וואָס איז אַ גראַוויטיישאַנאַל פאָכן?

דער באַאַמטער דאַטע פון עפן (דיטעקשאַן) פון גראַוויטיישאַנאַל כוואליעס איז באטראכט צו זיין 11 פעברואר 2016. עס איז דעריבער געהאלטן אין וואַשינגטאָן אויף די דרוק זיצונג, דער לעאַדערס פון מיטאַרבעט ליגאָ, עס איז מודיע אַז דער קאָלעקטיוו פון ריסערטשערז סאַקסידאַד פֿאַר די ערשטער מאָל אין דער געשיכטע פון מענטשהייַט צו פאַרריכטן דעם דערשיינונג.

די פּראָפעסיעס פון די גרויס עינסטעין

די פאַקט אַז גראַוויטיישאַנאַל כוואליעס עקסיסטירן, אַפֿילו אין די אָנהייב פון די לעצטע יאָרהונדערט (1916) סאַגדזשעסטיד אַלבערט עינסטעין פאָרמולאַטעד ין דער ראַם פון אַלגעמיינע רעלאַטיוויטי (גר). איינער קענען בלויז ווונדער בייַ די ינדזשיניאַס אַבילאַטיז פון די באַרימט פיסיסיסט, וואס איז געווען ביכולת צו מאַכן אַזאַ ווייַט-ריטשינג קאַנקלוזשאַנז מיט אַ מינימום פון פאַקטיש דאַטן. צווישן די פילע אנדערע גשמיות דערשיינונגען פּרעדיקטעד אַז געפֿונען באַשטעטיקונג אין די ווייַטער יאָרהונדערט (סלאָוינג אַראָפּ די דורכפאָר פון צייַט, ענדערונגען אין ילעקטראָומאַגנעטיק ראַדיאַציע אין דער ריכטונג פון גראַוויטיישאַנאַל fields, אאז"ו ו) כּמעט דיטעקט די בייַזייַן פון דעם טיפּ פון פאָכן ינטעראַקשאַן פון ללבער, ביז לעצטנס עס איז געווען ניט מעגלעך.

גראַוויטי - אַן אילוזיע?

בכלל, אין דער ליכט פון דער טעאָריע פון רעלאַטיוויטי ערלעכקייט קוים אַ קראַפט. דאס איז אַ קאַנסאַקוואַנס פון די פּערטערביישאַן אָדער קערוואַטשער פון די פּלאַץ-צייַט קאָנטינוום. א גוט בייַשפּיל צו אילוסטרירן דעם פּאַסטשאַלאַט זאל ווערן אויסגעשטרעקט שטיק פון שטאָף. אונטער די וואָג געשטעלט אויף אַ ייבערפלאַך פון אַ פאַרנעם כייפעץ איז געגרינדעט אַ נישע. אנדערע אַבדזשעקס אין באַוועגונג נעבן דעם אַנאַמאַלי וועט טוישן די טרייַעקטאָריע פון זייער באַוועגונג, ווי עס זענען געווען "געצויגן". און די גרעסערע די וואָג פון די כייפעץ (מער דיאַמעטער און קערוואַטשער טיפקייַט), די גרעסער די "קראַפט פון אַטראַקשאַן." ווען עס באוועגט איבער די שטאָף, איר קענען היטן די ימערדזשאַנס פון דייווערדזשאַנט "ריפּאַלז".

עפּעס ענלעך איז געשעעניש אין דער וועלט פּלאַץ. קיין ראַפּאַדלי מאָווינג האַרט ענין איז דער מקור פון פלוקטואַטיאָנס אין די געדיכטקייַט פון פּלאַץ און צייַט. א גראַוויטיישאַנאַל פאָכן מיט אַ באַטייַטיק אַמפּליטוד, געגרינדעט ללבער מיט גאָר גרויס מאסע אָדער ווען דרייווינג מיט גרויס אַקסעלעראַטיאָנס.

גשמיות פּאַראַמעטערס

פלוקטואַטיאָנס אין די פּלאַץ-צייַט מעטריק באַשייַמפּערלעך זיך ווי ענדערונגען אין די גראַוויטיישאַנאַל פעלד. דעם דערשיינונג איז אויך באקאנט ווי פּלאַץ-צייַט ריפּאַלז. גראַוויטיישאַנאַל פאָכן איז משפּיע די גוף און אַבדזשעקס געפּלאָנטערט, סקוויזינג און סטרעטשינג זיי. שפּאַנונג סומע זענען זייער קליין - פון די סדר פון 10 ^-21 פון דער אָריגינעל גרייס. די גאנצע שוועריקייט פון דיטעקשאַן פון דעם דערשיינונג איז אַז די ריסערטשערז האט צו לערנען ווי צו מעסטן און רעקאָרד די ענדערונגען ניצן די צונעמען ויסריכט. די מאַכט פון גראַוויטיישאַנאַל ראַדיאַציע איז אויך גאָר נידעריק - פֿאַר די גאנצע זונ סיסטעם, עס איז אַ ביסל קילאוואט.

די פּראַפּאַגיישאַן גיכקייַט פון די גראַוויטיישאַנאַל כוואליעס אַ ביסל דעפּענדס אויף די פּראָפּערטיעס פון די קאַנדאַקטינג מיטל. די אַסאַליישאַן אַמפּליטוד מיט דיסטאַנסע פֿון דער מקור דיקריסאַז ביסלעכווייַז אָבער קיינמאָל ריטשאַז נול. די אָפטקייַט ליגט אין אַ קייט פון עטלעכע טענס צו הונדערט פון הערטז. די גיכקייַט פון גראַוויטיישאַנאַל כוואליעס אין די ינטערסטעלער מיטל אַפּראָוטשיז די גיכקייַט פון ליכט.

פּראָטימדיק זאָגן

פֿאַר דער ערשטער מאָל אַ טעאָרעטיש באַשטעטיקונג פון דעם עקזיסטענץ פון גראַוויטיישאַנאַל כוואליעס געראטן צו באַקומען די אמעריקאנער אַסטראָנאָם יוסף טיילער און רוססעלל הולסע זיין אַסיסטאַנט אין 1974. געלערנט די וניווערסע דורך טעלעסקאָפּ אָבסערוואַטאָריעס אַרעסיבאָ (פּאָרטאַ ריקאָ), ריסערטשערז דיסקאַווערד די פּולסער פּסר ב1913, + 16 רעפּריזענטינג אַ ביינערי סיסטעם פון נעוטראָן שטערן וואָס דרייען אַרום אַ פּראָסט צענטער פון מאַסע אין אַ קעסיידערדיק ווינקלדיק גיכקייַט (זעלטן פאַל). יעדער יאָר באַהאַנדלונג צייַט איז 3.75 שעה טכילעס, רידוסט צו 70 מס. דעם ווערט איז קאָנסיסטענט מיט די קאַנקלוזשאַנז פון די גטר יקווייזשאַנז אַז פאָרויסזאָגן די פאַרגרעסערן אין גיכקייַט פון ראָוטיישאַן פון די סיסטעמס רעכט צו דער ענערגיע קאַנסאַמשאַן פֿאַר די דור פון גראַוויטיישאַנאַל כוואליעס. שפּעטער מער טאָפּל פּולסאַרס און ווייַס דוואַרפס מיט אַ ענלעך נאַטור איז געפֿונען געוואָרן. ראַדיאָ אַסטראָנאָמיע ד טיילער און אַר הולסע די נאבעל Prize אין Physics פֿאַר די אנטדעקונג פון נייַ פּאַסאַבילאַטיז פון געלערנט גראַוויטיישאַנאַל fields איז געווען אַוואָרדיד אין 1993.

סטילינג גראַוויטיישאַנאַל פאָכן

דער ערשטער ויסזאָגונג פון דיטעקטינג גראַוויטיישאַנאַל כוואליעס באקומען פון דעם אוניווערסיטעט פון מאַרילאַנד געלערנטער דזשאָזעפאַ וועבעראַ (USA) אין 1969. פֿאַר דעם צוועק האט ער געניצט די צוויי גראַוויטיישאַנאַל אַנטענאַז פון זייער אייגן פּלאַן, צעשיידט מיט דורך אַ דיסטאַנסע פון צוויי קילאָמעטערס. די רעזאַנאַנט דיטעקטער איז געווען אַ גוט ווייבריישאַן-ייסאַלייטאַד צילינדער-פֿיס שטיק פון אַלומינום, יקוויפּט מיט פּיעזאָעלעקטריק טראַנסדוסערס שפּירעוודיק. די אַמפּליטוד פון די אַלעדזשאַדלי פאַרפעסטיקט פלוקטואַטיאָנס וועבער פּרוווד צו זיין מער ווי אַ מיליאָן מאל העכער ווי געריכט. אַטטעמפּץ דורך אנדערע ריסערטשערז ניצן ענלעך ויסריכט צו איבערחזרן די "הצלחה" פון די אמעריקאנער פיסיסיסט positive רעזולטאטן האָבן נישט יילדאַד. נאָך אַ ביסל יאָרן פון אַרבעט וועבער אין דעם געגנט האָבן שוין אנערקענט ינסאַלוואַנט, אָבער געגעבן ימפּאַטאַס צו דער אַנטוויקלונג פון "גראַוויטיישאַנאַל בום" פֿאַר פאַך אין דעם געגנט פון לערנען פון פילע עקספּערץ. דורך דעם וועג, דזשאָזעף וועבער ביז זיין טויט איז געווען זיכער צו נעמען גראַוויטיישאַנאַל כוואליעס.

ימפּראָווינג די אָפּטראָג ויסריכט

אין די 70 ס געלערנטער ביל פיירבאַנק (USA) האט דעוועלאָפּעד אַ פּלאַן פון גראַוויטיישאַנאַל-כוואַליע אַנטענע, קולד דורך פליסיק העליום, מיט די נוצן פון סקווידס - סופּערסענסיטיווע מאַגנעטאָמעטער. עקסיסטינג ביי די צייַט די טעכנאָלאָגיע איז נישט ערלויבט צו זען די ינווענטאָר פון דיין פּראָדוקט, איינגעזען אין דער "מעטאַל".

לויט צו דעם פּרינציפּ איז געמאכט אַוריגאַ די גראַוויטיישאַנאַל דיטעקטער אין לעניאַרסקוי נאַשאַנאַל לאַבאָראַטאָרי (Padova, איטאליע). די יקער סטרוקטור פון אַלומינום-מאַגניזיאַם צילינדער און אַ לענג פון 3 מעטער און אַ דיאַמעטער פון 0.6 עם. די ופנעמער אַפּאַראַט וואָג פון 2.3 טאָנס איז סוספּענדעד אין אַ ייסאַלייטאַד, קולד צו לעבן אַבסאָלוט נול וואַקוום קאַמער. פֿאַר פיקסאַטיאָן און שאָקלען דיטעקטינג די אַגזיליערי קילאָ רעסאָנאַטאָר און אַ מעסטן סיסטעם באזירט אויף קאָמפּיוטערס. די סטייטיד סענסיטיוויטי פון די עקוויפּמענט 10 ^-20.

ינטערפעראָמעטערס

די יקער פון די פונקטיאָנינג פון די ינטערפעראָמעטריק גראַוויטיישאַנאַל פאָכן דעטעקטאָרס ינקאָרפּערייטיד דער זעלביקער פּרינסאַפּאַלז אַז ביסט געניצט אין דעם מיטשעלסאָן ינטערפעראָמעטער. ימיטיד דורך דער מקור פון די לאַזער שטראַל איז צעטיילט אין צוויי סטרימז. נאָך קייפל Reflections און אַרומפאָרן אויף די פּלייצעס דיווייסאַז פלאָווס זענען געבראכט צוזאַמען ווידער, און די לעצט ריכטער ינטערפערענסע בילד איז אַפפעקטעד אויב די לויף פון די שטראַלן קיין גערודער (למשל, גראַוויטיישאַנאַל פאָכן). אַזאַ ויסריכט איז Created אין פילע לענדער:

• געאָ 600 (האַננאָווער, דייטשלאנד). די לענג פון דעם וואַקוום טונעל 600 מעטער.
• Tama (יאַפּאַן) מיט פּלייצעס אין 300 עם.
• ווירגאָ (פּיסאַ, איטאליע) - אַ שלאָס Franco-איטאַליעניש פּרויעקט, לאָנטשט אין 2007 מיט אַ דרייַ-קילאָמעטער לאַנג טאַנאַלז.
• ליגאָ (פאַרייניקטע שטאַטן, Pacific קאָוסט), לידינג די גיינ אַף פֿאַר גראַוויטיישאַנאַל כוואליעס אין 2002.

לעצטע ווערט קאַנסידערינג אין מער דעטאַל.

ליגאָ אַוואַנסירטע

די פּרויעקט איז געווען ינישיייטיד דורך סייאַנטיס בייַ די מאַססאַטשוסעטץ און California אינסטיטוט פון טעכנאָלאָגיע. כולל צוויי אָבסערוואַטאָריעס צעשיידט דורך 3 טויזנט. קילאמעטער, לואיזיאנא און וואַשינגטאָן (שטאָט פון ליווינגסטאָן און Hanford) מיט דרייַ יידעניקאַל ינטערפעראָמעטערס. די לענג פון די פּערפּענדיקולאַר וואַקוום טונעל איז 4 טויזנט. מעטער. דעם איז דער גרעסטער אויף דעם נויעסטן ביי יגזיסטינג ענלעך סטראַקטשערז. ביז 2011, פילע אַטטעמפּץ צו דיטעקט גראַוויטיישאַנאַל כוואליעס האָבן ניט יילדאַד קיין רעזולטאַטן. א היפּש אַפּגריידינג (אַוואַנסירטע ליגאָ) געוואקסן די סענסיטיוויטי פון די עקוויפּמענט אין די קייט 300-500 הז מער ווי פינף מאל, און אין די נידעריק-אָפטקייַט געגנט (אַרויף צו 60 הז) איז קימאַט אַ סדר פון מאַגנאַטוד, ריטשינג אַ ווערט אַזאַ קאַוואַטיד 10 ^-21. די ופּדאַטעד פּרויעקט סטאַרטעד אין סעפּטעמבער 2015, און די השתדלות פון מער ווי אַ טויזנט עמפּלוייז פון די מיטאַרבעט האט שוין ריוואָרדאַד מיט די רעזולטאַטן.

גראַוויטיישאַנאַל כוואליעס זענען געפֿונען

14 סעפטעמבער 2015 אַוואַנסירטע ליגאָ דעטעקטאָרס אין 7 מס מעהאַלעך רעקאָרדעד קומען אַראָפּ צו אונדזער פּלאַנעט ס גראַוויטיישאַנאַל כוואליעס פון די ביגאַסט געשעענישן וואָס גענומען שטעלן אויף די פרינגעס פון די אָבסערוואַבלע אַלוועלט - אַ מערדזשער פון צוויי גרויס שוואַרץ האָלעס מיט מאסע פון 29 און 36 מאל גרעסער ווי די זונ מאַסע. בעשאַס דער פּראָצעס, וואָס האט פּלאַץ איבער 1.3 גאַ צוריק, אין אַ ענין פון סעקונדעס צו גראַוויטיישאַנאַל פאָכן ראַדיאַציע עס אויסגעגעבן וועגן דרייַ זונ מאסע פון ענין. ערשט פאַרפעסטיקט אָפטקייַט גראַוויטיישאַנאַל כוואליעס אין 35 הז, און די מאַקסימום שפּיץ ווערט פון דער מדרגה ריטשט אין 250 הז.

די רעזולטאַטן באקומען זענען ריפּיטידלי אונטערטעניק צו פולשטענדיק טעסטינג און באַהאַנדלונג, Carefully שנייַדן אַוועק אנדער ברירה ינטערפּריטיישאַנז פון די דאַטן. צום סוף, אויף February 11 לעצט יאָר אויף די דירעקט דיטעקשאַן פון די דערשיינונג פּרעדיקטעד דורך עינסטעין, עס איז מודיע צו דער וועלט קהל.

פאַקט ילאַסטרייטינג אַ טיטאַניק אַרבעט פון ריסערטשערז: די אַמפּליטוד פון די אַסאַליישאַן אָרעם פון די נומער איז 10 ^-19 עם - דעם ווערט ווי פילע מאל קלענערער ווי דער דיאַמעטער פון אַן אַטאָם, ווי פיל ער האט ווייניקער מאַראַנץ.

צוקונפֿט פּראַספּעקס

דעם ופדעקונג אַמאָל ווידער קאָנפירמס אַז די גענעראַל טעאָריע פון רעלאַטיוויטי - איז ניט נאָר אַ סכום פון אַבסטראַקט פאָרמולאַס, און אַ גאָר נייע קוק אין די עסאַנס פון גראַוויטיישאַנאַל כוואליעס און ערלעכקייט ווי אַ גאַנץ.

אין ווייַטער שטודיום, סייאַנטיס האָבן הויך האָפּעס אויף די עלסאַ פּרויעקט: די שאַפונג פון אַ ריז אָרבאַטינג ינטערפעראָמעטער מיט פּלייצעס וועגן 5 מיליאָן קילאמעטער, טויגעוודיק פון דיטעקטינג אַפֿילו מינערווערטיק פּערטערביישאַנז פון גראַוויטיישאַנאַל fields. ריווייטאַלאַזיישאַן פון דער אַרבעט אין דעם ריכטונג איז ביכולת צו זאָגן אַ פּלאַץ וועגן די גרונט סטאַגעס פון אַנטוויקלונג פון די אַלוועלט, די פּראַסעסאַז, דער אָבסערוואַציע אַז אין טראדיציאנעלן באַנדס איז שווער אָדער אוממעגלעך. עס איז קיין צווייפל אַז שוואַרץ האָלעס, גראַוויטיישאַנאַל כוואליעס, וואָס וועט זיין פאַרפעסטיקט אין דער צוקונפֿט, פיל רעדן וועגן נאַטור.

פֿאַר דעם לערנען פון רעליק גראַוויטיישאַנאַל ראַדיאַציע, קענען צו רעדן וועגן דער ערשטער מאָומאַנץ פון אונדזער וועלט נאָך די גרויס באַנג, וועט דאַרפן מער שפּירעוודיק פּלאַץ ינסטראַמאַנץ. ), но его реализация, по заверениям специалистов, возможна не ранее, чем через 30-40 лет. דאס פּרויעקט יגזיסץ (גרויס באַנג אַבזערווער), אָבער זייַן ימפּלאַמענטיישאַן, די אַשוראַנציז פון עקספּערץ, עס איז מעגלעך נישט פריער ווי 30-40 יאר.