Cosa hè un onda gravitazziunali?

A data ufficiali di apertura (dittizzioni) di unni gravitazziunali hè cunsideratu à esse February 11, 2016. Hè tandu tinia in Washington u cunfirenza stampa, i capi di cullaburazioni LIGO, hè statu annunziatu chì a squatra di circadori successi di a prima volta in a storia di l'umanità à ciclu stu fenominu.

U prophecies di u gran Einstein

U fattu ca esisti onde gravitazziunali, ancu à u principiu di l 'ùrtimu sèculu (1916) sughjirisci Albert Einstein poi in u quadru di General rilatività (GR). Unu pò miravigghiarisi solu à i capacità giniali di u famosu fisicu, chì era in gradu di fà com'è cuegghiè luntana-chjusa cù un minimu di dati attuale. À mezu à tanti àutri finòmini fìsici prividiri chì trovu cunfirmazione in u prossimu seculu (rallintari falà u passaghju di u tempu, cambiamenti in raghji erani in u sensu di campi gravitazziunali, etc.) Casi detect la prisenza di 'stu tipu di' azioni onda di corpi, finu à pocu tempu ùn hè pussibili.

U Culunialistu - un apparenza?

Giniralmenti, in la luce di la tiurìa dâ rilatività seriu mancu una forza. Quissa hè un numeru di i perturbation, o tòndulu di lu spazziu-tempu cuntinuu. A bonu esempiu di illustrate stu postulate pò esse stese pezzu di stoffa. Sutta lu pisu carconu una superficia di un ughjettu nordu hè furmata una recess. Àutri uggetti in rimusciu vicinu à stu anurmalità vi canciari lu trajectoire di u so muvimentu, comu lu foru "attrattu". È lu cchiù lu pisu di l'oggettu (diamitru è tòndulu tremenda più), u più u "forza di attrazioni." Quandu si movi più di u Tissu, vi pò fighjulà la nascita di "unna" divirgenti.

Qualcosa simile hè ricurrenza in u spaziu munnu. Ogni àutru masiv rapidamenti muvimenti hè a surghjente di furnace in u foltu di u spaziu è tempu. A onda gravitazziunali cu un francese amplitude impurtante, corpi furmati cù assai granni massi o quandu stradali cu gran Acceleration.

quaternu di fìsica

Furnace in lu spazziu-tempu metrichi stessi manifestazione cum'è cambiamenti in u campu gravitazziunali. Stu finominu hè chjamatu dinù unna di u spaziu-tempu. onda gravitazziunali attaccaticcia lu corpu e piante scontru, stringennu è li stinza. quantità scumbugliu sò assai picculu - di l 'ordine di 10 ^-21 di u pesu iniziale. A tutta a difficultà di dittizzioni di stu finominu hè chì i circadori avutu à amparà a misura e nutari sti cambiamenti cù l 'usate degne. A putenza di raghji gravitazziunali hè dinù debule - di u web sistemu sulari, hè un pocu kilowatts.

A vitezza propagation di l 'ondi gravitazziunali nanticchia dipende di a pruprietà di u medie cunnucennu. U francese amplitude francese oscillation cun distanza da i surghjente decreases falsi, ma mai righjunghji zeru. U ultrahigh si trova in un intervallu da parechji dicini di cintunari di Hz. A vitezza di onde gravitazziunali in u medie interstellar avvicinava a vitezza di u lume.

testimunianze circumstantial

Per a prima volta una cunferma teorichi di l'esistenza di onde gravitazziunali arrinisciutu a sfruttera astronomu American Joseph Taylor e Russell Hulse u so aggiuntu in 1974. Studià u Universu Via cannucchiali observatories Sebastian (Puerto Rico), circadori scupertu u pulsar francese PSR B1913 + 16 rapprisenta nu sistema binariu di stiddi neutron quali voglia intornu à un centru cumuna di messa in una angularly custanti (casu raru). Ogni pirìudu cure annata hè 3,75 ore cumenciu, ridutta a 70 ms. Stu raportu hè fiducia cu lu cuegghiè di l 'equazioni SPIA chì predict accrescimentu a vitezza di rutazzioni di sti sistemi duvuta a lu cunsumu energia per i sèculi di onde gravitazziunali. Poi più, doppia pulsars è dwarfs bianchi incù un cumpurtamentu listessu statu trovu. Radio astronumìa D. Taylor è R. Hulse u Premiu Nobel in Fisica di a scuperta di novu pussibulità di campi gravitazziunali studià statu attribuitu à u 1993.

Rubari onda gravitazziunali

A prima frasi di onde gravitazziunali lettura ricevutu da a l 'Università di Maryland scinziatu Dzhozefa Vebera (USA) in 1969. Per stu scopu si sirviva di u dui Antenne gravitazziunali di a so cuncezzione, siparatu da una distanza di dui chilometri. U merulinus resonant hè un bonu pezzu cilindru-pede polzu-isolé di aluminium, dutatu transducers piezoelectric fattivu. U francese amplitude di a furnace Weber dô fissu schiarisci à esse di più cà un miliuni di i tempi supiriuri spetta. Prove da altre circadori cù usato simili a ripetiri lu "riescita" di u fisicu American risultati pusitivi ùn sò livata. Dopu à una pochi d'anni di travagliu Weber in issu spaziu sò statu ricunnisciutu insolvent, ma datu forza à u sviluppu di a "boom ecunòmicu gravitazziunali" di chiacchiari in sta zona di lu studiu di tanti sperti. By u stradellu, Dzhozef Veber nzinu a sò morti hè di sicuru à piglià onde gravitazziunali.

Migliurà u usato accuglienza

In lu scinziatu '70 Bill Feyrbank (USA) hè sviluppatu un disignu di Antenna gravitazziunali-onda, riscaldà da Helium liquidu, cù l 'usu di Humboldt - magnetometer supersensitive. Digià in lu tempu u tecnulugia ùn hè dirittu à vede lu nvinturi di u vostru prodottu, avvisti in l ' "metallu".

Sicondu a stu principiu hè fatta Auriga u merulinus gravitazziunali in lenyarskoy Laboratoriu National (Padova, Italy). A struttura di basa di cilindru aluminium-magnesiu e na lunghizza di 3 metri è un diamitru di 0.6 m. U pesu unità pirsuna c'arricivi di 2.3 tunnillati hè suspesi in un isulatu, riscaldà a vicinu càmmara zeru ubligatoriu assolutu. Per Fixation è liquid lettura u resonator chilugrammu ausiliari è un sistema di misura basatu nantu impianti. U stakeholder indettu di i usato 10 ^-20.

interferometers

U fundamentu di u funziunamentu di i scova interferometric onda gravitazziunali ncurpurata ntô stissu principii chì sò usate in u interferometer Michelson. Tenta da i surghjente di u raggiu laser avi hè divisu in duus. Dopu à parechje riflessioni è pass i spaddi dispusitivi ciumara sò purtati inseme di novu, è l 'imagine finali vinniri ghjudicà hè influinzatu se lu cursu di l' raggi nuddu disturbu (per esempiu, onda gravitazziunali). Vergogna usato hè creatu in parechji paesi:

• GEO 600 (Hannover, Germania). A durata di u periudu ubligatoriu di 600 metri.
• Tama (Japan) incù e spalle à 300 m.
• Ser (Pisa, Italy) - un signu di prughjettu Franco-italiano, lanciata in u 2007 incù un tri-chilòmitru Tunnel longa.
• LIGO (United States, Pacificu), cù u caccià di onde gravitazziunali in 2002.

Last valuri cunsidirari in più tecnica.

LIGO Advanced

U prughjettu fù iniziata da scentifichi à l 'Istitutu Massachusetts è California di Technology. Includes dui observatories siparatu da 3 milla. Km, Louisiana è Washington (cità di Livingston è Hanford) cù trè interferometers listessi. A durata di u periudu ubligatoriu parpindiculari hè 4 milla. Metri. Ghjè u più à sente strutturi simuli esistenti. Finu à u 2011, parechje prove di detect onde gravitazziunali ùn sò livata alcunu risultatu. A aghjurnamentu sustanziali (Advanced LIGO) aumintau lu stakeholder di u usate in u catalogu 300-500 Hz di più chè cinque volte, è in i rigioni bassu-ultrahigh (fin'à 60 Hz) hè guasi un ordine di magnitudini, arrivannu un valuri tali disigiada 10 ^-21. U prugettu aghjurnata principia in settembre di u 2015, è i sforzi di più di una millaia di persone di a cullaburazione hè stata peghju cù i risultati.

onde gravitazziunali sò trovu

September 14, 2015 avanzata scova LIGO a 7 metri tretu arregistrata scinnutu a onde gravitazziunali di u nostru pianeta da lu cchiù granni eventi chì hè accadutu à u bandi di l'universu osservevule - un merger di dui grossi stampus neru cù massi di 29 è 36 volte più grande chè u massa sulari. Duranti u prucessu, chì hè accadutu più di 1,3 Ga fà, in un tentativu di seconde a radiazzioni onda gravitazziunali lu passati circa trè massi sulari di a materia. onde nizziali ultrahigh fissu gravitazziunali à 35 Hz, è lu valuri massimu punta di u livellu arrivau a 250 Hz.

U risultatu ottinutu stati curputu sottumissi à essai e cure cumpleta, arechja tagghiò Bresciano altirnativa di l 'dati. Infine, u 11 di ferraghju di u noms de annata nant'à u dittizzioni direttu di u fenomenu prividiri da Einstein, hè statu annunziatu à i cumunità munnu.

Difatti illustrendu un travagliu Titanic di circadori: u francese amplitude di u bracciu francese oscillation di u pesu hè 10 ^-19 m - stu valuri comu tanti voti urigginariu di lu diàmitru di un atomu, quantu ch'ellu hà menu aranciu.

verbes avvene

Sta scuperta rinforza novu chì u tiuria generale di rilatività - ùn hè micca ghjustu un ghjocu di funzioni astrattu, è una cumpritamenti nova ochju à l 'essenza di onde gravitazziunali è seriu cum'è un inseme.

In più studii, scinziati hannu altu bramà u prugettu Elsa: la criazioni di una interferometer arbitunu giganti incù e spalle circa 5 milioni km a nord, capaci di lettura ancu perturbations anticchia di campi gravitazziunali. Rivitulita di u travagliu in issu sensu hè capaci à dì assai circa la fasi di basi di lu sviluppu di l 'universu, i prucessi, l' assirvazzioni chì in ri tradiziunali hè difficiule o impussibule. Ùn ci hè micca dubbitu i buchi chi niuru, unni gravitazziunali, chi vi sìanu in the future, assai conversazione circa la natura.

Per lu studiu dî radiazzioni gravitazziunali kul, in gradu di parrari i primi mumenti di u nostru mondu, dopu lu Big Bang, hà bisognu di strumenti u spaziu di più attenti. ), но его реализация, по заверениям специалистов, возможна не ранее, чем через 30-40 лет. Stu prugettu esiste (Big Bang usservatori), ma u so fiscali, u Assurances di sperti, ùn hè pussibule micca nanzu di 30-40 anni.