» » » » » » » Experimente în gravitația experimentală în perioada 1955 – 1980

Experimente în gravitația experimentală în perioada 1955 – 1980

postat în: Gravitația, Știri 0

Experimentatorii in domeniul gravitatiei au avut o perioadă de aur intre mijlocul anilor ’60 si inceputul anilor ’90. Lista realizărilor remarcabile din această perioadă include următoarele.

(i) Măsurători de înaltă precizie ale deviației și întârzierii radiației electromagnetice în câmpurile gravitaționale, precum și deplasarea frecvenței spre roșu-albastru. Aceste experimente au confirmat valabilitatea teoriei relativității generale a lui Einstein în zona non-ondulatorie pentru câmpul gravitațional slab;

(ii) Detectarea interacțiunii gravitaționale neliniare a maselor (prezisă și de relativitatea generală) observată în schimbarea formei impulsurilor electromagnetice de la un pulsar întârziat în câmpul gravitațional al unei stele neutronice însoțitoare.

(iii) Confirmarea indirectă a existenței radiației gravitaționale prin măsurarea precisă a mișcării a două stele neutronice apropiate.

(iv) Câteva încercări de a constata încălcarea principiului echivalenței sau existența unei a cincea forțe au dat rezultate nule la niveluri ridicate de precizie.

Rezumând aceste rezultate experimentale se poate concluziona că în acest interval de treizeci de ani, relativitatea generală a obținut o bază experimentală solidă pentru câmpul gravitațional slab.

Aceste rezultate experimentale trebuie privite ca un produs direct al tehnologiilor științifice nou dezvoltate care includ măsurători spațiale de înaltă precizie, surse stabile de înaltă frecvență și multe altele.

În paralel cu cercetarea menționată mai sus, în timpul aproape aceluiași interval de timp experimentaliștii au creat o bază tehnologică pentru astronomia undelor gravitaționale. Începând cu lucrările de pionierat ale lui Weber, s-au testat mai multe versiuni ale antenei barogenice criogenice și așa-numitele antene interferometrice laser pentru masele libere. Progresul în acest domeniu poate fi descris prin două rezultate numerice: la începutul anilor ’70, sensibilitatea antenei de bare a fost mai mică, în timp ce la începutul anilor ’90 sensibilitatea antenelor de bare și a prototipurilor antenelor cu laser la scară largă a crescut. Este important de reținut că dezvoltarea acestei tehnici a fost asociată cu analiza teoretică a sensibilității antenei în special și a experimentelor cu masele de testare în general. Rezultatele cheie ale acestei analize pot fi formulate după cum urmează:

(i) Sensibilitatea experimentelor cu masele de testare depinde de nivelul izolării lor de băile de căldură (cu cât este mai mare factorul de calitate al modului mecanic sau cu cât este mai mare timpul de relaxare a unei mase libere, cu atât este mai bună izolarea ).

(ii) La un nivel definit de izolare, comportamentul maselor de testare devine cuantice, de ex. acțiunea înapoi a dispozitivului de măsurare definește cea mai mică valoare detectabilă a perturbării metricii.

(iii) În cazul în care dispozitivul de măsurare înregistrează continuu coordonatele, atunci sensibilitatea antenei este limitată de așa-numitele limite cuantice standard

(iv) Este posibil să se obțină o sensibilitate mai bună dacă, în locul măsurătorilor coordonatelor, experimentatorul folosește așa-numitele proceduri de măsurare non-demolare cuantică.

Sursa: ”Experimental gravitation (what is possible and what is interesting to measure)”, de Vladimir B Braginsky

Lasă un răspuns

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