Файл: Гравитационные волны Гравитационные волны.pptx

Гравитационные волны

Гравитационные волны

• Гравитационные волны- это распространяющиеся в пространстве-времени колебания геометрической структуры пространство-времени, которые движутся со скоростью света.

Гравитационные волны

• Гравитационные волны были впервые предсказаны Анри Пуанкаре в 1905 году как возмущения в ткани пространства-времени, распространяющиеся со скоростью света, но потребовалось еще десять лет, чтобы эта концепция действительно была воспринята физиками. Это произошло, когда Альберт Эйнштейн предсказал то же явление как часть своей революционной геометрической теории гравитации 1916 года, более известной как общая теория относительности.

Гравитационные волны

• Откуда берутся гравитационные волны? Существует ряд событий, которые могут запустить гравитационные волны, достаточно мощные для того, чтобы мы могли обнаружить их с помощью невероятно точного оборудования здесь, на Земле. Эти события являются одними из самых мощных и бурных, какие только может предложить Вселенная. Например, самые сильные волнения в пространстве-времени, вероятно, вызваны столкновением черных дыр. Другие столкновения связаны с производством сильных гравитационных волн; например, слияние черной дыры и нейтронной звезды или столкновение двух нейтронных звезд друг с другом. Но космическому телу не всегда нужен партнер, чтобы создавать волны. Звездный коллапс в результате взрыва сверхновых - процесс, который оставляет после себя звездные остатки, такие как черные дыры и нейтронные звезды, - также приводит к образованию гравитационных волн. Теория Эйнштейна предполагает, что подобная система должна терять энергию за счет излучения гравитационных волн. Это означает, что орбитальный период системы должен уменьшаться вполне предсказуемым образом. Несмотря на то, что Эйнштейн не был свидетелем этого выдающегося достижения, он предсказал, что это единственный способ получить хоть какой-то намек на гравитационные волны. Великий физик считал, что эти пространственно-временные пульсации будут настолько слабыми, что их невозможно будет обнаружить никакими технологическими средствами, которые только можно было представить в то время.

Гравитационные волны

• 11 февраля 2016 года ученые объявили о фиксации гравитационных волн. Волны удалось зафиксировать спустя десятилетия после начала всех иследованний.

Гравитационные волны

• РЕГИСТРАЦИЯ ГРАВИТАЦИОННЫХ ВОЛН:
• Амплитуда выражается в безразмерном отношении растяжений и сжатий пробных масс относительно друг друга и ожидается порядка 10-21. 10-21

Гравитационные волны

• Детектор LIGO
• Один детектор LIGO находится в штатах Вашингтон на западном побережье, а другой- в Луизиане в Ливингстоне. Это два лазерных интерферометра с плечами примерно 4,5 км. Это интерферометры типа интерферометра Майкельсона. Мощный лазер посылает луч, который разделяется в двух взаимно перпендикулярных направлениях.