Pêla (gravitation) çi ye?

Ji roja fermî ya vekirina (tespît) pêlên (gravitation) navborî, ji Sibat 11, 2016. Ev tê wê li Washington li ser civîna çapemeniyê li dar xistin, ku rêberên hevkariya Ligo, hate eşkerekirin, ku tîma lêkolîner serkeftî ji bo cara yekemîn di dîroka mirovahiyê ya çareserkirina vê diyardeyê.

Pêxemberîtiyên ku ji Einstein mezin

Ev rastiyeke ku, pêlên (gravitation) hene, heta di destpêkê de ji sedsala borî de (1916) pêşniyar Albert Einstein formulekirin di çarçoveya General Relativity (GR). Yek tenê dikare li ser şiyana awerte ya fîzîkzanê navdar, yê ku dikare ji bo ku encameke wisa berfireh bi a herî kêm ji welat rastî bû lê şaş bimînin. Di nav gelek diyardeyên fizîkî din pêşbînî dikin ku di confirmation dîtin ku di sedsala din (herweke ku ji time, guherandinên di tîrêjên elektromanyetîk û di rêya qadên xwe yên (gravitation), û hwd.) Hema hema di gerîna li ber vê type of interaction pêla cenazeyên heta niha jî ne pêkan bû.

Gravity - bi xapandineke?

Bi gelemperî, di ronahiyê de ji teoriya îzafiyeta gravity zehmet de hêzeke. Ev encama e ji dirûvî an curvature ji zinjírey space-time. Ev nimûneyeke baş e ji bo vê yekê nîflan postulate dikare were dirêj perçê qumaşê. Di bin giranîya danîn ser surface of a object Bodleian is ava betlaneyê. tiştên din li motion nêzîkî vê anomalî rêya tevgera xwe diguhere, wekî "bikişîne" hatin girtin. Û giraniya ji bireserê (kûrahiya diameter û curvature êdî), mezintir ji "hêza dikişîne ser xwe." Dema ku ew li ser tevna de digerin, tu dikarî derketina holê ya "pêlên" nelihevkirinên watch.

Tiţtę ku di qada dinyayê de çi diqewime. Mijarê de saxlem bi lez diguherin li çavkaniya birekê di hêjmara xwe ya mekan û demê ye. A wave (gravitation) bi a amplitude girîng, cenazeyên bi girseyên gelek mezin hat avakirin, yan jî dema ajotina bi accelerations mezin.

taybetmendîyekî fîzîkî

Birekê di metric space-time xwe wek guhertinên di zeviya (gravitation) eşkere. Ev bûyera jî bi pêlên space-time kir. wave (gravitation) bedenê de tesîrê û Berhemên rastî, ditepisînin û dirêj wan. mîqdara Strain pir biçûk in - yên ku fermana ji 10 ^-21 ji original size. The hemû zehmetî ji vê tespîtê ji diyardeyeke e ku lêkolînerên hebû fêrî çawa ji bo pîvandinê û tomara van guherînan bi bikaranîna amûrên guncaw dibînin. Hêza tîrêjên (gravitation) e jî gelek nizm - ji bo tevahiya pergala rojê de, ew çend kilowatts e.

Leza propaganda pêlan (gravitation) bi sivikî li ser taybetiyên medium meşandina girêdayî ye. The amplitude lereya bi dûr ji çavkaniya hêdî hêdî kêm lê qet sifir Amerîqayê. The frequency dikevîte di cûrbecûr ji çend deh ji sedan hz. Leza pêlan (gravitation) di medium stêrakan Helwesta leza ronahiyê.

delîlên circumstantial

Ji bo cara pêşî erêkirina teorîk ya hebûna pêlan (gravitation) radibî stêrnasê Amerîkî Joseph Taylor û Russell Hulse alîkarê wî di sala 1974 de. Lêkolîna gerdûnê bi rêya ji aliyź observatory keşfan (Puerto Rico), lêkolînerên bajaj PSR B1913 + 16 nûnerên pergala binary ji stêrkên notronan ku li dora pêkanîna navendeke hevbeş yên girseyî cihê de li tifikê angular berdewam (doza kêm) vedîtin. Her dema tedawiyê sal e 3.75 saetên destpêkê de, kêm ji 70 çirkan de. Ev nirx, ji ber xerckirina enerjiyê ji bo nifşên pêlên (gravitation) hevgirtî bi encamên ji hevkêşeyên GTR ya ku pêşbîniya zêdebûna leza rotation ji van sîsteman e. Paşê zêdetir pulsars du qat û hînê spî bi danûstandinek similar hate dîtin. Radio Astronomy D. Taylor û R. Hulse Xelata Nobel a fîzîkê bo vedîtina derfetên nû ya xwendinê zeviyên (gravitation) di sala 1993 de xelat kirin.

Dizîyê wave (gravitation)

Di daxuyaniyê de yekemîn naskirina pêlan (gravitation) ji zanîngeha Maryland zanyarê Dzhozefa Vebera (USA) li 1969 wergirt. Ji bo vê armancê, wî tê bikaranîn du antên (gravitation) ji design xwe bi xwe, ji hev dûr yên du kîlometran. The detector resonant a-vibration îzole piece cylinder-ling baş ji bafûn, stendine bi transducers piezoelectric hesas bû. The girig ji birekê Weber îdîaya sabît îsbat kir ku zêdetir ji yek milyon car zêdetir payîn. Hewldanên ji aliyê din jî lêkolîneran bikaranîna alavên similar to dubare "serkeftin" ji encamên fîzîknasekî DYAyî erênî wan bêencam man. Piştî çend salan ji karê Weber di vî warî de hatine îflaskirî hatiye nas kirin, di heman demê de pêsve ji bo pêşxistina "boom (gravitation)" ji bo bang li vê herêmê yên xebatê de ji gelek pispor da. Di vê navê de, Dzhozef Veber ta mirina wî bi rastî ji bo pêlên (gravitation) bû.

Başkirina alavên kampê

Di zanyarê 70s Bill Feyrbank (USA), hatiye pêşdexistin a design ji antenna (gravitation)-wave, cooled destê helium avî, bi bikaranîna SQUIDs - magnetometer supersensitive. Heyî di wê demê de bi teknîka nayê ne bi destûr ji bo dîtina dahênerekî ji berhemên xwe, fêm kir ku di "metal".

Li gorî vê prensîbê is made Auriga li detector (gravitation) li National Laboratory lenyarskoy (Padova, Îtalya). Ev binyat bi bingeha cylinder bafûn-magnesium û dirêjahiya 3 metre û diameter ji 0.6 m. The weight beşa destikê yên 2.3 ton di nava îzole rawestandin, ji bo absolute zero odeya valahiya nêzîkî cooled. Ji bo bi nêrinên û dihejîne, pêl bi resonator kilogram auxiliary û sîstemeke bi pîvana li ser komputeran. Hestiyariyê diyar kir ku alavên 10 ^-20.

interferometers

Bingeha birêveçûna ya bi rêk wave (gravitation) interferometric heman rêgezan bi ku li interferometer Michelson bikaranîn venagere. Durist dibe, li çavkaniya girş laser de ye, di nav du streams de dabeş dibe. Piştî ku ramanên piralî û gerê li firaran amûrên milên bi hev re careke din anîn, û di fînalê de image midaxeleya dadger bandor e, eger ew kurs ji tîrêjên hengame (wek nimûne, wave (gravitation)). Wiha alavên li gelek welatan tên afirandin e:

• GEO 600 (Hannover, Almanya). Dirêjahiya tûnel valahiya 600 metre.
• Tama (Japonya) bi milê at 300 m.
• Wikizziunariu (Pisa, Îtalya) - projeyeke Franco-Italian hevbeş, di sala 2007 de, bi sê-kîlometre tunelan dirêj destpêkirin.
• Ligo (United States, Pacific Coast), serkêşiya hunt ji bo pêlên (gravitation) di 2002 de.

Last hêjayî çav li Faktayên zêdetir.

Ligo pêşketî

Proje ji aliyê zanyar li Massachusetts Institute û California Institute of Technology hate destpêkirin. De du observatory cuda ji aliyê 3 hezar. Km, Louisiana û Washington (bajarê Livingston û Hanford) bi sê interferometers jî ne wek hevin. Dirêjahiya tûnel valahiya biserêxwe, 4 hezar. Meters e. Ev mezintirîn ji bo dîroka strukturên mîna heyî ye. Heta ku 2011 de, gelek hewldanên ji bo tesbîtkirina pêlan (gravitation) ti encam wan bêencam man. A têkilîyên girîng (pêşketî Ligo) hestewariyê ji malzemeyên zêde di range 300-500 Hz zêdetir ji pênc caran, û di herêmê de-frequency nizm (up to 60 Hz) nêzîkî an da ji mezintîya, xwe digihîne nirxek weha xelk û 10 ^{-21 e.} Ew proje ve di îlona 2015 de dest pê kir, û hewldanên zêdetir ji hezar karmendên hevkariya hatiye dîtin, bi encam hate xelatkirin.

pêlan (gravitation) bi dîtin

bi girseyên yên 29 û 36 car mezintir ya girseyî solar a firotinê ji du kunên reş mezin - September 14, 2015 rêk Ligo li 7 çirkan de interval qeyd were xwarê ji bo pêlên (gravitation) gerestêrka me ya ji mezintirîn bûyerên ku cihê li pişt wê gerdûnê diyar hilda pêşketî. Di dema darizandinê de, ku li ser 1.3 Ga ago girt, di mijara seconds to tîrêjên wave (gravitation) ew li ser sê girseyên rojî ya meseleyê ma. Initial frequency sabît pêlan (gravitation) li 35 Hz, û ji maximum value bilind ya asta li 250 Hz.

The encam bi dest gelek caran ji bo testkirina berfireh û tedawiya wan hatine kirin, bi baldarî birrîn şîroveyên alternatîf yên welat. Di dawiyê de, 11 Sibatê sala borî li ser vê tespîtê direct li ser fenomena pêşbînî ji aliyê Einstein, ev ji bo civaka cîhanê de hate ragihandin.

Rastî illustrating a kar titanic ji lêkolînerên: - ev nirx wek ku gelek caran kêmtir ji diameter ya atom, çiqas ew orange kêmtir ji girig ji milê lereya ji size 10 ^-19 m ye.

ayinde (paşerojê)

Ev vedîtina careke din piştrast dike ku ji teoriya giştî ya relativity - e, tenê wekî set of formulas razber, û binêrin bi temamî nû li naveroka pêlan (gravitation) û gravity wek hemû ne.

Di lêkolînên din, zanyar û hêviyên bilind li ser projeya Elsa: afirandinên a interferometer çikûsiyê nake giant bi milê li ser 5 milyon km, jêhatî naskirina heta aloziyên biçûk ji zeviyên (gravitation). Aktîvkirina xebata di vî warî de dikarin bi gelek re dibêjim, li ser qonaxên bingehîn ji bo pêşketina gerdûnê, pêvajoyên, ji bo çavdêriya ku li berdide kevneşop zehmet e yan jî ne mimkun e. Bê goman e, ku çalên reş, pêlên (gravitation), ku dê di pêşerojê de sabit, gotûbêj çiqas li ser xwezayê hene.

Ji bo vê lêkolînê de ji tîrêjên (gravitation) diweşîne, wê li ser kêlîyên pêşî yên cîhanê piştî Big Bangê biaxivin, dê amûrên space hesas zêdetir pêwîstî bi. ), но его реализация, по заверениям специалистов, возможна не ранее, чем через 30-40 лет. Ev proje heye (Big Bang Observer), di heman demê de pêkanîna wê de, garantiyek ji pisporan jî, pêkan beriya 30-40 sal e.