La începutul lunii octombrie, trei oameni de știință americani au devenit cei mai recenti câștigători ai Premiului Nobel pentru fizică, datorită rolului lor în descoperirea undelor gravitaționale. Rainer Weiss, Kip Thorne și Barry Barish au împărțit un premiu de nouă milioane de coroane – care se ridică la aproximativ 831.000 de lire sterline.
CITEȘTE URMĂTORUL: Cele mai recente știri despre undele gravitaționale ale LIGO ar putea da peste cap fizica
Cei trei bărbați s-au alăturat unei liste de alți 204 laureați ai fizicii cărora li s-a acordat distincția din 1901. A fost cu siguranță un domeniu în care a fost greu să vezi un alt probabil câștigător, cu Olga Borner de la Royal. Academia Suedeză de Științe descriind descoperirea valurilor drept „o piatră de hotar: o fereastră asupra universului”.
Este foarte usor de glazurat atunci cand te confrunti cand expresii precum "gauri negre", "relativitate" si "curbura spațiu-timp” sunt folosite cu abandon nesăbuit, dar descoperirea undelor gravitaționale este o afacere uriașă în lumea fizică.
Pe scurt, undele gravitaționale – teoretice până anul trecut – sunt unde de șoc care apar atunci când două obiecte se ciocnesc unul de celălalt. Această coliziune trimite valuri care modifică subtil spațiul și timpul din jurul lor. Acum, din punct de vedere tehnic, acest lucru se poate face prin ciocnirea oricăror două obiecte, dar având în vedere că o explozie de supernovă în propria galaxie ar modifică distanța dintre noi și soare doar cu lungimea unui atom pentru câteva sutimi de secundă, nu observi niciodată lor.
Și de aceea au fost atât de nenorociți să identifice.
Nu este doar o realizare tehnică uriașă, totuși, există și alte motive pentru a sărbători confirmarea descoperirii. Iată șase dintre ele.
1. Tehnologia implicată este atrăgătoare
Deci, undele gravitaționale sunt cu adevărat, foarte mici, ceea ce le face extrem de greu de detectat. După cum am spus, vorbim despre diferența dintre fracțiunea unui atom pentru un eveniment uriaș din galaxia noastră. În plus, pentru că denaturează totul, tehnologia tipică de măsurare distorsionează și ea: imaginați-vă că încercați să Măsurați diametrul unei mingi de fotbal care se umflă cu o riglă, dar și rigla se umflă alături de ea - nu veți vedea nicio schimbare.
Vezi legate
Deci, cum au reușit oamenii de știință? Folosind viteza luminii, care rămâne constantă, ca băţ de măsurare. Cu alte cuvinte, dacă spațiu-timp este comprimat, lumina ar trebui să călătorească fracționat mai repede, dar dacă spațiu-timp este întins, atunci ar trebui să fie puțin mai lent. Intră în LIGO – sau Observatorul undelor gravitaționale cu interferometru cu laser: este o pereche de tuneluri lungi de 4 km care folosesc lasere pentru a măsura modificările distanțelor dintre capetele tunelurilor. Oamenii de știință trebuie „pur și simplu” să măsoare interferența laserelor pentru a dovedi existența lor.
Am pus pur și simplu semne de vorbire pentru că, din nou, acestea sunt schimbări ridicol de mici. Tehnologia implicată trebuie să măsoare schimbările în laser care sunt de aproximativ o zece miimi din diametrul unui proton.
2. Demonstrează că Einstein avea dreptate
În acest moment, a devenit destul de demodat să argumentezi că Einstein a greșit cu privire la întreaga relativitate. lucru, dar a existat un mare punct de blocare în teorie: undele gravitaționale prezise de el nu fuseseră niciodată văzut. La exact 100 de ani după ce teoria relativității a fost prezentată pentru prima dată, descoperirea înseamnă că putem confirma aproape că avea dreptate în privința relativității.
Ceea ce este la fel de bine într-adevăr, pentru că, dacă ar fi greșit, atunci multe dintre presupunerile noastre despre lumea din jurul nostru și despre cum facem lucrurile ar fi, de asemenea, greșite.
3. Ar putea dovedi și teoria Big Bang-ului
Undele gravitaționale pot oferi o perspectivă asupra istoriei foarte timpurii a universului, urmărindu-le până la sursa lor. Ca Bruce Allen de la Institutul Max Planck pentru Fizică Gravitațională a declarat pentru Reuters: “Undele gravitaționale pot călători liber, înapoi în vremuri foarte timpurii. Deci, un lucru grozav este că într-o zi vom putea vedea cum arăta universul în vremuri foarte timpurii folosind undele gravitaționale. De fapt, asta m-a făcut interesat de domeniu acum 25 de ani.”
4. Ne va permite să „vedem” mult mai mult din univers
Telescoapele noastre actuale nu pot vedea atât de departe în univers. Pana si descoperirea lui Kepler-452b a fost dedusă din trecerea umbrei pe lângă steaua sa, mai degrabă decât să o vadă. Undele gravitaționale ne-ar putea ajuta să construim telescoape pentru a compila imagini ale unor părți ale universului aflate anterior în afara posibilității noastre.
5. De asemenea, vom afla mai multe despre găurile negre
Problema cu găurile negre este că, prin natura lor, nu emit nicio lumină. Undele gravitaționale ar putea fi răspunsul. După cum spune Allen: „Dacă două găuri negre orbitează una în jurul celeilalte, nu putem vedea altfel decât undele gravitaționale, deoarece găurile negre nu emit lumină, unde radio, raze X sau nimic.”
Ceea ce este la îndemână, deoarece ciocnirea găurilor negre și a stelelor neutronice – obiecte cu adevărat grele – este cea care face valuri care pot fi măsurate aici pe Pământ.
6. Și, în cele din urmă... vestea a fost ruptă de tort
Dacă nu crezi că nimic din toate acestea este extrem de demn de remarcat (serios, ce este în neregulă cu tine?), atunci voi face unul ultim apel către dinte de dulce: cea mai semnificativă descoperire din fizică din acest secol a fost spartă în produse comestibile format.
Dr Erin Ryan, un om de știință asociat cu NASA, a dat din greșeală vestea despre anunț înainte ca acesta să fie făcut oficial, într-un mod delicios. Zvonurile erau deja destul de puternice, dar confirmarea dintr-o sursă ca aceasta părea să confirme acest lucru înainte de embargo. Totuși, așa cum a subliniat Ryan:
CITEȘTE URMĂTORUL: Laserul a schimbat totul. Aceasta este povestea lui
Imagini: Caltech
