Tyngdekraften er ikke kun en kraft, der trækker alt sammen. Gennem vores forståelse af generel relativitet ved vi, at tyngdekraften kan producere krusninger i strukturen af rum-tid-gravitationsbølger.
Så hvordan virker gravitationsbølger?
Kort efter Einstein foreslog generel relativitet, indså han, at tyngdekraften kan producere bølger. Men snart tvivlede han på sin konklusion igen. Han indså eksistensen af gravitationsbølger gennem den forenklede form af den generelle relativitetsteori, men Einstein vidste ikke, om gravitationsbølger faktisk eksisterede, eller var de bare et produkt af forenklingsprocessen.
Det er velkendt, at ligningerne for generel relativitet er svære at løse, så det er ikke underligt, at selv Einstein selv var uklar omkring det. Det tog flere årtier for fysikere endelig at komme til den endelige konklusion, at generel relativitet understøtter eksistensen af gravitationsbølger. Med andre ord er gravitationsbølger virkelige.
Næsten alle universets bevægelser vil producere gravitationsbølger. Som enhver anden bølge kan en gravitationsbølge genereres ved en svag svingning. Hvis du rører vandet, vil du se vandbølger. Hvis din hals vibrerer, vil du lave lydbølger. Hvis du ryster en elektron, skaber du elektromagnetiske bølger. For at generere gravitationsbølger er alt du skal gøre at accelerere objektet.
Gravitationsbølger formerer sig udad fra bølgekilden med lysets hastighed, som er krusninger under tyngdekraftens virkning. Når gravitationsbølgen passerer gennem dig, vil du blive strakt og presset, som om der er en kæmpe hånd, der ælter dig som plasticine.
Vil du føle gravitationsbølger?
Selvom alt i universet har produceret gravitationsbølger, har du aldrig rigtig lagt mærke til dem. Indtil videre er tyngdekraften den svageste af de fire grundlæggende kræfter i naturen. Selvom vi forstørrer tyngdekraften med 10^27 gange, er tyngdekraften stadig flere størrelsesordener svagere end de tre andre grundkræfter - svag atomkraft, elektromagnetisk kraft og stærk atomkraft. Gravitationsbølger er svagere; gravitationsbølger er små forstyrrelser over normal tyngdekraft.
Dette betyder også, at de gravitationsbølger, der genereres af din håndbølge, næsten ikke er eksisterende. For at skabe et stort antal gravitationsbølger i rum og tid har du brug for meget store masse- og energibevægelser, såsom kollisioner med sorte huller, neutronstjernestød, supernovaeksplosioner, supermassive sorte huller, der sluger hele stjerner, og endda de kaotiske kræfter, der frigives ved begyndelsen på Big Bang.
Hvis du er inden for en halv kilometer fra to fusionerende sorte huller, vil gravitationsbølgerne frigivet ved sammenfletningen af de sorte huller være stærke nok til at rive dig fra hinanden. Men hvis du er hundredvis af miles væk, vil dit hår ikke engang bevæge sig.
Og vores planet er i en meget fordelagtig position, millioner eller milliarder af lysår væk fra disse katastrofale begivenheder. Amplituden af gravitationsbølgen, der formerer sig til jorden, vil ikke være større end bredden af en proton.
Selvfølgelig er gravitationsbølger også meget mystiske
Fordi gravitationsbølger er ekstremt svage, tog det næsten et kvart århundrede teknologisk udvikling for mennesker at endelig opdage gravitationsbølger. I 2015 bekræftede Laser Interference Gravitational Wave Observatory (LIGO) den første påvisning af gravitationsbølger. Gravitationsbølgen kommer fra sammenlægningen af to sorte huller 1,4 milliarder lysår væk.
Svage gravitationsbølger har også en fordel: Fordi gravitationsbølger er meget svage, interagerer de næsten ikke med noget stof, så gravitationsbølger kan bevæge sig frit i hele universet uden at blive spredt eller absorberet. Dette betyder også, at vi kan se ting, der normalt ikke ses.
Hvis to sorte huller kolliderer midt i rummet, hvordan kan vi observere denne begivenhed? Hvis de to sorte huller ikke frigjorde nogen form for elektromagnetisk stråling under kollisionen, ville vores teleskop ikke kunne observere hele processen. Disse kollisioner frigiver imidlertid en stor mængde energi i form af gravitationsbølger, normalt mere end summen af energien produceret af alle stjerner i universet.
Siden LIGO første gang opdagede gravitationsbølger i 2015, har LIGO og Virgo, et andet stort interferometer i Italien også brugt til at detektere gravitationsbølger, bekræftet mere end 48 sorte hulkollisioner. Vi har bevæget os fra lejlighedsvis påvisning af gravitationsbølger til en moden gren af astronomi. Disse mikrosekundsvibrationer vil hjælpe den næste generation af astronomer med at få indsigt i universets indre virke og nyopdagede mysterier.
Lær mere om FRP -panel og lignende produkter, se nedenfor:
Kontakt:
Charles
Mob/whatsapp/WeChat:0086 186 3331 5286
E -mail:sales05@frpexpert.com