Apabila objek besar saling bertabrakan, mesti ada gelombang gelombang graviti. Oleh itu, apakah perkara-perkara ini dan bagaimana kita dapat mengesannya?
Siapa yang mahu bertaruh dengan Einstein? Anda? Anda? Bagaimana dengan awak?
Pasti, ada beberapa lebam, tetapi rekod jejak relativiti lelaki itu bersih. Dia menerangkan cara aneh bahawa Merkuri mengorbit Matahari. Dia menduga ahli astronomi akan melihat bintang yang terpesong oleh graviti Matahari semasa gerhana matahari. Dia meramalkan bahawa graviti akan beralih cahaya, dan memerlukan 50 tahun ahli fizik untuk akhirnya membuat eksperimen untuk mengesahkannya.
Berdasarkan ramalannya, para saintis mengesahkan cahaya galaksi melengkung dengan graviti mereka, foton mendapat waktu melebar ketika melintas di dekat Matahari, dan jam yang bergerak dengan kelajuan tinggi mengalami lebih sedikit waktu daripada jam di Bumi.
Mereka juga telah menguji pergeseran merah graviti, menyeret bingkai dan prinsip kesetaraan. Yang merupakan salad perkataan yang akan kita bahas pada masa akan datang, atau bagi anda yang tidak sabar, google.
Setiap kali Bertie membuat ramalan mengenai Relativiti, ahli fizik dapat mengesahkan melalui percubaan. Oleh itu, menurut orang yang kabur dengan otak raksasa ini, ketika benda-benda besar saling bertabrakan, atau ketika lubang hitam terbentuk, harus ada pelepasan gelombang graviti.
Oleh itu, apakah perkara-perkara ini dan bagaimana kita dapat mengesannya?
Pertama, tinjauan ringkas. Jisim menyebabkan melengkung di ruang dan masa. “Graviti” Matahari bukanlah daya tarik, ini sebenarnya lekukan yang disebabkan oleh Matahari di ruang di sekitarnya.
Planet mengira mereka bergerak dalam garis lurus, tetapi mereka benar-benar ditarik ke dalam bulatan ketika menempuh jarak waktu yang melengkung ini. Pulang planet, anda mabuk.
Ideanya adalah ketika massa bergerak atau berubah, Einstein mengatakan bahawa harus ada riak graviti yang dihasilkan dalam jangka masa.
Masalah kami ialah ukuran dan kesan gelombang graviti sangat kecil. Kita perlu mencari peristiwa paling dahsyat di Alam Semesta sekiranya kita berharap dapat mengesannya.
Supernova meletup secara tidak simetri, atau dua lubang hitam supermasif yang mengorbit satu sama lain, atau perjumpaan keluarga Galactus; adalah besarnya peristiwa yang kita cari.
Percubaan paling serius untuk mengesan gelombang graviti adalah Observatorium Gelombang Interferometer Laser, atau pengesan LIGO, di Amerika Syarikat. Ia mempunyai dua kemudahan yang dipisahkan sejauh 3000 km. Setiap pengesan memerhatikan dengan teliti gelombang gravitasi yang dilalui sepanjang masa yang diperlukan agar denyutan laser melambung dalam vakum tertutup sepanjang 4km.
Sekiranya gelombang graviti dikesan, kedua-dua observatorium menggunakan triangulasi untuk menentukan besaran dan arahnya. Paling tidak, itulah rencana dari tahun 2002 hingga 2010. Masalahnya, ia tidak mengesan gelombang graviti sepanjang perjalanannya.
Tapi hei, ini adalah pekerjaan untuk sains. Tanpa disedari, para penyelidik yang berwibawa membina semula peralatan, meningkatkan kepekaannya dengan faktor 10. Pusingan seterusnya bermula pada tahun 2015.
Para saintis telah mencadangkan instrumen berasaskan ruang yang dapat memberikan lebih banyak kepekaan dan meningkatkan peluang untuk mengesan gelombang graviti.
Ahli fizik menganggap ini adalah pertanyaan "kapan", bukan "jika" bahawa gelombang graviti akan dikesan, kerana hanya orang bodoh yang bertaruh terhadap Einstein. Nah, gelombang dan gelombang graviti telah dikesan… secara tidak langsung.
Dengan menyaksikan letupan tenaga yang sangat biasa yang berasal dari pulsar, para astronom mengesan dengan tepat seberapa cepat mereka memancarkan tenaga kerana gelombang graviti. Setakat ini, semua pemerhatian sangat sesuai dengan ramalan relativiti. Kami belum dapat mengesan gelombang graviti secara langsung ... belum.
Jadi, berita baik! Dengan andaian bahawa ahli fizik dan Einstein betul, kita harus melihat pengesanan gelombang graviti dalam beberapa dekad akan datang, menyusun serangkaian ramalan tentang betapa anehnya tingkah laku Alam Semesta kita.
Haruskah kita menggali lebih mendalam mengenai relativiti, Einstein dan ramalannya? Beritahu kami dalam komen di bawah.
Podcast (audio): Muat turun (Tempoh: 4:37 - 4.2MB)
Langgan: Podcast Apple | Android | RSS
Podcast (video): Muat turun (Tempoh: 5:00 - 59,4MB)
Langgan: Podcast Apple | Android | RSS