Возможности, которые открывают перед людьми гравитационные волны

Интересно

Альберт Эйнштейн много лет назад предсказал существование гравитационных волн.

Примерно через столетие эта рябь в ткани пространства-времени была наконец открыта.

Но почему этот научный прорыв так важен. Чтобы ответить на этот вопрос, вам нужно предоставить 10 фактов о гравитационных волнах:

1. Возможность путешествия во времени

Гравитационные волны и возможность путешествий во времени.

Поклонники научной фантастики во всем мире были в восторге, когда подтвердились гравитационные волны. Особенно радует тот факт, что часть уравнений специальной теории относительности Эйнштейна, основанная на существовании гравитационных волн, доказывает возможность путешествий во времени. Научное сообщество отметило, что человечество еще далеко от путешествий во времени, но если теория верна, то это вопрос времени.

«Еще многое предстоит понять», – сказал президент астрофизического факультета Принстонского университета. Но общие уравнения относительности гласят, что частицы с отрицательной массой и устойчивые кротовые норы позволяют путешествовать во времени ». Он также дал понять, что истинное путешествие во времени все еще может быть за пределами человеческого понимания.

2. Подтверждение локальности

Возможности гравитационных волн

Гравитационные волны: подтверждение местоположения.

Следующим важным фактом, подтверждающим существование гравитационных волн, является теория локальности. Локальность – это теория в физике, которая утверждает, что на объект влияет только его ближайшее окружение. Это кажется достаточно очевидным в квантовую эпоху (хотя эксперименты Белла показали, что запутанные квантовые частицы нарушают этот принцип), но в ньютоновскую эпоху было общепризнанным, что гравитация вела себя иначе.

Доктрина гравитации Ньютона заключалась в том, что эффекты изменения массы объекта могут мгновенно вызывать изменения гравитационной силы во Вселенной. С точки зрения теории Эйнштейна это означало бы, что гравитационные волны распространяются быстрее скорости света.

Читайте также:  НАСА высадится на самом дорогом астероиде в истории

Сам Ньютон с подозрением относился к этой теории, поскольку это означало, что гравитация могла распространяться без такой среды, как воздух. Существование гравитационных волн доказывает, что Ньютон был прав, подвергая сомнению свою идею нелокальности, поскольку гравитационные волны проходят через фундаментальные частицы, называемые гравитацией, и движутся со скоростью света.

3. Близнецы во Вселенной

Возможности гравитационных волн

Гравитационные волны: близнецы во Вселенной.

Слияние двух черных дыр в сверхмассивную черную дыру – это то, что давно теоретизировалось, но так и не было доказано .. пока пара ученых, вооруженных сверхчувствительным оборудованием, не заявила, что такое событие произошло 1,3 миллиарда лет назад. Однако без ответа остается вопрос о том, как две черные дыры оказались достаточно близко, чтобы слиться.

Преобладающая теория состоит в том, что они возникли в результате коллапса одиночной звезды (черные дыры образуются, когда звезда взрывается в сверхновой). Раньше не было доказательств того, что одна сверхновая звезда может генерировать две черные дыры, но благодаря данным гравитационно-волнового анализа можно изучать новые теории, подобные этой.

4. Новый взгляд на Вселенную

Возможности гравитационных волн

Гравитационные волны: новый взгляд на Вселенную.

Теперь, когда человечество может обнаруживать гравитационные волны, у ученых появился совершенно новый способ изучения Вселенной. До сих пор возможности ученых исследовать то, что происходит в глубинах космоса, ограничивались анализом электромагнитных волн, таких как свет и радиоволны, путешествующих в космосе.

Этот метод анализа ограничен, потому что черные дыры не излучают свет, и если электромагнитные волны подходят достаточно близко к черной дыре, они обходят ее. Гравитационные волны невосприимчивы к этой проблеме, поэтому теперь ученые могут анализировать данные, поступающие непосредственно из черных дыр.

5. Новые виды оружия

Возможности гравитационных волн

Гравитационные волны: новое оружие.

Ни для кого не секрет, что человечество любит оружие. С каждым новым открытием ученых один из первых вопросов – «можно ли использовать это открытие в качестве оружия». К счастью, астрофизики быстро отметили, что идея использования гравитационных волн для создания межзвездных кораблей – полная чепуха, как и идея превратить их в оружие.

Читайте также:  10 современных пистолетов, которые по праву считаются лучшими в мире

Но это не помешало разведывательному агентству Министерства обороны США сформировать комиссию для расследования того, могут ли высокочастотные гравитационные волны представлять угрозу безопасности США.

6. Более продвинутые LIGO

Возможности гравитационных волн

Гравитационные волны: более продвинутые LIGO.

Сегодня помимо телескопов появился новый излюбленный способ изучения Вселенной. Обычные методы исследования космоса включают анализ различных форм электромагнитного излучения при его перемещении в космосе. Основная проблема использования электромагнитных волн для исследования космоса заключается в том, что они часто искажаются еще до того, как достигают Земли.

Но это не проблема для гравитационных волн, которые можно обнаружить с помощью лавинного интерферографа в лазерных обсерваториях с гравитационным интерферометром (LIGO). В настоящее время существует только две обсерватории LIGO для анализа гравитационных волн.

Это связано с тем, что они чрезвычайно дороги (например, обслуживание американского LIGO в течение 40 лет будет стоить более 1,1 миллиарда долларов), а также были построены как научный эксперимент, основанный на недоказанной теории. После подтверждения существования гравитационных волн правительства будут более охотно тратить деньги на разработку новых и более совершенных LIGO.

7. Новая технология связи

Возможности гравитационных волн

Гравитационные волны: новая коммуникационная технология.

С древних времен электромагнитные волны были предпочтительным средством связи. Люди использовали дымовые сигналы, телефоны и радио. Электромагнитные волны – отличный способ общения, потому что они движутся со скоростью света и могут преодолевать большие расстояния.

Единственный недостаток, с которым сталкиваются при использовании электромагнитных волн для связи, заключается в том, что они легко поглощаются любым веществом. Гравитационные волны решают эту проблему, потому что они состоят из настолько маленьких частиц, что проходят через любое вещество без малейшего усилия.

Избежание визуальных проблем, связанных с гравитационными волнами, значительно снизит потребность в периферийных устройствах, таких как спутники и ретрансляционные станции, что значительно снизит затраты на связь. Единственный недостаток заключается в том, что гравитационные волны очень трудно создать и еще сложнее обнаружить.

Читайте также:  Оказывается, электрон не элементарная частица!

8. Различные гравитационные волны

Возможности гравитационных волн

Гравитационные волны: рябь в пространстве и времени.

Гравитационные волны, обсуждаемые в этой статье, представляют собой «рябь» в пространстве и времени. Они могут путешествовать через пустоту космоса со скоростью света. В гидродинамике также существует понятие гравитационных волн: это явление, происходящее в жидкости. Это тип волны на поверхности жидкости, в которой гравитация возвращает деформированную поверхность жидкости в состояние равновесия.

9. Предсказания Эйнштейна

Возможности гравитационных волн

Гравитационные волны: предсказания Эйнштейна.

Сегодня уже общеизвестно, что подавляющее большинство предсказаний Эйнштейна оказалось верным. И что особенно уникально, так это то, что Эйнштейн почти полностью был физиком-теоретиком. В то время как большинство ученых полагаются на сложные эксперименты, чтобы доказать что-либо, Эйнштейн просто выдвинул теории, которые докажут другие люди, когда появится технология.

Впервые предсказания Эйнштейна о кривизне пространства и времени подтвердились в 1919 году, через 14 лет после публикации его специальной теории относительности. В нем ученый предсказал, что видимый свет звезд будет огибать Солнце. Астрономы скептически отнеслись к этому, однако, когда произошло солнечное затмение 1919 года, они увидели его в свои телескопы.

10. Бесполезны для обычного человека

Возможности гравитационных волн

Гравитационные волны: бесполезны для обычного человека.

И самое главное, что нужно знать о гравитационных волнах. Хотя другая теория Эйнштейна оказалась верной, эта ни в коем случае не нова. Ученые убедились, что гравитационные волны действительно существуют.

Но они существовали миллиарды лет до появления человечества и продолжат свое существование после его исчезновения. У ученых есть причины для счастья, но что гравитационные волны значат для обычного человека. Абсолютно ничего.

Один источник

Оцените статью
Добавить комментарий