Home » Articole » RO » Știință » Fizica » Forţe fundamentale » Gravitația » Construiește un detector LISA pentru undele gravitaționale – 1 – Detectarea undelor gravitaționale

Construiește un detector LISA pentru undele gravitaționale – 1 – Detectarea undelor gravitaționale

postat în: Gravitația 4

Vi s-a părut vreodată cât de uimitoare sunt simțurile voastre de vedere și auz? Acestea vă permit să înțelegeți obiectele și evenimentele din lume „de la distanță”, fără a fi în contact direct cu acestea. În timp ce vă plimbați, puteți evita unele obstacole doar procesând și înțelegând informațiile care sunt transportate la creier de către undele de lumină care intră în ochi. Chiar și într-o cameră fără ferestre, puteți înțelege că o furtună puternică face furori afară doar prin undele sonore care intră în urechi.

Undele de lumină și cele sonore sunt forme de energie. Ele poartă informații despre orice sursă care le-a produs (și posibil reflectat). Undele de la lumânare care intră în ochii tăi reflectate de chipul prietenului tău poartă informații nu numai despre lumânarea care a produs lumina, ci și despre chipul care o reflectă. De asemenea, valurile oceanelor sunt valuri de energie care se deplasează prin apă, care transportă informații despre furtună sau mareele sau rotația Pământului din care a provenit energia. Dacă există un cutremur sau un vulcan în erupție bruscă pe mare, se poate forma un val de tsunami uriaș, care transportă informații despre evenimentul cataclismic care tocmai a avut loc.

LISA - Două găuri negre(În concepția acestui artist, două găuri negre se învârt una în jurul celeilalte blocate într-un dans gravitațional. Navele spațiale LISA detectează undele de energie gravitațională eliberate de mișcările acestor corpuri masive.)

Blocate într-o spirală șocantă a morții

Mișcările extrem de rapide ale unor obiecte foarte masive în spațiu produc unde de energie în țesătura spațiu-timpului în sine. De exemplu, găurile negre sunt obiecte foarte masive și dense. Au atât de multă materie împachetată într-un volum mic încât câmpurile lor gravitaționale sunt prea puternice pentru a scăpa chiar și lumina. De aceea „apar” (sau, de fapt, dispar) ca niște găuri negre. Când două dintre ele se apropie destul de mult, încep un dans în spirală al morții, câmpurile lor gravitaționale atrăgându-le reciproc din ce în ce mai aproape. Pe măsură ce trec în spirală prin spațiu, ele eliberează cantități uriașe din energia lor gravitațională. Această energie radiază în toate direcțiile în impulsuri sau unde – unde gravitaționale. În cele din urmă, în spirală din ce în ce mai repede, și din ce în ce mai aproape, se ciocnesc și se îmbină. Ultimele zile și minute ale acestui dans eliberează cantități uriașe de energie gravitațională.

Undele gravitaționale sunt prezise de teoriile lui Einstein și este sigur că există. Astronomii doresc să detecteze și să studieze aceste unde de energie gravitațională, pentru că i-ar ajuta să înțeleagă aceste obiecte și evenimente foarte ciudate. Alte evenimente cosmice violente care produc unde gravitaționale sunt exploziile super-nova și fuziunile de stele compacte între ele sau cu găuri negre. De asemenea, undele gravitaționale există încă din Big Bang-ul cu care a început universul. Acele unde ne-ar putea da informații despre începuturile noastre.

Deci, cum detectăm undele gravitaționale? Niciun telescop sau dispozitiv de ascultare inventat vreodată nu ar putea detecta unde gravitaționale. Ele sunt o formă de energie complet diferită de undele electromagnetice (de lumină în toate formele sale vizibile și invizibile).

Ce ar trebui să măsurăm pentru a detecta undele gravitaționale? Pentru a răspunde, trebuie să ne întrebăm ce se întâmplă când trece o undă gravitațională pe lângă noi și pe lângă detectorul nostru de unde gravitaționale.

La fel cum o undă sonoră face ca moleculele de aer să fie strânse momentan împreună pe măsură ce trece, o undă gravitațională face ca de fapt spațiul în sine să fie comprimat! Această comprimare are ca efect schimbarea distanței dintre obiecte – de exemplu, pentru nava spațială din misiunea LISA.

Undele gravitaționale care ajung în vecinătatea noastră spațială de la milioane de ani-lumină distanță sunt extrem de slabe. Așadar, pentru a le putea măsura, avem nevoie de o tehnologie care să poată măsura distanțele cu o precizie extremă.

Text:

  1. Detectarea undelor gravitaționale
  2. Lasere și interferometrie
  3. Construcția unui mini-detector LISA
  4. Îmbunătățirea preciziei

PDF: https://www.setthings.com/ro/e-books/construieste-un-detector-lisa-pentru-undele-gravitationale/

Acest articol a fost scris de Diane Fisher, scriitoare și proiectantă a site-ului The Space Place de la spaceplace.nasa.gov. Alex Novati a desenat ilustrațiile. Mulțumiri lui Gene Schugart, consilier Space Place, pentru conceptul de activitate și sfaturi utile. Articolul a fost furnizat prin amabilitatea Jet Propulsion Laboratory, Institutul de Tehnologie din California, Pasadena, California, în baza unui contract cu Administrația Națională Aeronautică și Spațială (NASA). Traducere, editare imagini și adaptare de Nicolae Sfetcu, www.setthings.com.

Buclele cauzale în călătoria în timp
Buclele cauzale în călătoria în timp

Despre posibilitatea călătoriei în timp pe baza mai multor lucrări de specialitate, printre care cele ale lui Nicholas J.J. Smith („Time Travel”, The Stanford Encyclopedia of Philosophy”), William Grey (”Troubles with Time Travel”), Ulrich Meyer (”Explaining causal loops”), Simon Keller … Citeşte mai mult

Nu a fost votat $0,00$2,15 Selectează opțiunile
Mecanica fenomenologică
Mecanica fenomenologică

O privire de ansamblu asupra mecanicii clasice, care intenționează să ofere o acoperire a principiilor și tehnicilor fundamentale, un domeniu vechi dar care se află la baza întregii fizicii, și care în ultimii ani a cunoscut o dezvoltare rapidă. Se … Citeşte mai mult

Nu a fost votat $4,99 Selectează opțiunile
Epistemologia gravitației experimentale – Raționalitatea științifică
Epistemologia gravitației experimentale – Raționalitatea științifică

Evoluția testelor gravitaționale dintr-o perspectivă epistemologică încadrată în conceputul de reconstrucție rațională al lui Imre Lakatos, pe baza metodologiei acestuia a programelor de cercetare. Perioada evaluată este foarte vastă, începând cu filosofia naturală a lui Newton și până la teoriile … Citeşte mai mult

Nu a fost votat $0,00$6,99 Selectează opțiunile

4 Responses

  1. […] Vi s-a părut vreodată cât de uimitoare sunt simțurile voastre de vedere și auz? Acestea vă permit să înțelegeți obiectele și evenimentele din lume „de la distanță”, fără a fi în contact direct cu acestea. În timp ce vă plimbați, … Citeşte mai mult […]

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *