Azərbaycan
Deutschland
Lietuva
Malta
ශ්රී ලංකාව
Türkmenistan
Türkiyə
Украина
Gravitacinė banga labai silpnas gravitacinio lauko trikdis kurį sukelia didelės masės kūnų judėjimas su pagreičiu Šie tr
Gravitacinės bangos
Gravitacinė banga – labai silpnas gravitacinio lauko trikdis, kurį sukelia didelės masės kūnų judėjimas su pagreičiu. Šie trikdžiai erdvėje sklinda šviesos greičiu, nešdami energiją. Gravitacinės bangos sutikusios kliūtį, sukelia jos virpesius (deformacijas). Gravitacines bangas sukuria labai intensyvūs tolimosios Visatos įvykiai, pavyzdžiui, juodųjų skylių susiliejimai arba supernovų sprogimai. Gravitacines bangas taip pat spinduliuoja ir dvinarės žvaigždės. Albertas Einšteinas gravitacinių bangų egzistavimą numatė 1916 m. bendrojoje reliatyvumo teorijoje.
Teorinis pagrindas
Hipotetinė gravitacinės bangos kvanto dalelė, tai gravitonas. Gravitacinių bangų egzistavimas išplaukia iš bendrosios reliatyvumo teorijos, kurios lygtys yra . Jų sprendiniai nesudaro tiesinės erdvės, dėl ko joms negalioja – jas daug sunkiau išspręsti negu Maksvelo lygtis. Kitas iš netiesiškumo plaukiantis požymis – bangos sąveikauja ne tik su materija, bet ir tarpusavyje, šio tipo bangų interferencija visiškai skirtinga nei elektromagnetinių bangų.
Netiesioginis įrodymas
Silpnų gravitacinių bangų lygtis galime aproksimuoti iki tiesinio pavidalo. Skaičiavimai tampa daug paprastesni. Tas leido modeliuoti gravitacinių bangų įtaką neutroninėms žvaigždėms. Gautas rezultatas parodė, jog du greitai judantys vienas aplink kitą kūnai bus stabdomi dėl energinės emisijos gravitacinių bangų pavidalu. Šį reiškinį netiesiogiai pastebėjo Russell Hulse ir Joseph Taylor. Dviejų neutroninių žvaigždžių judėjimo matavimai tiksliai sutapo su teoriškai numatytais. Už šį atradimą abu mokslininkai 1993 metais gavo fizikos Nobelio premiją.
1999 metais ROSAT kosminė observatorija užregistravo rentgeno spinduliuotės šaltinį, pažymėtą J0806. Tolesni stebėjimai parodė, kad objektas tai dvinarė baltųjų nykštukių sistema.
Nuo 2004 m. Sausio 6 d. iki lapkričio 22 d. Chandra kosminės observatorijos J0806 objekto stebėjimai minkštųjų rentgeno bangų diapazone parodė spinduliuotės pokyčių dažnį lygu 3,1101380±0,0000000006×10-3Hz. Astronomų pasiūlyta hipotezė – J0806, tai dviejų ypač arti esančių baltųjų nykštukių sistema, kurios periodas 5 min 21,53s.
Atstumas tarp jų 80 000 km – ketvirtis atstumo tarp Žemės ir Mėnulio. Greitis orbitoje 800 km/s, o masė lygi pusei Saulės masės. Toks greitas sunkių objektų judėjimas bendrame gravitaciniame lauke turėtų sukelti mechaninės energijos praradimą gravitacinių bangų pavidalu. Tikslūs matavimai parodė, kad spinduliavimo intensyvumo kitimo dažnis kiekvieną sekundę sumažėja per 3,77±0,8×10-16 Hz. Per tūkstantmetį orbitinis periodas sumažėja 1,23 s. Gravitacinių bangų pavidalu spinduliuojama galia lygi 1,5 ×1032W. Jų energija spinduliuojama per vieną sekundę yra 400 000 kartų didesnė nei visa Saulės generuojama energija.
Tiesioginiai stebėjimai
Iki 2016 m. nepavyko aptikti iš kosminės erdvės sklindančių gravitacinių bangų. Sklindant tokiai bangai skersai Žemės, visi planetoje esantys kūnai turėtu akimirksniu išsitempti ir susitraukti. Pavyzdžiui, kūno, kurio ilgis 400 km, deformacija turėtų būti mažesnė negu 10-19 m eilės. Tokie maži dydžiai apsunkina gravitacinių bangų aptikimą, nes be deformacijos sukeliamo pokyčio matavimo neįmanoma yra įrodyti jų egzistavimo. Gravitacinių bangų detektorių galima būtų pagaminti panaudojus lazerinį interferometrą.
2016 m. vasario 11 d. paskelbta, kad mokslininkai pirmą kartą istorijoje užfiksavo, kaip dvi susiliejančios juodosios bedugnės už milijardų šviesmečių nuo žemės sukuria gravitacines bangas.
2017 m. rugpjūčio 17 d. ir gravitacinių bangų detektoriai užregistravo naują signalą, atsiradusį dėl dviejų neutroninių žvaigždžių susiliejimo. Jis buvo pavadintas . Skirtingai nuo ankstesnių signalų, jo padėtį pavyko tiksliai lokalizuoti – maždaug po 1,74 sekundės buvo užregistruotas gama žybsnis pavadintas , o po 10,86 valandų galaktikoje buvo aptiktas ryškus šaltinis ir optiniame diapazone. Manoma, kad tokio tipo susiliejimai yra atsakingi už gama spindulių žybsnius, stebimus įvairiomis kryptimis danguje. Užregistravus gama žybsnio pradžią, šį kartą pavyko įvertinti ir gravitacinių bangų sklidimo greitį. Jis lygus šviesos greičiui, su paklaida mažesne nei .
Superlaidininkų hipotezė
2002 m. Princeton Universiteto mokslininkas Raymond Y. Chiao pasiūlė hipotezę, teigiančią, kad superlaidininkas gali pakeisti atitinkamą mikrobanginės spinduliuotės tipą į gravitacines bangas. Jis taip pat teigė, kad galimas ir atvirkštinis pakitimas. Gravitacinės bangos gali superlaidininke sukelti elektromagnetinę spinduliuotę. Chiao hipotezė pagrįsta teiginiu, kad gravitacines bangos nusako priklausomybės panašios į Maksvelo lygtis. Atlikti eksperimentai, kurie ir paneigia ir patvirtina šią hipotezę. Jei ji pasiteisins, gravitacines bangas galima būtų panaudoti informacijos perdavimui pro Žemės centrą, nes įprasta medžiaga jų nesugeria. Tačiau jų detektoriumi gali būti tik stipriai atšaldytas superlaidininkas, kas apsunkintų bangų panaudojimą kaip informacijos perdavimo priemonę.
Šaltiniai
- Padarytas Nobelio premijos vertas atradimas
- Straipsnis Astrophysical Journal Letters
Nuorodos
- Superlaidinkai ir gravitacinės bangos
- Straipsnis apie gravitacinių bangų detekciją
- Informacija apie gravitacinių bangų detektorius
Autorius: www.NiNa.Az
Išleidimo data:
vikipedija, wiki, lietuvos, knyga, knygos, biblioteka, straipsnis, skaityti, atsisiųsti, nemokamai atsisiųsti, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, pictu, mobilusis, porn, telefonas, android, iOS, apple, mobile telefl, samsung, iPhone, xiomi, xiaomi, redmi, pornografija, honor, oppo, Nokia, Sonya, mi, pc, web, kompiuteris, Informacija apie Gravitacinės bangos, Kas yra Gravitacinės bangos? Ką reiškia Gravitacinės bangos?
Gravitacine banga labai silpnas gravitacinio lauko trikdis kurį sukelia dideles mases kunu judejimas su pagreiciu Sie trikdziai erdveje sklinda sviesos greiciu nesdami energija Gravitacines bangos sutikusios kliutį sukelia jos virpesius deformacijas Gravitacines bangas sukuria labai intensyvus tolimosios Visatos įvykiai pavyzdziui juoduju skyliu susiliejimai arba supernovu sprogimai Gravitacines bangas taip pat spinduliuoja ir dvinares zvaigzdes Albertas Einsteinas gravitaciniu bangu egzistavima numate 1916 m bendrojoje reliatyvumo teorijoje Gravitacines bangos kuriamos dvieju sunkiu greitai vienas aplink kita besisukanciu kunuTeorinis pagrindasHipotetine gravitacines bangos kvanto dalele tai gravitonas Gravitaciniu bangu egzistavimas isplaukia is bendrosios reliatyvumo teorijos kurios lygtys yra Ju sprendiniai nesudaro tiesines erdves del ko joms negalioja jas daug sunkiau isspresti negu Maksvelo lygtis Kitas is netiesiskumo plaukiantis pozymis bangos saveikauja ne tik su materija bet ir tarpusavyje sio tipo bangu interferencija visiskai skirtinga nei elektromagnetiniu bangu Netiesioginis įrodymasSilpnu gravitaciniu bangu lygtis galime aproksimuoti iki tiesinio pavidalo Skaiciavimai tampa daug paprastesni Tas leido modeliuoti gravitaciniu bangu įtaka neutroninems zvaigzdems Gautas rezultatas parode jog du greitai judantys vienas aplink kita kunai bus stabdomi del energines emisijos gravitaciniu bangu pavidalu Sį reiskinį netiesiogiai pastebejo Russell Hulse ir Joseph Taylor Dvieju neutroniniu zvaigzdziu judejimo matavimai tiksliai sutapo su teoriskai numatytais Uz sį atradima abu mokslininkai 1993 metais gavo fizikos Nobelio premija 1999 metais ROSAT kosmine observatorija uzregistravo rentgeno spinduliuotes saltinį pazymeta J0806 Tolesni stebejimai parode kad objektas tai dvinare baltuju nykstukiu sistema Nuo 2004 m Sausio 6 d iki lapkricio 22 d Chandra kosmines observatorijos J0806 objekto stebejimai minkstuju rentgeno bangu diapazone parode spinduliuotes pokyciu daznį lygu 3 1101380 0 0000000006 10 3Hz Astronomu pasiulyta hipoteze J0806 tai dvieju ypac arti esanciu baltuju nykstukiu sistema kurios periodas 5 min 21 53s Atstumas tarp ju 80 000 km ketvirtis atstumo tarp Zemes ir Menulio Greitis orbitoje 800 km s o mase lygi pusei Saules mases Toks greitas sunkiu objektu judejimas bendrame gravitaciniame lauke turetu sukelti mechanines energijos praradima gravitaciniu bangu pavidalu Tikslus matavimai parode kad spinduliavimo intensyvumo kitimo daznis kiekviena sekunde sumazeja per 3 77 0 8 10 16 Hz Per tukstantmetį orbitinis periodas sumazeja 1 23 s Gravitaciniu bangu pavidalu spinduliuojama galia lygi 1 5 1032W Ju energija spinduliuojama per viena sekunde yra 400 000 kartu didesne nei visa Saules generuojama energija Tiesioginiai stebejimaiLazerinio interferometro schema Iki 2016 m nepavyko aptikti is kosmines erdves sklindanciu gravitaciniu bangu Sklindant tokiai bangai skersai Zemes visi planetoje esantys kunai turetu akimirksniu issitempti ir susitraukti Pavyzdziui kuno kurio ilgis 400 km deformacija turetu buti mazesne negu 10 19 m eiles Tokie mazi dydziai apsunkina gravitaciniu bangu aptikima nes be deformacijos sukeliamo pokycio matavimo neįmanoma yra įrodyti ju egzistavimo Gravitaciniu bangu detektoriu galima butu pagaminti panaudojus lazerinį interferometra 2016 m vasario 11 d paskelbta kad mokslininkai pirma karta istorijoje uzfiksavo kaip dvi susiliejancios juodosios bedugnes uz milijardu sviesmeciu nuo zemes sukuria gravitacines bangas 2017 m rugpjucio 17 d ir gravitaciniu bangu detektoriai uzregistravo nauja signala atsiradusį del dvieju neutroniniu zvaigzdziu susiliejimo Jis buvo pavadintas Skirtingai nuo ankstesniu signalu jo padetį pavyko tiksliai lokalizuoti mazdaug po 1 74 sekundes buvo uzregistruotas gama zybsnis pavadintas o po 10 86 valandu galaktikoje buvo aptiktas ryskus saltinis ir optiniame diapazone Manoma kad tokio tipo susiliejimai yra atsakingi uz gama spinduliu zybsnius stebimus įvairiomis kryptimis danguje Uzregistravus gama zybsnio pradzia sį karta pavyko įvertinti ir gravitaciniu bangu sklidimo greitį Jis lygus sviesos greiciui su paklaida mazesne nei 3 10 14 displaystyle 3 cdot 10 14 Superlaidininku hipoteze2002 m Princeton Universiteto mokslininkas Raymond Y Chiao pasiule hipoteze teigiancia kad superlaidininkas gali pakeisti atitinkama mikrobangines spinduliuotes tipa į gravitacines bangas Jis taip pat teige kad galimas ir atvirkstinis pakitimas Gravitacines bangos gali superlaidininke sukelti elektromagnetine spinduliuote Chiao hipoteze pagrįsta teiginiu kad gravitacines bangos nusako priklausomybes panasios į Maksvelo lygtis Atlikti eksperimentai kurie ir paneigia ir patvirtina sia hipoteze Jei ji pasiteisins gravitacines bangas galima butu panaudoti informacijos perdavimui pro Zemes centra nes įprasta medziaga ju nesugeria Taciau ju detektoriumi gali buti tik stipriai atsaldytas superlaidininkas kas apsunkintu bangu panaudojima kaip informacijos perdavimo priemone SaltiniaiPadarytas Nobelio premijos vertas atradimas Straipsnis Astrophysical Journal LettersNuorodosSuperlaidinkai ir gravitacines bangos Straipsnis apie gravitaciniu bangu detekcija Informacija apie gravitaciniu bangu detektorius