В начале октября трое американских учёных стали последними лауреатами Нобелевской премии по физике за вклад в открытие гравитационных волн. Райнер Вайс, Кип Торн и Барри Бэриш разделили призовой фонд в девять миллионов крон, что составляет около 831 000 фунтов стерлингов.
ЧИТАЙТЕ ДАЛЬШЕ: Последние новости LIGO о гравитационных волнах могут перевернуть физику с ног на голову
Эти трое мужчин присоединились к списку из 204 других лауреатов премии в области физики, удостоенных этой награды с 1901 года. Конечно, это была область, в которой трудно было увидеть другого вероятного победителя, поскольку Ольга Борнер из Королевского Шведская академия наук назвала открытие волн «вехой: окном во Вселенную».
Очень легко потускнеть, столкнувшись с такими фразами, как «черные дыры», «относительность» и «искривление Вселенной». пространство-время» используются с безрассудной энергией, но открытие гравитационных волн — огромное дело в мире физика.
Короче говоря, гравитационные волны – теоретические до прошлого года – представляют собой ударные волны, которые возникают, когда два объекта сталкиваются друг с другом. Это столкновение порождает волны, которые слегка изменяют пространство и время вокруг них. Технически это можно сделать при столкновении любых двух объектов, но учитывая, что взрыв сверхновой в нашей галактике мог бы просто измените расстояние между нами и Солнцем на длину атома на несколько сотых секунды, вы никогда не заметите их.
И именно поэтому они были так чертовски жестоки, чтобы точно определить.
Однако это не просто огромное техническое достижение: есть и другие причины отпраздновать подтверждение открытия. Вот шесть из них.
1. Используемая технология просто ошеломляет
Итак, гравитационные волны действительно очень малы, поэтому их чрезвычайно сложно обнаружить. Как я уже сказал, мы говорим о разнице между долями атома для огромного события внутри нашей галактики. Более того, поскольку он все искажает, вместе с ним искажает и типичная технология измерения: представьте, что вы пытаетесь измерьте линейкой диаметр набухшего футбольного мяча, но рядом с ним линейка тоже разбухает — вы не увидите никаких изменений.
См. связанные
Так как же ученым удалось это сделать? Используя в качестве мерки скорость света, которая остается постоянной. Другими словами, если пространство-время сжимается, свет должен распространяться немного быстрее, но если пространство-время растянуто, то он должен двигаться немного медленнее. Введите LIGO – или Лазерно-Интерферометрическую Обсерваторию Гравитационных Волн: это пара туннелей длиной 4 км, в которых используются лазеры для измерения изменений расстояний между концами туннелей. Ученым «просто» нужно измерить интерференцию лазеров, чтобы доказать их существование.
Я ставлю просто речевые знаки, потому что, опять же, это смехотворно маленькие изменения. Используемая технология должна измерять изменения в лазере, которые примерно одна десятитысячная диаметра протона.
2. Это доказывает, что Эйнштейн был прав
На данный момент стало довольно немодно утверждать, что Эйнштейн ошибался во всей теории относительности. Но в теории был один большой камень преткновения: предсказанные им гравитационные волны никогда не были подтверждены. видимый. Ровно через 100 лет после того, как теория относительности была впервые выдвинута, это открытие означает, что мы можем в значительной степени подтвердить, что он был прав насчет теории относительности.
На самом деле это даже к лучшему, потому что если бы это было неправильно, то многие наши предположения о мире вокруг нас и о том, как мы что-то делаем, также были бы неправильными.
3. Это также может доказать теорию большого взрыва.
Гравитационные волны могут дать представление о самой ранней истории Вселенной, проследив их до их источника. Брюс Аллен из Института гравитационной физики Макса Планка рассказал Рейтер: “Гравитационные волны могут свободно перемещаться, начиная с очень ранних времен. Итак, есть одна замечательная вещь: однажды мы сможем увидеть, как выглядела Вселенная в очень ранние времена, с помощью гравитационных волн. Именно это и заинтересовало меня этой областью 25 лет назад».
4. Это позволит нам «увидеть» гораздо больше Вселенной
Наши нынешние телескопы не могут заглянуть так далеко во Вселенную. Даже открытие Кеплер-452b можно было предположить, что его тень прошла мимо звезды, а не увидела ее. Гравитационные волны могут помочь нам построить телескопы для составления изображений частей Вселенной, ранее недоступных для нас.
5. Мы также узнаем больше о черных дырах
Проблема с черными дырами в том, что по своей природе они не излучают никакого света. Гравитационные волны могут быть ответом. Как говорит Аллен: «Если две черные дыры вращаются вокруг друг друга, мы не сможем увидеть это иначе, как через гравитационные волны, потому что черные дыры не излучают ни света, ни радиоволн, ни рентгеновских лучей, ни чего-либо еще».
И это удобно, потому что именно столкновения черных дыр и нейтронных звезд – действительно тяжелых объектов – создают волны, которые можно измерить здесь, на Земле.
6. И наконец… новость сломалась тортиком
Если вы не думаете, что что-то из этого заслуживает особого внимания (серьезно, что с вами не так?), то я сделаю это. Последнее обращение к сладкоежкам: самое значимое открытие в физике этого столетия было разбито в съедобных формат.
Доктор Эрин Райан, ученый, связанный с НАСА, случайно сообщила новость об этом объявлении еще до того, как оно было официально сделано, причем в восхитительной форме. Слухи уже были довольно сильными, но подтверждение из такого источника, похоже, подтвердило это еще до введения эмбарго. Тем не менее, как отметил Райан:
ЧИТАЙТЕ ДАЛЬШЕ: Лазер изменил все. Это его история
Изображений: Калтех
