Учёные объявили о крупнейшем научном открытии XXI века, которое прольёт свет на некоторые загадки нашей Вселенной. Американские астрофизики подтвердили, что им удалось зафиксировать гравитационные волны, существование которых Альберт Эйнштейн предсказал ещё 100 лет назад. До сих пор этому не могли найти доказательств. [575x10]
Одно из главных событий в истории современной науки произошло на наших глазах – 11 февраля 2016 года.
Группа американских ученых объявила об обнаружении гравитационных волн через 100 лет после того, как их существование было предсказано создателем теории относительности Альбертом Эйнштейном.Однако "поймать" эти волны раньше не удавалось.
За это открытие им полагается Нобелевская премия.
Дни.Ру выяснили, что же такое гравитационные волны и почему их обнаружение перевернет мир. [575x10]
Что такое гравитационные волны
Гравитационные волны – это колебания ткани пространства-времени, которые разбегаются от массивных объектов, движущихся с переменным ускорением. Из-за относительной слабости гравитационных сил (по сравнению с прочими) волны имеют весьма малую величину, с трудом поддающуюся регистрации. Похожим образом перемещающийся электрический заряд порождает волны электромагнитные, но только их гораздо легче зарегистрировать. [575x10]
При чем тут Альберт Эйнштейн
Гравитационные волны предсказал Альберт Эйнштейн в рамках теории относительности еще 100 лет назад, но все экспериментальные попытки их обнаружить заканчивались провалом. Даже сильные гравитационные волны вызывают небольшие изменения: объекты, удаленные друг от друга на метр, будут как бы колебаться на волнах пространства-времени и становиться то ближе, то дальше. [565x349]
Кто начал искать эти волны
Поиск гравитационных волн активно велся примерно с 60-х годов прошлого века. Важный теоретический вклад в эту работу внесли советские ученые Михаил Герценштейн и Владислав Пустовойт, предложившие в 1962 году использовать в этих целях модифицированный интерферометр Альберта Майкельсона. Такой метод, однако, крайне сложен и дорог, так что долгое время ученые пытались использовать более экономичные инструменты, сообщает ТАСС. [575x10]
Как было сделано открытие
В коллаборации LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) для этого использовали наземные гравитационные телескопы – гигантские Г-образные антенны с длиной плеч по четыре километра. В них в условиях высокого вакуума распространялись лазерные лучи, которые отражались от подвешенных в противоположных концах антенн зеркал. А поскольку гравитационная волна периодически растягивала и сжимала плечи телескопа, разные лучи, шедшие по разным оптическим путям, приходили на выход с небольшими задержками. Именно их в конечном счете и регистрировали экспериментаторы по возникающей при взаимодействии лучей характерной интерференционной картине. [575x10]
Когда было сделано открытие
Гравитационные волны были зарегистрированы в 13:51 мск 14 сентября 2015 года одновременно двумя профильными обсерваториями – в штатах Луизиана и Вашингтон, а официально участники проекта LIGO объявили об открытии 11 февраля 2016 года на пресс-конференциях, одновременно прошедших в Вашингтоне и Москве. [575x10]
Что значит открытие гравитационных волн
Открытие должно стать очередным подтверждением общей теории относительности и проложить путь к давней мечте физиков – созданию теории квантовой гравитации и, возможно, даже теории великого объединения, описывающей все виды физического взаимодействия в единых терминах и уравнениях. Эксперты считают это событие открытием нобелевского масштаба, потому что оно означает решение 100-летней загадки.
11:25 / 12.02.2016 Наука, российские ученые, Ученые, физика, Эйнштейн [575x10]
ПО ТЕМЕ
Волны были зафиксированы 14 сентября 2015 года детекторами гравитационной обсерватории LIGO в штатах Луизиана и Вашингтон. Ученым из Массачусетского технологического института и Калифорнийского технологического института удалось зафиксировать "рябь пространства-времени" от катастрофического столкновения двух "черных дыр" в дальнем космосе. Масса этих черных дыр в 29 и 36 раз превышала массы Солнца, а само слияние произошло 1,3 миллиарда лет назад.
Международный проект LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory – лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория) был предложен в 1992 году Кипом Торном, Рональдом Дривером из Калифорнийского технологического института и Райнером Вайсом из Массачусетского технологического института. [575x10]
Обсерватория LIGO финансируется Национальным научным фондом США. Стоимость самой установки оценивается в 370 миллионов долларов. Общая стоимость проекта составила порядка 620 миллионов долларов, сообщает ТАСС.
Долгие годы на LIGO выделяли деньги без всякой уверенности, что эти вложения когда-либо окупятся. Более того, шанс, что ученым удастся поймать гравитационные волны, был ничтожным, но, тем не менее, год за годом финансирование продлевали. И, как оказалось, не зря: как это часто бывает в науке, благодаря "бесполезным" вложениям было совершенно открытие, которое изменило наше представление о Вселенной. [575x10]
Исследования в LIGO осуществляются в рамках одноименной коллаборации более чем тысячью ученых из США и 14 других стран, включая Россию. Отметим, что российские физики с самого начала участвовали в проекте по поиску гравитационных волн и получили важные результаты.
Один из пионеров гравитационно-волновых исследований в мире – российский физик Владимир Брагинский – создал на базе физического факультета МГУ школу, воспитанники которой смогли активно участвовать в проекте, получить важные результаты. В данный момент в экспериментах активно участвуют научные группы под руководством профессора физического факультета МГУ Валерия Митрофанова и члена-корреспондента РАН Александра Сергеева (Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород).
ИСТОЧНИК: http://www.dni.ru/tech/2016/2/9/327769.html [575x10]
Профессор теоретической физики лондонского Королевского колледжа Джон Эллис объяснил, что в астрономии, астрофизике и космологии начинается совершенно новая эра.
«Мы сможем узнать, как работает теория Эйнштейна в экстремальных условиях — при слиянии огромных звёзд, движущихся со скоростью света. Это переломный момент. Я думаю, что в космологии начинается новая эпоха», — пояснил он. [575x10]
Профессор физики Калифорнийского технологического института Шон Майкл Кэрролл восхитился масштабами человеческого воображения на предмет могущества и строгости законов физики.
«Подумать только! Альберт Эйнштейн сидел у себя в кабинете и составлял уравнения. А мы затем вложили миллиарды долларов в создание установок для поиска того, что он предсказывал век назад. И, похоже, что эти поиски начинают приносить плоды. Если мы найдём что-то ещё, это станет революционным открытием в физике. Мы знаем из истории, что каждый раз, когда мы пытались взглянуть на Вселенную под новым углом, мы находили что-то совершенно новое. Таким образом, мы узнаем больше не только о гравитации, но и об устройстве нашей Вселенной», — сказал эксперт. [575x10]
"Доказательство существования гравитационных волн откроет человечеству новое окно во Вселенную. Мы получим дополнительный инструмент для ее изучения ко всем уже имеющимся у нас диапазонам электромагнитных волн: от радиоволн до гамма-излучения. Если мы будем надежно регистрировать гравитационные волны, то сможем многое узнать о черных дырах, нейтронных звездах, как они сливаются, как эволюционируют и так далее. Ну и о самой Вселенной, конечно..." – цитирует "Московский Комсомолец" ведущего научного сотрудника отдела теоретической астрофизики Астрокосмического центра ФИАН Павла Иванова.
