یو ثقل څپې څه ده؟

د پرانستلو (کشف) د ثقل څپو رسمي نېټه ګڼل د فبروري په 11، د 2016 کال وي. دا نو بيا د مطبوعاتي کنفرانس په واشنګټن کې جوړه شوې وه، د همکارۍ LIGO د مشرانو، دا اعلان وکړ، چې د څېړونکو د ډلې د انسانانو په تاريخ کې د لومړي ځل لپاره د حل لپاره د دې پدیدې بريالي شول.

د غوره ائن سټائن نبوتونو

دا حقيقت چې ثقل څپو شته، حتی د تېرې پېړۍ په پیل (1916) وړانديز د جنرال relativity (جی) په چوکاټ کې البرټ ائن سټائن فورمولبندي. يو یوازې په د مشهور فزیک خطاب ورکړ وړتیاوو، چې و کولای سره د واقعي مالومات تر لږه لکه تر اوسه-رسېدو پایلو لپاره حيرانولو. په منځ کې د ډېرو نورو فزیکي پدیدې وړاندوینه کړې ده چې په راتلونکو پیړۍ موندل تصدیق (ورو ښکته د وخت په تیریدو، په کې د ثقل برخو کې د لارښوونې الکترومقناطيسي وړانګو، او داسې نور بدلونونه) تقريبا د مړي د څپې د متقابل عمل دې ډول د شتون کشف کړي، تر دې وروستيو پورې دا ممکنه نه وه.

د ثقل - یو وهم؟

په عمومي توګه، د په رڼا کې د relativity تيوري د جاذبې د سختۍ يو ځواک. دا یوه پایله د فضا د وخت د تداوم perturbation یا curvature. د دې الحکمه تشریح يو ښه مثال کیدای شی د ټوکر ټوټه کش شي. د وزن پر ځای د یوه عمده برخه څيز له يوې سطحې یو رخصتۍ جوړه کړه. په دې ګډوډي نږدې حرکت د نورو شيانو به د هغوی د تګ راتګ د کرښې د بدلون لپاره، لکه څنګه چې "جذب" شوي دي. او د لا د څيز (نور قطر او curvature ژوره)، د زیات د وزن "د جذب ځواک." کله چې د ټوکر باندې حرکت کوي، تاسو کولای شي د بیل "څپې" د راڅرګندېدو د لیدلو لپاره.

د نړۍ په فضا کې څه ورته پېښ شي. هر په چټکۍ سره روان جامد موضوع کې د ځای او وخت د تراکم د نوساناتو د منبع ده. سره د پام وړ ارتوالی د ثقل څپې، مړي سره خورا لوی اولس جوړ او يا کله چې د غوره accelerations چلوي.

فزیکی مشخصاتو

په فضا وخت متريک د نوساناتو د ځان په ثقل ډګر بدلونونه تر سترګو کیږي. دا پدیده ده فضا وخت څپې هم یادیږی. Gravitational څپې د بدن اغيزه کوي او مخامخ شيانو، د جنجالي او غځیدلې يې. فشار اندازه ډېر کوچني - د د د د اصلي اندازه 10 ^-21 د نظم. د د دې پدیدې د کشف ټوله ستونزه ده چې د څېړونکو ته څنګه اندازه او د مناسبو وسایلو په کارولو سره دا بدلونونه ثبت زده کړي. هم د ثقل د وړانګو د قدرت ډیرې کمې دي - د ټول لمریز نظام لپاره، دا یو څو کيلوواټه.

د ثقل څپو تکثير سرعت لږ څه د ترسره منځني په مال پورې اړه لري. د سره د منبع څخه واټن oscillation ارتوالی ورو ورو کموي خو هیڅکله صفر ته ورسیږي. د فریکونسي په یو لړ څخه د څو لسګونو Hertz سلګونو ته پروت دی. د په interstellar منځني ثقل څپو سرعت د طريقې د رڼا سرعت.

ضمني شواهدو

د لومړي ځل لپاره د د ثقل څپو د شتون نظري تایید اداره د امریکا ستورپوه جوزف Taylor او راسل Hulse په 1974 کال د هغه د مرستيال تر لاسه. کایناتو زده telescope له لارې observatories Arecibo (پورټو ريکو)، څېړونکو د pulsar PSR B1913 + 16 د neutron ستوري چې په يو ثابت د زاوي ولاسټي (نادره صورت کې) د ډله يو ګډ مرکز په شاوخوا کې د څرخېدلو یو دويال غونډال استازیتوب کشف شول. کال د درملنې هر موده ده 3.75 ساعتونو کې په پيل کې، تر 70 آغلې کم. دا ارزښت لپاره د ثقل څپو د نسل د انرژۍ د لګښت له امله د GTR معادلو چې وړاندوینه کې د دغو سیسټمونو تناوب د سرعت د زياتوالي د پایلو برابره ده. وروسته نور دوه pulsars او سره د ورته چلند سپين رديدو وموندل شو. راډيو نجوم D. Taylor او R. Hulse د نوبل لپاره د زده ثقل برخو کې د نوي امکاناتو د موندلو په فزیک جايزه په 1993 ورکړل شوه.

ثقل څپې غلا

د کشف ثقل څپو لومړی خبرپاڼه کې 1969 د پوهنتون د ساینس پوه Dzhozefa Vebera (USA) څخه ترلاسه کړ. د دې هدف لپاره د هغه د خپل د ډيزاين د دوو ثقل آنتن، جلا د دوه کيلومتره واټن له خوا کارول. د resonant detector يو ښه خوځښت-تجرید د المونيم سلنډر ته پښه ټوټه، سمبال piezoelectric transducers حساس و. د تور ثابت د نوساناتو د ویبر ارتوالی ثابته کړه چې د توقع څخه زیات یو میلیون ځله لوړه وي. د نورو څېړونکو ورته وسایلو په کارولو سره چې د امریکا د فزیک، مثبتې پايلې "برياليتوب" تکرار هڅه نه درلوده. په دې سیمه کې د کار Weber څو کلونو وروسته دي پیژندل شوي عاجز، خو د د د ډېرو کارپوهانو په مطالعه دې سیمه غږ ته د «ثقل غوړېدا لامل" د پرمختګ پراخولو ژمنه ورکړه. په ضمن کې، Dzhozef Veber تر خپل مرګ و ډاډ ته ثقل څپو واخلي.

د استوګنې د وسایلو ښه والی

په 70s ساینس پوه بیل Feyrbank (USA) د ثقل-څپې انتن يوه ډيزاين جوړ، په لاندی توګه له خوا مايع يوسلو، سره د SQUIDs د استعمال - supersensitive magnetometer. په هغه وخت کې موجوده تکنالوژي اجازه نه وي چې د خپل محصول د مخترع، په "فلزي" پوه وګورئ.

د دې اصل له مخې جوړ شوی دی Auriga په lenyarskoy ملي لابراتوار (Padova، ایټالیا) د ثقل detector. د المونیم-مګنيزيم د سلنډر د بنسټ جوړښت او د 3 مترو په اوږدوالي او د 0.6 متر قطر. د 2.3 ټنه ترلاسه واحد وزن په یوه انزوا وځنډول شي، چې د نږدې مطلق صفر تشه خونو په لاندی. د تثبيت او بدلونونه د کومکي کيلو resonator او پر بنسټ د کمپیوټر یو اندازه کولو د سیستم په تشخیص. د تجهيزاتو 10 ^-20 ویلي ^{حساسيت.}

interferometers

د interferometric ثقل څپې سپيانو ته د فعالیت پر اساس د همدې اصولو چې په Michelson interferometer کارول دي شامل. د ليزر لازیاد سرچينه د وړانګو په دوو خوړونه وېشل شوی دی. وروسته ګڼ غبرګونونه او پر اوږو توکي د جریان د سفر بیا راوړل کیږي په ګډه، او د وروستۍ قاضي لاسوهنې انځور زيانمنه که د وړانګو د کورس هر ډول مزاحمت (د بيلګې په توګه، ثقل څپې). په ډیرو هیوادونو کې دا ډول وسايل رامنځته:

• GEO 600 (Hannover، جرمني). د خلا تونل 600 متره په اوږدوالي د.
• TAMA (جاپان) سره د 300 مترو په اوږو.
• Virgo (پيزا، ایټالیا) - په يوه ګډه فرانکو ایټالوي پروژې، په 2007 کال کې د درې کيلومتره اوږد تونل د يو لړ.
• LIGO (متحده ايالات، آرام ساحل)، د 2002 کال لپاره د ثقل څپو د ښکار مخکښ.

تېر په ارزښت په تفصیل سره په پام کې.

LIGO ژور

د دې پروژې په Massachusetts او د کلیفورنیا Institute of Technology پوهانو له خوا پیل شو. شامل دي دوه observatories جلا له خوا 3 زره کيلومتر، لويزيانا او واشنګټن (د Livingston او Hanford ښار) سره د درې شانته interferometers. د عمودي تشه تونل د اوږدوالي ده 4 زره متر. دا د تر ټولو لوی د موجوده ورته جوړښتونه تراوسه. تر 2011 کال پورې، له ډيرو هڅو کشف ثقل څپو دي هیڅ نتایج ونه درلوده. يو د پام وړ ارتقا (ژور LIGO) د پنځو څخه زيات وختونه په لړ 300-500 Hz د تجهیزاتو د حساسيت زیات، او په کم فريکونسۍ سیمه (تر 60 Hz) دی نږدې د اندازه امر، د ارزښت لکه ډېرخوښوي 10 ^-21 د ^رسیدو. د تازه پروژه په 2015 کال د سپتمبر په پیل، او د پايلو د د همکارۍ د څه دپاسه يو زرو کارکوونکو د هڅو په دی اجر شوي دي.

Gravitational څپو دي موندلي

سره د 29 اولس او 36 ځله د لمر د ډله په پرتله زیات د دوه لوی تورې سوړې د يو نوي تاسيس شوي - د سپتمبر 14، 2015 په 7 آغلې وقفه ثبت څخه د سترو پیښو چې د مشاهدې وړ کایناتو کې د ميشتو رامنځته شوه چې زمونږ سیاره د ثقل څپو ښکته راشي LIGO سپيانو ته بیولی. د محاکمې، چې وړاندې د ثقل څپې د وړانګو ثانيو کې يوه موضوع په 1.3 GA رامنځته شوه، په ترڅ کې دا په هکله درې د موضوع د لمر اولس مصرف کړي دي. لومړنۍ ټاکلې فریکونسي په 35 Hz ثقل څپو، او د په کچه د اعظمي اوج ارزښت په 250 Hz رسیدلی.

د پايلو تر لاسه شوي دي په وار وار له جامع ازمايښت او د درملنې د مخامخ، په احتياط سره د معلوماتو د بدیل تفسير پرې. په پای کې، د فبرورۍ په 11 د پدیده وړاندوينه له خوا د انشتاين د مستقیم کشف تېر کال، چې دا په نړۍ کې ټولنې ته اعلان شو.

په باره کې د څېړونکو یوه ټايټانيک کار انځوروي: د اندازه oscillation مټ ارتوالی ده 10 ^-19 M - د دې ارزښت په توګه څو ځلې د ذرې، څومره د هغه سره کم نارنجي قطر په پرتله کوچنی.

راتلونکي

دا کشف یو ځل بیا تاییدوي چې د relativity عمومي تيوري - یوازې د انتزاعي فورمولونه يوه ټولګه، او د ثقل څپو د جوهر او جاذبې د قوي په ټوليزه توګه په بشپړه توګه نوي کتنه نه ده.

سره 5 میلیونه کیلومترو په اړه اوږو، د آن د ثقل برخو کې کوچنۍ perturbations په تشخیص وړتیا د giant orbiting interferometer د جوړولو: په لا زده کړې، د پوهانو په Salon په پروژې د لوړې هیلې لري. په دې لوري د کار د بیا راپیدا کولای شي چې د د کاینات، د پروسې، د مشاهدې په عنعنوي Bands ستونزمن يا ناشونی دی پرمختګ اساسي پړاوونو په اړه خورا ډیر ووایاست. چې د تورې سوړې، ثقل څپو، چې په راتلونکې کې به ثابت شي، په اړه طبیعت څومره خبرې اترې کې شک نه شته.

د ستراوس ثقل د وړانګو د مطالعې، توان د Big Bang وروسته زموږ د نړۍ د لومړي شيبو په اړه خبرې، به فضا ته زیات حساس وسایلو ته اړتیا لري. ), но его реализация, по заверениям специалистов, возможна не ранее, чем через 30-40 лет. په دې پروژه کې موجود دی ((Big Bang) کتونکي)، خو د هغې د پلي کولو، د کارپوهانو د ډاډ، دا ممکنه 30-40 کلونو په پرتله مخکې نه ده.