Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
FMM
Strona główna Felieton
Dodatkowy u góry
Labro na dole

Fale grawitacyjne w naukowej pułapce


Einstein się nie mylił. Jego teoretyczne analizy eksperymentalnie potwierdziły rezultaty badań w projekcie LIGO/VIRGO - detekcja fal grawitacyjnych. Za to osiągniecie fizycznego Nobla 2017 otrzymali Rainer Weiss, Barry C. Barish i Kip S. Thorne. Wyjaśniamy, o co chodzi w tej materii!


Dawno, bardzo dawno temu w odległej galaktyce...
...zderzyły się dwie czarne dziury o masach około 30 razy większych od masy naszego Słońca. W wyniku tej trwającej ułamek sekundy kolizji ogromna ilość energii została w postaci fal grawitacyjnych wyemitowana w kosmos. 14 września 2015 roku ślad tej energii zanotowały detektory na Ziemi. Odeległość jaką przebyły grawitacyjne fale to niebagatelne 1,3 mld lat świetlnych


Detekcja fal nie byłaby możliwa bez pracy wieluset fizyków przez ostatnich kilkadziesiąt lat. Sam Einstein nie wierzył, że będzie to kiedyś możliwe i że jego toretyczne wyliczenia mogą zostać potwierdzone doświadczalnie. A jednak udało się, w czym dużo zasługi nagrodzonych naukowców. W połowie lat 70. Rainer Weiss zajmował się zakłoceniami pracy instrumentów pomiarowych. Zaprojektował specjalny detektor - interferometr laserowy, który mógł wskazywać dokładniejsze pomiary, pomijając w swej pracy tzw. szum tła. Wraz z Kipem Thornem był przekonany, że możliwe będzie także "pochwycenie" fal grawitacyjnych. Stało się to 40 lat później.

Laureaci fizycznego Nobla w wersji Lego. Za: MIT/@20tauri

O komentarz do tej nagrody i badań związanych z falami grawitacyjnymi poprosiliśmy prof. Michała Ostrowskiego z Obserwatorium Astronomicznego UJ. Prof. Ostrowski wraz ze współpracownikami także uczestniczy w projekcie LIGO/VIRGO. Część więc noblowskiej schedy może być przypisana i jego badaniom.

Gdy monstra się zderzają...

- "Fale grawitacyjne, czyli propagujace się w kosmosie z prędkością światła „zmarszczki pola grawitacyjnego”, sa czymś podobnym do fal elektromagnetycznych" - tłumaczy nasz ekspert. Jednakże ich stosunkowo nieznaczna energia powoduje, że dla ich zaobserwowania potrzeba niezwykle silnych oddziaływań (oddziaływanie grawitacyjne jądra atomu i elektronów jest znacznie słabsze niż oddziaływanie elektryczne między tymi samymi elementami). - "Jedynie zjawiska niezykle gwałtowne z udziałem bardzo silnych pól grawitacyjnych, jak przykladowo zlewanie sie dwóch czarnych dziur czy dwóch gwiazd neutronowych, wytwarzają fale, które udało sie ostatnio zmierzyć".

Obecne pomiary ograniczają się właśnie do takich, niezwykle energetycznych zjawisk z udziałem czarnych dziur lub gwiazd neutronowych. - "W przypadku pierwszego pomiaru fal grawitacyjnych na Ziemi, będącego efektem zlewających się dwóch masywnych czarnych dziur moc wypromieniowywana w tym krótkim procesie jako fale grawitacyjne była tak wielka, że uniesiona przez fale energia była równoważna energii spoczynkowej kilku mas Słońca. W tym, danym momencie to było więcej niż promieniowanie całej reszty obserwowanego przez nas Wszechświata" - podkreśla krakowski badacz.


W pobliże początku Wszechświata

- "Sygnał, który nadszedł z kosmosu i został pochwycony przez detektory LIGO/VIRGO był niezwykle słaby, ale stał się zapowiedzią wielkiej rewolucji w astrofizyce" - podkreśla Komitet Noblowski w informacji o przyznaniu Nagrody Nobla. Skąd taka prognoza?

- "Już w tej chwili kilka pierwszych pomiarów zjawisk zlewania się czarnych dziur i gwiazd neutronowych przyniosło niezwykły skok w poszerzeniu możliwości badań astrofizycznych" - odpowiada prof. Ostrowski. - "Został otwarty całkiem nowy kanał badań Wszechświata, który sięga w odległe rejony kosmosu, może nawet sięgnie w pobliże początku Wszechświata, dużo dalej niż promieniowanie mikrofalowe tła". Ich znaczenie naukowe bierze się stąd, że dzięki bardzo słabemu oddziaływaniu z ośrodkiem, fale grawitacyjne mogą swobodnie wypływać z obszarów przysłoniętych pyłem i gazem ośrodka międzygwiazdowego, z obszarów zasłoniętych dla innych zakresów promieniowania.

Detektor LIGO w Livingston, widziany z lotu ptaka. Źródło: www.ligo.org

Fale grawitacyjne podróżują z prędkością światłą i wypełniają Wszechświat, ich żródłem mogą być także mniej spektakularne zdarzenia niż kolicja czarnych dziur lub gwiazd, np. zderzenie samochodów. - "Fale grawitacyjne są wytwarzane przez prawie wszystkie poruszajace się masy, jeśli tylko ruch nie jest wirowaniem kuli czy bąka. Ale związane z tym fale grawitacyjne są tak minimalne, że mogą być całkiem zaniedbywalne i nie sądze, aby kiedykolwiek w przyszłosci można było je wychwycić" - objaśnia prof. Ostrowski.

- "Już te fale pochwyciliśmy i wykorzystujemy zarówno do badań kosmosu jak i testowania teorii grawitacji.  Na razie Ogólna Teoria Względności Einsteina spisuje sie znakomicie". - podsumowuje astrofizyk z UJ.

Od wielu lat w badaniach dotyczących fal grawitacyjnych bierze udział duży zespół polskich instytucji naukowych "POLGRAW", kierowany przez prof. Andrzeja Królaka z Warszawy. - "W roku 2015 dołączył do tych badań krakowski zespół, mierzący fale elektromagnetyczne ekstremalnie niskich częstości, kierowany przez dr hab. Andrzeja Kułaka z Katedry Elektroniki AGH i mnie z Obserwatorium Astronomicznego UJ (patrz projekt WERA). Nasze pomiary i badania pozwalają na wykluczenie ewentualnych skorelowanych pomiarów odległych detektorów fal grawitacyjnych w przypadku, gdyby mikroskopijne mierzone w nich efekty zostały jednak wywołane oddziaływaniami elektromagnetycznymi. Dla pomiarów LIGO bardzo dobrze sprawuje taką kontrolę nasza stacja pomiarowa w USA, umieszczona mniej więcej w połowie odległości pomiędzy detektorami fal grawitacyjnych" - opowiada prof. Ostrowski.


Źródło: www.nauka.uj.edu.pl

http://laboratoria.net/felieton/27751.html
Informacje dnia: Jazda na rolkach - Czy jest dobrym sportem? Polimer o właściwościach przeciwgrzybiczych Stypendia ministra nauki dla niemal 400 studentów Skuteczniejsze leczenie chorych na nowotwory krwi Tylko 36% transgranicznych wód podziemnych ma ochronę Technologia ultradźwiękowa w diagnostyce chorób Jazda na rolkach - Czy jest dobrym sportem? Polimer o właściwościach przeciwgrzybiczych Stypendia ministra nauki dla niemal 400 studentów Skuteczniejsze leczenie chorych na nowotwory krwi Tylko 36% transgranicznych wód podziemnych ma ochronę Technologia ultradźwiękowa w diagnostyce chorób Jazda na rolkach - Czy jest dobrym sportem? Polimer o właściwościach przeciwgrzybiczych Stypendia ministra nauki dla niemal 400 studentów Skuteczniejsze leczenie chorych na nowotwory krwi Tylko 36% transgranicznych wód podziemnych ma ochronę Technologia ultradźwiękowa w diagnostyce chorób

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Bioszkolenia Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje