Polityka Społeczna


Polacy pomogli odkryć fale grawitacyjne – ostatni brakujący element teorii Einsteina

Dodano: 12 lutego 2016

Są wszechobecne, ale szalenie trudne do uchwycenia. Fale grawitacyjne udało się odkryć dzięki kosmicznemu wydarzeniu o energii, jakiej ludzkość nigdy wcześniej nie zarejestrowała. To odkrycie na miarę nagrody Nobla.

Czekaliśmy na to 100 lat. W 1916 roku Albert Einstein ogłosił ogólną teorię względności, której istotą było twierdzenie, że siła grawitacji wynika z zakrzywienia czasoprzestrzeni wywołanego przez zniekształcającą ją masę. Z obliczeń związanych z teorią Einsteina wynikało, że na samej czasoprzestrzeni pewne zjawiska mogą wywoływać zmarszczki przemieszczające się z prędkością światła. To właśnie fale grawitacyjne.

Problem w tym, że przez 100 lat nie potrafiliśmy potwierdzić doświadczalnie istnienia tych fal – mieliśmy tylko pośrednie dowody. Teraz udało się bezpośrednio zarejestrować fale grawitacyjne, które powstały w wyniku zlania się dwóch czarnych dziur. To najbardziej energetyczne zjawisko, jakie kiedykolwiek obserwowała ludzkość.

Rozciąganie lasera

Fale grawitacyjne zaobserwowano dzięki współpracy dwóch projektów – amerykańskiego LIGO i europejskiego VIRGO. Oba dysponują detektorami fal grawitacyjnych czyli ogromnymi interferometrami laserowymi. To urządzenia, które na odcinku kilku kilometrów (LIGO – 4, Virgo – 3) setki razy odbijają promienie lasera. Dwa rozdzielone wcześniej promienie lasera spotkają się w jednym punkcie. Jeśli wszystko jest normalnie, to oba promienie znoszą się wzajemnie i nic nie trafia do detektora.

Fale grawitacyjne, te pędzące zmarszczki czasoprzestrzeni, ma moment zmieniają długość jednego z ramion interferometru o zaledwie jedną miliardową jednej miliardowej metra. To jednak wystarczy, by fale światła z laserów na moment przesunęły się względem siebie i przestały wzajemnie znosić. Promień światła trafia na detektor, a my wiemy, że drgnęła osnowa rzeczywistości. Jednak by detektor wychwycił fale grawitacyjne, musi być odizolowany od innych czynników, które mogłyby zakłócić odczyt – choćby drgań gruntu wywołanych przez jadący gdzieś samochód czy nawet wiejący wiatr. Dlatego cała konstrukcja detektora zrobiona jest z niewiarygodną precyzją, panuje tam głęboka próżnia, a wszystkie elementy są bardzo dokładnie izolowane od wszelkich zakłóceń.

To była gigantyczna energia

Właśnie takie zaburzenie udało się we wrześniu zaobserwować w dwóch detektorach LIGO, a potwierdzić w europejskim VIRGO. Fala grawitacyjna nadleciała do nas z odległości 1,3 miliarda lat świetlnych i tak zniekształciła czasoprzestrzeń, że przez ułamek sekundy jeden z promieni lasera musiał pokonać większą odległość, niż drugi. Choć fale, które pokonały gigantyczna odległość były już bardzo słabe, to pochodziły z niezwykle silnego źródła. Dawno, dawno temu (1,3 mld lat) w odległej (o 1,3 mld lat świetlnych) galaktyce połączyły się ze sobą dwie czarne dziury, jedna o masie 29, a druga 36 mas Słońca. Utworzyły razem większą czarną dziurę, która miałaby masę 65 Słońc. Miałaby, gdyby nie to, że podczas połączenie masa równa trzem masom Słońca zamieniła się w energię w postaci fal grawitacyjnych.

3 masy Słońca to bardzo, bardzo dużo. Jak dużo można się przekonać sięgając po najbardziej znany wzór świata: E=mc2. E to energia, m to masa (3 x Słońce czyli 3 x 1,98855×1030 kg), c to prędkość światła (300 000 000 m/s). Wychodzi… dużo. To niosące najwięcej energii zjawisko, jakie udało się kiedykolwiek zarejestrować. Co więcej w chwili, gdy czarne dziury się połączyły, wyemitowały więcej energii, niż cały pozostały Wszechświat. To tak dużo, że nawet po przebyciu miliarda lat świetlnych fala była na tyle silna, że zdołała się wyróżnić z szumu.

więcej na portalu: www.crazynauka.pl

Opublikował: psakowski Kategorie: Nauka

Odpowiedz

Zabezpieczenie atyspamowe
Skopiuj lub przepisz poniższy text aby dodać komentarz do artykułu.

Zapisz się do newslettera

Wyróżnione artykuły

Wings for Life World Run: Biegniemy dla tych, którzy nie mogą

Wings for Life World Run to jedyny globalny bieg, w którym meta, będąca Samochodem Pościgowym, ...

100 lat polskiej polityki społecznej

W ramach programu obchodów 100-lecia odzyskania przez Polskę niepodległości w 1918 r. w MRPiPS zorganizowano ...

Wesołych Świąt Wielkanocnych !

Zdrowych, pogodnych Świąt Wielkanocnych, przepełnionych wiarą, nadzieją i miłością. Radosnego, wiosennego nastroju, serdecznych spotkań w ...

Wesołych Świąt i do siego 2018 Roku !

Niech nadchodzące Święta Bożego Narodzenia przyniosą Państwu wiele szczęścia, wiary i nadziei, a pomyślność nie ...

21 listopada Dzień Pracownika Socjalnego

Dzień Pracownika Socjalnego – polskie święto obchodzone 21 listopada na mocy zapisu ustawy o pomocy ...