Gravitace není jen síla, která všechno spojuje. Díky porozumění obecné relativitě víme, že gravitace může vytvářet vlnění ve struktuře časoprostorových gravitačních vln.
Jak tedy gravitační vlny fungují?
Brzy poté, co Einstein navrhl obecnou relativitu, si uvědomil, že gravitace může vytvářet vlny. Brzy však o svém závěru znovu pochyboval. Existenci gravitačních vln si uvědomil prostřednictvím zjednodušené formy obecné teorie relativity, ale Einstein nevěděl, zda gravitační vlny skutečně existují, nebo jsou jen produktem procesu zjednodušení.
Je dobře známo, že rovnice obecné relativity jsou obtížně řešitelné, a tak není divu, že i samotný Einstein o tom mlžil. Fyzikům trvalo několik desítek let, než konečně dospěli k definitivnímu závěru, že obecná relativita podporuje existenci gravitačních vln. Jinými slovy, gravitační vlny jsou skutečné.
Téměř všechny pohyby vesmíru vytvářejí gravitační vlny. Jako každá jiná vlna může být gravitační vlna generována mírným švihem. Rozmícháte -li vodu, uvidíte vodní vlny. Pokud vám hrdlo vibruje, budete vydávat zvukové vlny. Zatřesením elektronem vytvoříte elektromagnetické vlny. Chcete -li generovat gravitační vlny, stačí objekt zrychlit.
Gravitační vlny se šíří směrem ven ze zdroje vln rychlostí světla, což jsou vlnky působením gravitace. Když vámi projde gravitační vlna, budete nataženi a sevřeni, jako by vás obrovská ruka hnětla jako plastelína.
Cítíte gravitační vlny?
Ačkoli vše ve vesmíru vytváří gravitační vlny, nikdy jste si jich nevšimli. Gravitace je zatím nejslabší ze čtyř základních sil v přírodě. I když gravitaci zvětšíme 10^27krát, gravitace je stále o několik řádů slabší než ostatní tři základní síly - slabá jaderná síla, elektromagnetická síla a silná jaderná síla. Gravitační vlny jsou slabší; gravitační vlny jsou drobné poruchy nad normální gravitací.
To také znamená, že gravitační vlny generované vaší vlnou vaší ruky téměř vůbec neexistují. K vytvoření velkého počtu gravitačních vln v prostoru a čase potřebujete velmi velké pohyby hmoty a energie, jako jsou srážky černé díry, dopady neutronových hvězd, výbuchy supernovy, supermasivní černé díry, které pohlcují celé hvězdy, a dokonce i chaotické síly uvolňované při začátek velkého třesku.
Pokud jste do půl míle od dvou slučujících se černých děr, gravitační vlny uvolněné sloučením černých děr budou dostatečně silné, aby vás roztrhly. Pokud jste však stovky kilometrů daleko, vaše vlasy se ani nepohnou.
A naše planeta je ve velmi výhodné pozici, miliony nebo miliardy světelných let daleko od těchto katastrofických událostí. Amplituda gravitační vlny šířící se k Zemi nebude větší než šířka protonu.
Gravitační vlny jsou samozřejmě také velmi tajemné
Protože jsou gravitační vlny extrémně slabé, trvalo člověku téměř čtvrt století technologického vývoje, než gravitační vlny konečně detekovali. V roce 2015 laserová interferenční gravitační vlnová observatoř (LIGO) potvrdila první detekci gravitačních vln. Gravitační vlna pochází ze sloučení dvou černých děr vzdálených 1,4 miliardy světelných let.
Slabé gravitační vlny mají také výhodu: protože gravitační vlny jsou velmi slabé, téměř neinteragují s žádnou hmotou, takže gravitační vlny mohou volně cestovat po celém vesmíru, aniž by byly rozptýleny nebo absorbovány. To také znamená, že můžeme vidět věci, které se běžně nevidí.
Pokud se dvě černé díry srazí uprostřed vesmíru, jak můžeme tuto událost pozorovat? Pokud by dvě černé díry během srážky neuvolnily žádnou formu elektromagnetického záření, náš dalekohled by nebyl schopen celý proces pozorovat. Tyto srážky však uvolňují velké množství energie ve formě gravitačních vln, obvykle více než součet energie produkované všemi hvězdami ve vesmíru.
Vzhledem k tomu, že LIGO poprvé detekovalo gravitační vlny v roce 2015, LIGO a Panna, další velký interferometr v Itálii, který také používal k detekci gravitačních vln, potvrdily více než 48 událostí kolize černé díry. Přešli jsme od příležitostné detekce gravitačních vln ke zralé větvi astronomie. Tyto mikrosekundové vibrace pomohou příští generaci astronomů získat vhled do vnitřního fungování vesmíru a nově objevených záhad.
Další informace o panelu FRP a podobném produktu naleznete níže:
Kontakt:
Charlesi
Mob/whatsapp/WeChat:0086 186 3331 5286
E-mailem:sales05@frpexpert.com