Бир тартылуу толкуну деген эмне?

тартылуу толкун ачылышы (аныктоо) расмий датасы February 11, 2016 болуп эсептелет. Ошондон кийин басма сөз жыйынында АКШнын өткөрүлөт, өз ара Оралман жетекчилери, ал изилдөөчүлөр тобу бул кубулушту белгилөө адамзаттын тарыхында биринчи жолу болду деп билдирди.

улуу Эйнштейн пайгамбарлыктар

тартылуу толкундары да өткөн кылымдын башында (1916), ал бар экенин Алберт Эйнштейн Жалпы салыштырмалуулук (GR) алкагында калыптанган сунуш кылды. Бир гана ушундай иш жүзүндөгү маалыматтардын аз жыйынтыктарды жооптуу кылып алган белгилүү баруучу делет жөндөмдүүлүктөрүн, суктануу болот. башка көптөгөн физикалык кубулуштар кийинки кылымда ырастоо таап алдын арасында (убакыттын өтүшүн жайлатуучу, жердин тартылуу талаасы көздөй ж.б. электромагниттик нурлануунун өзгөрүүлөр) дээрлик жакында чейин органдарынын толкуну өз ара бул түрү бар экендигин аныктоо мүмкүн эмес болчу.

Gravity - бир элес?

Жалпысынан алганда, жарыгында салыштырмалуулук теориясы анча деле күчүндө. Бул натыйжасы болуп убакыт-мейкиндик континуум менен сүйөп же кыйшайып. Бул постулатты, мисал үчүн жакшы үлгү кездемеден жамаачы сунуп мүмкүн. бир негизги объектиси бир бетинде жайгаштырылган салмагы боюнча бир тешик пайда болот. Бул аномалиянын жакын кыймыл башка буюмдар менен "тартылган" деп, алардын кыймыл траекториясы өзгөрөт. Ал объектинин салмагы жогору (узак диаметри жана ийрилик тереңдик), көбүрөөк "тартуу күчү". ал кездеменин үстүнө түрткү бергенде, сиз кошкон "быдыр" пайда көрө аласыз.

окшош бир нерсе дүйнөлүк космосто болуп жатат. Ар бир тездик менен катуу затты кыймылдап, убакытка жана мейкиндикке, тыгыздыгы, олку-булагы болуп саналат. олуттуу бойлору менен тартылуу толкуну, абдан чоң массалардын органдары пайда болгон же катуу accelerations менен айдап жатканда.

физикалык өзгөчөлүктөрү

убакыт-мейкиндик метрикага ёзгёръълёр тартылуу өзгөртүү боюнча тартыштарды жаратат. Бул көрүнүш да убакыт-мейкиндик суу деп аталат. Тартылуу толкуну денени жабыркатат жана туш Объектилердин, сыгып, аларды жайган. Стрэйн суммасы өтө аз - баштапкы өлчөмү 10 ^{-21-жылдын} тартиби. Бул кубулуштун аныктоо бүт кыйынчылык изилдөөчүлөр тиешелүү жабдууларды пайдалануу менен бул өзгөрүүлөрүн өлчөө жана жазууга үйрөнүү керек деп турат. тартылуу нурлануунун күчү да өтө төмөн - толугу менен Күн системасынын, ал бир нече дебитордук карыздары бар.

тартылуу толкун жайылтуу ылдамдыгы бир аз өткөрүү орто өзгөчөлүктөрүнөн көз-каранды. булактан аралыкта менен термелүүлөрдүн бир- ге акырындык менен төмөндөйт, бирок эч качан нөлгө барабар. жыштык Уманчук бир канча ондогон-жүздөгөн чейин бир катар турат. жылдыз аралык чөйрөдө тартылуу толкундардын ылдамдыгы жакындап жарык ылдамдыгын.

кыйыр далилдер

биринчи жолу тартылуу толкундардын бар теориялык тастыктоо Америкалык астроном Жусуп Тейлор жана 1974-жылы анын жардамчысы Рассел Hulse алууга жетишти. телескоп аркылуу Ааламды изилдөө Аресибо (Пуэрто-Рико), изилдөөчүлөр дайыма бурчтук ылдамдык (сейрек) боюнча массасынын жалпы борборунун айланасында айланып нейтрон жылдыздары pulsar PSR B1913 + 16 экилик системасын өкүлү тапкан observatories. 70 мс чейин кыскарган Жыл сайын дарылоо мөөнөтү, 3.75 саат башында турат. Бул маани тартылуу толкундардын муунга энергия керектөөнүн бул системалардын айлануу ылдамдыгына жогорулоосун алдын GTR тендемелердин корутундусу менен шайкеш келет. ушундай жүрүм-туруму менен кош эсеси ак Dwarfs Кийинчерээк ашык болгон. Radio астрономия D. Тейлор жана R. Hulse изилдеп тартылуу кендердин жаңы мүмкүнчүлүктөрдү ачуу үчүн химия боюнча Нобел сыйлыгы 1993-жылы татыктуу болгон.

тартылуу толкуну уурдоо

тартылуу толкун аныктаган биринчи билдирүү Мэриленд илимпоз Dzhozefa Vebera боюнча University (АКШ) келип түшкөн 1969-жылы. Бул үчүн ал эки километр аралыкта менен бөлүнгөн, алар өз дизайны эки тартылуу антенналар, колдонгон. резонанс детекторунун Piezoelectric таразалап сезгич менен жабдылган жакшы титирөө-бөлүнүп алюминийден жасалган цилиндр-буту далил болду. Божомол боюнча термелүүлөрү Арип боюнча белгиленген бир- күтүлүүдө караганда миллион эсе жогору болуп чыкты. Америкалык доктор оң натыйжалары "ийгиликке" кайталап окшош жабдууларды пайдалануу менен башка изилдөөчүлөр тарабынан аракеттери берген жок. бул багытта иш Арип боюнча бир нече жыл өткөндөн кийин банкрот деп табылган, бирок көптөгөн эксперттердин изилдөөнүн бул багытта чакыруу үчүн "тартылуу чуунун" өнүгүшүнө түрткү берди. Баса, анын өмүрүнүн акырына чейин Dzhozef Veber тартылуу толкундарын кабыл алуу керек болчу.

кабыл алуу жабдууну жакшыртуу

70s илимпоз-жылы Билл Feyrbank (USA) тартылуу-толкун антеннасынан бир дизайнын иштеп чыккан, суюк гелий сууган, пайдалануу менен Эгер сыя - supersensitive Магнитометр. технология учурда иштеп жаткан "металл" ишке продукттун ойлоп көрүүгө мүмкүн эмес.

Бул негизинен боюнча Auriga lenyarskoy Улуттук лабораториясында тартылуу детекторунун (Padova, Италия) жүргүзүлөт. 0,6 м алюминий жана магний жаты жана 3 метр жана диаметри бир узундугу негизи түзүлүшү. 2,3 тонна алуучу салыштырма салмагы бир аз өзгөртүп, алыскы, жакынкы, абсолюттук нөл боштук бөлмөсүнө чейин муздаган-жылы токтотулган. көмөкчү килограмм резонатор ойлоп жана эсептөө негизделген өлчөө системасын аныктоо жаздырууга жана термелген үчүн. жабдуулар көрсөтүлгөн сезгичтиги 10 ^-20.

interferometers

interferometric тартылуу толкуну детекторлору, иштешинин негизи Михелсон interferometer колдонулат бир эле негизде киргизилген. лазер баканындай булактары тарабынан эмитирленген баалуу эки агымдарынын бөлүнөт. үстөмчүлүк түзмөктөр агымдар боюнча бир нече ой жана саякат кийин кайрадан бирге алып, ал эми акыркы сот тоскоолдук сүрөтү болсо, чачырап, албетте, ар кандай күтүлбөгөн таасир (мисалы, тартылуу толкуну). Мындай жабдуулар көп өлкөлөрдө түзүлөт:

• GEO 600 (Hannover, Германия). боштук туннелинин 600 метр узундугу.
• TAMA (Япония) 300 м ийнине менен.
• Бийкеч (Пиза, Италия) - 2007-жылы үч-чакырымга чейин туннелдер менен башталган биргелешкен Franco-италиялык долбоор.
• Берега (Америка Кошмо Штаттары, Pacific Coast), 2002-жылы тартылуу толкун үчүн жоктошуп, алып баруучу.

кененирээк карап кетүү Акыркы жолу.

Берега Advanced

Долбоор Массачусетс технология жана California институтунун окумуштуулар тарабынан демилгеленген. эки observatories 3 киши менен бөлүнгөн км. камтыйт Луизиана жана АКШ (Livingston менен Hanford шаарында) үч бирдей interferometers менен. перпендикуляр боштук туннелдин узундугу 4 мин. метр. Бул учурдагы ушундай күнгө чейин орунда турат. 2011-жылга чейин, көп аракеттер тартылуу толкундар эч кандай жыйынтык берген жок аныктоо үчүн. Олуттуу жогорулатуу (Advanced Берега) беш жолудан диапазону 300-500 Hz жабдууларын сезимталдыкты көбөйүп, төмөнкү жыштыктагы облусунда (60 Hz чейин), мисалы, көксөгөн 10 ^-21 баасы жеткен, магнитудасы дээрлик бир ^{тартип.} такташты долбоору 2015-жылы башталган, жана өз ара бир киши ашуун кызматкерлеринин аракеттери жыйынтыгы менен сыйланды.

Тартылуу толкундар табылган

September 14, 2015 Берега аныктоочу 7 мс аралык ири окуялардын, планетанын тартылуу толкундардын түшүп жазылган ааламдын колдору менен өттү ортого - күндүн массасы караганда, 29 жана 36 эсе көп бөлүгү чылк менен эки чоң кара тешик биригүүсү. мурун 1,3 млрд үстүнөн орун алып, соттук териштирүүнүн жүрүшүндө, тартылуу толкун нурданууга бир канча секунда ичинде бул маселени үч күн элди өткөргөн. Баштапкы негизги жыштык 35 Hz боюнча тартылуу толкундары жана 250 Hz жетишилген деъгээлинин максималдуу жогорку балл.

бир нече жолу ар тараптуу текшерүү жана дарылоо кабылган алынган натыйжалар, кылдаттык менен маалыматтарды башка жоромолдорду кесип. Акыр-аягы, 11-март күнү Эйнштейн тарабынан алдын ала көрүнүш түз аныктоо боюнча өткөн жылы, ал дүйнөлүк коомчулукка жарыяланды.

изилдөөчүлөр үчүн опол ишин мисал Чындык: өлчөмүн термелүүлөрдүн колу менен бир- 10 ^-19 м - ал аз кызгылт сары канчалык көп экенин, бир атомдун диаметри караганда көп эсе кичине эле балл.

келечек келечек

Бул ачылыш дагы бир жолу тастыктоодо Жалпы салыштырмалуулук теориясы - абстракттуу акысы гана жыйындысы эмес, жалпы эле тартылуу толкун жана тартылуу маани-такыр жаңы карап.

андан ары иш-аракеттеринде илимпоздор ЭЛСА долбоорго жогору баа берди: жердин тартылуу талаасы да майда өзгөрүүлөрдү аныктай алган 5 млн км жөнүндө ийнине менен ири айланган interferometer түзүү. Бул багытта иш алып барууну жандандыруу, ааламдын негизги өнүгүү этаптары жөнүндө көп, жол айтып салттуу топко оор же мүмкүн эмес байкоо алат. келечекте туруктуу болот, албетте, бул кара тешиктер бар, жердин тартылуу толкундары, жаратылыштын көп сөздөр.

ажайып тартылуу нурлануунун изилдөө үчүн, Биг Бенгден кийин дүйнөнүн алгачкы баскычын тууралуу кеп козгосо, сезгич космос куралдарын талап кылат. ), но его реализация, по заверениям специалистов, возможна не ранее, чем через 30-40 лет. Бул долбоор (Big Bang салып турган) бар, бирок аны жүзөгө ашыруу, эксперттердин ынандыруу, ал 30-40 жыл мурун эмес, мүмкүн эмес.