인슈타인이 일반 상대성 (GR)의 틀 내에서 공식화 제안했다. 하나는 실제 데이터의 최소와 같은 광범위한 결론을 도출 할 수 있었다 유명한 물리학의 독창적 인 능력에 감탄 수 있습니다. 많은 다른 물리적 현상은 다음 세기 검색된 확인이 예측 사이 (시간의 흐름 속도가 느려, 중력장의 방향으로 전자기 방사선 등의 변화) 약 체 웨이브 이러한 타입의 상호 작용의 존재를 감지 할 때까지 최근에는 불가능했다.

중력 - 환상?

일반적으로, 빛의 상대성 이론 거의 중력의 힘. 이 결과이다 시공간 연속체의 교란 또는 곡률. 이 가정을 설명하는 좋은 예는 헝겊 조각을 뻗어 할 수있다. 벌크 물체의 표면 상에 배치 된 중량을 아래에 리 세스를 형성한다. 그것은 "매력"했다로이 이상에 가까운 움직임의 다른 목적은, 자신의 운동의 궤적을 변경됩니다. 그리고 큰 물체 (긴 직경 곡률 깊이)는 큰 중량의 "인력의 힘." 이 직물을 통해 이동하면, 당신은 분기 "잔물결"의 출현을 볼 수 있습니다.

비슷한 세계 공간에서 일어나고있다. 상관 빠르게 이동 고형분은 공간과 시간의 농도 변동의 원인이다. 큰 진폭을 가진 중력파는 매우 큰 질량으로 몸을 형성하거나 큰 가속도로 구동 할 때.

물리적 사양

시공간 메트릭의 변동은 중력장의 변화로 자신을 나타내. 이러한 현상은 시공간의 물결이라고합니다. 중력 파도가 압박하고 스트레칭, 몸에 영향을 미치고 발생 오브젝트. 스트레인 양이 매우 작다 - 원래 크기의 10 ^-21의 순서로. 이러한 현상의 검출 전체 어려움은 연구자가 측정하고 적절한 장비를 사용하여 이러한 변경 사항을 기록하는 방법을 배워야했다 있다는 것입니다. 중력 방사선의 힘은 매우 낮다 - 전체 태양계를 들어, 몇 킬로와트이다.

중력의 전파 속도는 약간 전도 매체의 특성에 따라 달라집니다. 소스로부터의 거리와 발진 진폭은 서서히 감소하지만, 제로에 도달하지 않았다. 주파수는 헤르츠의 수백 수십의 범위에있다. 성간의 중력파의 접근 속도는 빛의 속도.

정황 증거

처음으로 중력파의 존재를 이론적 확인은 미국의 천문학 자 조셉 테일러와 1974 년 그의 조수 러셀 헐스 얻을 수 있었다. 망원경을 통해 우주를 공부하는 것은 아레 시보 (푸에르토 리코), 연구자가 일정한 각속도 (드문 경우)에서 대량의 공통 중심 주위를 회전하는 중성자 별의 바이너리 시스템을 나타내는 펄서 PSR B1913 + 16을 발견 관측소. 매년 처리 기간은 70 밀리로 감소, 3.75 시간 처음이다. 이 값은 중력으로 인해 파의 생성을위한 에너지 소비량이 시스템의 회전 속도의 증가를 예측할 GTR 방정식의 결론과 일치한다. 이중 펄서와 유사한 행동 백색 왜성 나중에 발견되었다. 전파 천문학 D. 테일러와 R. 헐스 공부 중력 분야의 새로운 가능성의 발견에 대한 노벨 물리학상은 1993 년에 수상했다.

중력파를 훔치는

중력파 검출의 첫번째 문장은 1969 년 메릴랜드 대학 과학자 Dzhozefa Vebera (USA)로부터 수신. 이를 위해 그는 두 킬로미터의 거리에 의해 분리 된 자신의 디자인의 두 개의 중력 안테나를 사용했다. 공진 감지기 민감한 압전 변환기를 구비 알루미늄 좋은 진동 절연 실린더 피트 편이었다. 주장되는 고정 변동의 베버의 진폭은 예상보다보다 백만 배 더 높은 것으로 판명. 미국의 물리학 긍정적 인 결과의 "성공"을 반복하는 유사한 장비를 사용하는 다른 연구자들에 의해 시도는 굴복하지 않았습니다. 이 분야에서 일 베버의 몇 년 후 부실 인정 받고 있지만, 많은 전문가의 연구의이 지역에 전화 해 "중력 붐"의 발전에 자극을 주었다. 그런데, Dzhozef VEBER는 그의 죽음까지 중력파를 취할 확신했다.

수신 설비 개선

고감도 자력계 - 70 과학자 빌 Feyrbank (USA)의 오징어를 이용하여, 액체 헬륨에 의해 냉각 중력 웨이브 안테나의 설계를 개발하고있다. 시 기존 기술은 "금속"실현 제품의 발명자를 볼 수 없습니다.

이 원칙에 따르면 아 우리 lenyarskoy 국립 연구소 (파도바, 이탈리아)에서 중력 감지기한다. 마그네슘 알루미늄 실린더의 기본 구조를 3 미터의 길이 및 0.6 m의 직경. 2.3 톤의 수신기 유닛의 중량을 격리 현탁 근처 절대 영도 진공 챔버로 냉각시켰다. 보조 kg 공진기 및 컴퓨터 기반 측정 시스템을 검출하고 흔들림 고정. 장비 10 ^-20의 진술 ^감도.

간섭계

간섭계 중력파 검출기의 기능의 기초는 마이 켈슨 간섭계에 사용되는 동일한 원리에 포함된다. 레이저 빔 소스에 의해 방출 된 두 개의 스트림으로 분할된다. 어깨 장치 흐름에 다중 반사 여행 다시 모아되고, 최종 판단 간섭 화상 영향 후 만약 광선 과정 외란 (예를 들면, 중력파). 이러한 장비는 많은 나라에서 생성된다 :

• GEO 600 (독일 하노버). 진공 터널 600m의 길이.
• TAMA 300m에서 어깨와 (일본).
• 처녀 자리 (피사, 이탈리아) - 세 킬로미터의 긴 터널 2007 년에 시작 공동 프랑스 - 이탈리아 프로젝트.
• LIGO (미국, 태평양 해안), 2002 년 중력파에 대한 사냥을 주도.

더 자세히 고려 가치가 마지막.

LIGO 고급

이 프로젝트는 기술의 매사추세츠 주와 캘리포니아 연구소의 과학자들에 의해 시작되었다. 3000. km에 의해 분리 된 두 개의 관측소 포함 루이지애나 3 개의 동일한 간섭계와 워싱턴 (리빙스턴과 핸 포드의 도시). 수직 진공 터널의 길이가 4,000. 미터이다. 이는 기존의 유사한 구조를 현재까지 최대 규모입니다. 2011 년까지, 많은 시도는 중력파가 어떤 결과를 산출하지 않은 감지합니다. 상당한 업그레이드 (고급 LIGO)의 범위는 300 Hz로 다섯번 이상 장치의 감도를 증가하고, 저주파수 영역에서의 값 등 선망 10 ^{-21 도달} 크기의 거의 순서이다 (60 Hz에서 ^최대). 업데이트 된이 프로젝트는 2015 년 9 월에 시작하고, 협력 천 명 이상의 직원의 노력이 결과로 보상되었습니다.

중력 파도 발견

두 개의 큰 블랙홀의 합병을 (29)의 질량이 태양 질량보다 36 배와 - 2015년 9월 14일는 간격이 관찰 우주의 변두리에 일어난 가장 큰 사건에서 우리의 행성의 중력 파도에 와서 기록 7 밀리 LIGO 탐지기 고급. 중력파 방사선 초 만에, 전 1.3 조지아에 걸쳐 일어난 재판 기간 동안이 물질의 약 3 태양 질량을 보냈다. 35 Hz에서 초기 고정 주파수 중력파, 250 Hz의 도달 레벨의 최대 피크치.

반복적으로 포괄적 인 테스트 및 처리했다 얻어진 결과는 신중하게 데이터의 다른 해석을 잘라. 마지막으로, 2 월 11 일 아인슈타인에 의해 예측 된 현상의 직접 검출에 작년에, 그것은 국제 사회에 발표되었다.

연구자 타이탄 일을 나타내는 사실 : - 그 이하 오렌지 얼마나 많은 원자의 지름보다 작고 많은 시간이 값 크기의 진동 암의 크기는 10 ^-19 m이다.

향후 전망

이 발견은 다시 한번 것을 확인 상대성의 일반 이론은 단지 추상적 인 공식의 세트 및 전체 중력파의 본질과 중력에 완전히 새로운 모습하지 않습니다 -.

중력 필드의 사소한 교란을 검출 할 수 5,000,000km에 대한 어깨와 거대한 궤도 간섭계의 창조 : 더 연구에서 과학자들은 ELSA 프로젝트에 큰 기대를 걸고있다. 이 방향에서 작업의 활성화는 우주, 프로세스, 기존 대역에서 어렵거나 불가능 관찰의 개발의 기본 단계에 대해 많은 걸 알 수 있습니다. 의심의 여지가 미래에 해결 될 것이다 블랙홀, 중력 파도, 자연에 대해 많은 이야기가 없습니다.

빅뱅 이후 우리의 세계의 첫 번째 순간에 대해 이야기 할 수 유물 중력 방사선의 연구를 위해, 더 민감한 공간 도구가 필요합니다. ), но его реализация, по заверениям специалистов, возможна не ранее, чем через 30-40 лет. 이 프로젝트는 (빅뱅 옵저버를) 존재하지만, 구현, 전문가의 보장, 그것은 30 ~ 40 년 이상 이전하지 수 있습니다.