중력파가 그토록 흥미로운 6가지 이유

10월 초, 중력파 발견에 기여한 공로로 세 명의 미국 과학자가 최근 노벨 물리학상 수상자가 되었습니다. Rainer Weiss, Kip Thorne 및 Barry Barish는 900만 크로나의 상금을 공유했으며 이는 약 £831,000에 이릅니다.

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이 세 사람은 1901년 이래로 영예를 받은 204명의 다른 물리학상 수상자 명단에 합류했습니다. 확실히 Royal의 Olga Borner와 함께 또 다른 승자를 보기 힘든 분야였습니다. 스웨덴 과학 아카데미는 파도의 발견을 “이정표: 우주를 들여다보는 창”으로 묘사합니다.

"블랙홀", "상대성 이론", "곡률"과 같은 문구를 접하면 매우 쉽게 잊혀집니다. 시공간'은 무모하게 사용되지만 중력파의 발견은 세계에서 엄청난 일입니다. 물리학.

간단히 말해서, 작년까지 이론이었던 중력파는 두 물체가 서로 충돌할 때 발생하는 충격파입니다. 이 충돌은 주변의 공간과 시간을 미묘하게 변경하는 파동을 보냅니다. 이제 기술적으로 이것은 두 개의 물체가 충돌함으로써 이루어질 수 있지만, 우리 은하계 내에서 초신성 폭발이 일어날 것이라는 점을 고려하면 우리와 태양 사이의 거리를 수백분의 1초 동안만 원자 길이만큼만 바꾸면 전혀 눈치 채지 못할 것입니다. 그들을.

그렇기 때문에 그들은 정확히 찾아내기에는 너무나 악독했습니다.

이는 엄청난 기술적 성취일 뿐만 아니라 발견의 확인을 축하해야 할 다른 이유도 있습니다. 여기 그 중 6개가 있습니다.

1. 관련된 기술은 놀랍습니다.

따라서 중력파는 정말 작기 때문에 감지하기가 매우 어렵습니다. 내가 말했듯이, 우리는 우리 은하계 내에서 일어난 거대한 사건에 대한 원자의 비율 사이의 차이에 대해 이야기하고 있습니다. 게다가 모든 것을 왜곡하기 때문에 일반적인 측정 기술도 함께 왜곡됩니다. 부풀어오르는 축구공의 직경을 자로 측정해 보세요. 하지만 자도 그 옆으로 부풀어오르고 있습니다. 변화가 보이지 않을 것입니다.

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100년 후, 과학은 아인슈타인의 중력파가 존재한다는 것을 확인했습니다
데이비드 테넌트(David Tennant)가 3분만에 일반 상대성 이론을 설명합니다.

그렇다면 과학자들은 이를 어떻게 관리해 왔는가? 일정하게 유지되는 빛의 속도를 측정 막대로 사용합니다. 즉, 시공간이 압축되면 빛은 조금 더 빠르게 이동해야 하지만, 시공간이 늘어나면 빛은 조금 더 느려져야 합니다. LIGO 또는 레이저 간섭계 중력파 관측소(Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory)를 입력하세요. 4km 길이의 한 쌍의 터널로 레이저를 사용하여 터널 끝 사이의 거리 변화를 측정합니다. 과학자들은 레이저의 존재를 증명하기 위해 레이저의 간섭을 '단순히' 측정하면 됩니다.

나는 단순히 음성 표시를 넣었습니다. 왜냐하면 이것도 터무니없이 작은 변화이기 때문입니다. 관련된 기술은 다음과 같은 레이저의 변화를 측정해야 합니다. 양성자 직경의 1만분의 1.

2. 아인슈타인이 옳았다는 것이 증명됐다

이 시점에서 아인슈타인이 전체 상대성 이론에 대해 틀렸다고 주장하는 것은 꽤 유행에 뒤떨어졌습니다. 그러나 이론에는 한 가지 큰 걸림돌이 있었습니다. 그가 예측한 중력파는 한 번도 없었다는 것입니다. 본. 상대성 이론이 처음 제시된 지 정확히 100년이 지난 지금, 이번 발견은 그가 상대성 이론에 대해 옳았음을 거의 확인할 수 있음을 의미합니다.

그것도 마찬가지입니다. 만약 그것이 틀렸다면 우리 주변의 세계와 우리가 일을 처리하는 방식에 대한 많은 가정도 틀렸을 것이기 때문입니다.중력_파동_그래프

3. 빅뱅이론도 증명할 수 있다

중력파는 근원을 추적함으로써 우주의 초기 역사에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다. 막스 플랑크 중력 물리학 연구소의 브루스 앨런(Bruce Allen) 로이터에 말했다: “중력파는 아주 초기부터 자유롭게 이동할 수 있습니다. 그래서 한 가지 멋진 점은 언젠가 우리가 중력파를 사용하여 아주 초기에 우주가 어떤 모습이었는지 볼 수 있게 될 것이라는 점입니다. 그것이 제가 실제로 25년 전에 이 분야에 관심을 갖게 된 이유입니다.”

4. 우리는 우주를 훨씬 더 많이 “볼” 수 있게 될 것입니다.

현재의 망원경으로는 그렇게 먼 우주를 볼 수 없습니다. 심지어 케플러-452b의 발견 별을 보기보다 그림자가 별을 지나쳐 지나가는 것으로 추론되었습니다. 중력파는 이전에 우리가 도달할 수 없었던 우주의 일부에 대한 이미지를 편집하기 위해 망원경을 만드는 데 도움이 될 수 있습니다.

5. 블랙홀에 대해서도 자세히 알아 보겠습니다.

블랙홀의 문제점은 본질적으로 어떤 빛도 방출하지 않는다는 것입니다. 중력파가 답이 될 수 있다. Allen이 말했듯이: “두 개의 블랙홀이 서로 공전한다면 중력파 외에는 볼 수 없습니다. 블랙홀은 빛, 전파, 엑스레이 등을 방출하지 않기 때문입니다.”

블랙홀과 중성자별(매우 무거운 물체)의 충돌로 여기 지구에서 측정할 수 있는 파동이 발생하기 때문에 편리합니다.

6. 그리고 마침내… 케이크로 인해 소식이 깨졌습니다.

이 중 어느 하나도 크게 주목할 만한 것이 없다고 생각한다면(진심, 무슨 문제가 있으신가요?) 하나 만들어 보겠습니다. 단 것을 좋아하는 사람들의 마지막 매력: 금세기 물리학에서 가장 중요한 발견은 식용에서 깨졌습니다. 체재.

NASA와 관련된 과학자인 Erin Ryan 박사는 발표가 공식적으로 발표되기 전에 우연히 그 소식을 맛있는 방법으로 전했습니다. 소문은 이미 꽤 강했지만, 이와 같은 소식통의 확인을 통해 금수 조치를 앞두고 이를 확인하는 것 같았습니다. 그래도 Ryan은 다음과 같이 지적했습니다.

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이미지: 칼텍