Естественные науки

Как поймать гравитационную волну?

Konarbay Nurseitov
Konarbay Nurseitov
1 018
Гравитационные волны излучаются любыми массами вещества, которые двигаются с переменным ускорением. Гравитационное излучение от доступных в обычных лабораторных условиях масс очень мало. Однако в астрофизических процессах всплески такого излучения могут быть очень мощными. Так, например, при слиянии двух нейтронных звезд приблизительно 1 процент от массы звезд превращается в гравитационную волну. Если такое слияние состоялось на расстоянии даже 100 миллионов световых лет от Земли, то и в этом случае, когда волна достигнет нашей планеты, ее интенсивность будет составлять 10-3 Вт/м2. Как допускают физики, могучее гравитационное излучение имело место в момент Большого Взрыва и при глобальных фазовых переходах на ранних стадиях развития нашей Вселенной. Мощные всплески такого излучения возникают и при слиянии черных дыр, взрывах сверхновых звезд и других астрофизических катастрофах.
В гравитационной волне содержится информация, которая может существенно расширить представление ученых о структуре Вселенной. Гравитационные волны даже значительной интенсивности очень слабо взаимодействуют с обычной материей и являются наиболее многообещающей пробой "темной материи" (что не фиксируется глазом и обычными физическими приборами) , которая, по оценкам специалистов, может составлять до 90 процентов всей массы Вселенной.
В настоящее время уже работают или создаются большие установки для детектирования гравитационных волн. Для выявления гравитационных волн используются интерферометрические детекторы. При прохождении гравитационных волн пространство должно расширяться в одном направлении и сжиматься в другом, перпендикулярному к первому. Это должно приводить к изменению длины оптического пути лазерного луча в интерферометре. Поскольку гравитационные волны очень слабы (даже те что идут от таких астрофизических источников, как взрывы сверхновых или столкновения нейтронных звезд и черных дыр) , то величина изменений расстояний, вызванная прохождением гравитационных волн, - приблизительно 10-18 метров. Чтобы найти такие изменения, нужны очень чувствительные детекторы. Детектор должен быть сейсмически изолированный от окружающей среды, в нем должен использоваться сверхвысокий вакуум, наилучшие зеркала и другие оптические компоненты. На фото показан детектор гравитационных волн VIRGO, который недавно начал свою работу в Италии неподалеку от Пизы. Основная часть VIRGO – интерферометр Майкельсона с двумя плечами длиной по 3 километра. Многократные отражения увеличивают эффективный оптический путь в каждом плече до 120 километров. VIRGO пройшов предыдущие испытания и станет записывать данные в течение нескольких месяцев. Он присоединится к глобальной сети детекторов гравитационных волн, которая уже включает два детектора американского проекта LIGO (Laser Interferometer Gravitational wave Observatory, длиной 4 километра) в США, Geo600 в Германии (600 м) и TAMA в Японии (300 м) , которые работают в высокочастотном диапазоне (от 10 до 10000 Гц, длина волны от 300 до 30000 км) . Низкочастотный диапазон (от 1 до 0,0001 Гц, длина волны от 0,1 до 10 радиусов земной орбиты) будет фиксировать евро-американская спутниковая система LISA, которая войдет в действие до 2010 года. В ближайшие 20 - 30 лет с помощью этих антенн мы будем изучать "темную материю". Вселенной, которая почти не дает электромагнитного излучения, а вся информация о ней связана с изучением гравитационных волн. Весьма возможно, что открытие гравитационных волн приведет к революции в нашем понимании Вселенной, сравнимой с той, которая состоялась во второй половине ХХ века, когда были созданные телескопы для рентгеновского и гамма-излучений.
НН
Наргиза Ниязбекова
27 419
Лучший ответ
Они жеочень слабые! Гравитоны до сих пор не обнаружили!
Как поймать? Использовать материал, который хорошо взаимодействует с гравитационной волной...
Оля Савчук
Оля Савчук
3 122
Марина Никитина Проводя параллели с физикой электромагнетизма можно предполагать что существует и гравитационный резонанс и продетектировать его а это соответственно и прорыв в изучении физики гравитации.
Большой Адронный Коллайдер поможет!!!
это сложно: значит так.... берешь веревку по крепче. . бере приманка какую то . например бутылку свежеважатой спермы.. . и када видеь грвитационну волну.... кидаешь веревку на землю. . поднимаешь камень и кидаешь в волну. . волна падает.... без сознания.. . пото берешь веревку и связываешь.. . а ссерму можно здать на донора
Настя ))) Давно из Кащенко сбежал?
Владимир Ошеров Дрочит наверно сутками, вот и не получается о чём-то другом думать.

Похожие вопросы