CITEŞTE ŞI

Timp liber

Ce sunt undele gravitaționale și de ce descoperirea lor este importantă

Autor: |

Undele gravitaţionale sunt fluctuaţii în curbura spaţiu-timp care se propagă ca nişte unde. Dacă ne plimbăm cu barca pe un lac liniştit, observăm cum la suprafaţa apei se formează unde, mici valuri, care ne însoţesc pe direcţia de deplasare. Conform lui Albert Einstein, acelaşi lucru se întâmplă atunci când obiectele grele se deplasează prin spaţiu-timp.

În Teoria Generală a Relativităţii, Einstein explică faptul că spaţiul nu este un vid, aşa cum se credea, ci mai degrabă un material sau o ţesătură cu patru dimensiuni ce poate fi trasă sau împinsă de obiectele cosmice care se deplasează prin ea. Aceste distorsiuni generate în spaţiu-timp sunt adevărata cauză a atracţiei gravitaţionale.
O modalitate foarte folosită de a explica acest lucru este de a întinde o membrană de cauciuc în aer, fixată pe nişte stâlpi. Dacă plasăm un obiect greu, o bilă de popice, spre exemplu, pe această membrană, observăm că bila generează o adâncitură. Dacă apoi punem pe membrană şi o bilă de biliard, mai uşoară, observăm cu aceasta va fi atrasă spre adâncitura formată de bila mai grea — şi va "cădea" spre aceasta. Soarele generează acelaşi gen de distorsiune asupra continuului spaţiu-timp, iar planeta noastră "cade" spre Soare, fiind susţinută la distanţa orbitală de adâncitura formată de propria sa greutate în textura cosmică.

Deşi analogia cu membrana de cauciuc nu este chiar una exactă, ea ne poate ajuta să ne imaginăm cum funcţionează relaţiile gravitaţionale dintre obiectele cosmice mari şi ne arată să ne imaginăm spaţiul cosmic, ca pe o "substanţă dinamică", nu ca pe un vid. Orice obiect care se mişcă prin această "substanţă" spaţiu-timp generează unde sau valuri în jurul său. Valurile create de corpurile mai puţin masive dispar relativ mai repede. Doar obiectele cosmice supermasive, aşa cum sunt găurile negre sau stelele neutronice pot generea astfel de valuri suficient de puternice pentru a putea fi observate cu ajutorul sistemelor de detecţie de pe Pământ.

În prezent există câteva experimente în desfăşurare pentru identificarea acestor unde. Unul dintre aceste experimente este LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), iar echipa de oameni de ştiinţă care lucrează în cadrul acestui experiment a anunţat că organizează o conferinţă de presă joi, concomitent cu publicarea rezultatelor cercetării lor în revista Nature.

LIGO caută undele gravitaţionale urmărind modul în care acestea afectează textura spaţiu-timp: atunci când o astfel de undă trece, ea întinde spaţiul într-o direcţie şi îl strânge în faţa sa, pe direcţie perpendiculară. LIGO foloseşte un interferometru pentru a detecta aceste mici fluctuaţii în spaţiu-timp. Acest dispozitiv desparte în două o singură rază laser şi trimite ambele raze rezultate în direcţii diferite, perpendiculare însă una pe cealaltă (formând un "L").

Cele două raze rezultate străbat distanţe egale în cadrul experimentului, se lovesc de nişte oglinzi şi se întorc spre sursă. Dacă acest sistem experimental nu este perturbat de factori externi (în acest caz de undele gravitaţionale), ele trebuie să fie încă perfect aliniate la revenire. Însă intersectarea cu o undă gravitaţională poate modifica distanţa străbătută de laser, pe fiecare dintre cele două braţe aflate în unghi drept. Oamenii de ştiinţă măsoară apoi distanţa străbătută de fiecare rază laser cu ajutorul unor aparate foarte de sensibile, pentru că undele gravitaţionale modifică extraordinar de puţin lungimea unei raze ce porneşte din interferometru: aproximativ 1/10.000 din diametrul nucleului unui atom.

Descoperirea care confirmă existenţa undelor gravitaţionale ne deschide o nouă cale de a observa Universul. Spre exemplu, undele gravitaţionale generate de explozia primordială, Big Bang, ne vor oferi noi informaţii despre modul de formare a Universului. Astfel de unde, extraordinar de puternice, se formează şi atunci când se ciocnesc două găuri negre, atunci când explodează stele în stadiul de supernove, sau atunci când pulsează stele neutronice foarte de masive. Astfel, detectarea acestor unde ne poate oferi noi informaţii despre obiectele şi evenimentele cosmice care le produc.

De asemenea, undele gravitaţionale îi pot ajuta pe fizicieni să explice legile fundamentale care guvernează Universul. Ele constituie o parte fundamentală a Teoriei Generale a Relativităţii iar descoperirea lor poate proba această teorie şi poate identifica punctele ei slabe, ce pot fi astfel eliminate sau corectate — un pas important spre acea teorie unitară care să împace fizica clasică, a corpurilor mari, cu fizica cuantică.

Dovezile concrete ale existenţei undelor gravitaţionale ar deschide o nouă eră pentru discipline precum fizica sau astronomia. "Ținând cont de faptul că undele gravitaţionale nu interacţionează direct cu materia (spre deosebire de radiaţia electromagnetică, spre exemplu), ele se propagă prin Univers nestingherite şi ne pot oferi o imagine de ansamblu asupra întregului cosmos", conform echipei LIGO. Astfel de unde "ar trebui să transporte informaţia nealterată cu privire la originea lor, spre deosebire de radiaţia electromagnetică care este distorsionată de-a lungul milioanelor de ani lumină pe care îi străbate prin spaţiu".AGERPRES

SPUNE-TI PAREREA Capital - Comenteaza Acum poti comenta si prin intermediul contului de facebook. DETALII >>
Postarea comentariilor se poate face in doua moduri:
  • Prin formularul de la finalul articolelor.
  • Prin intermediul contului de Facebook: în acest caz postarea comentariilor se face instant. Daca nu aveti deja cont de Facebook il puteti crea de aici https://ro-ro.facebook.com/
Echipa CAPITAL.
Capital - Comenteaza
Printeaza

EVZ

Economica.net

Ziare.com

AutoBild

Unica

Adevarul

Click

DZ

Animal Zoo

EVZ Monden

Capital - Articole similare

SPUNE-TI PAREREA Capital - Comenteaza Acum poti comenta si prin intermediul contului de facebook. DETALII >>
Postarea comentariilor se poate face in doua moduri:
  • Prin formularul de la finalul articolelor.
  • Prin intermediul contului de Facebook: în acest caz postarea comentariilor se face instant. Daca nu aveti deja cont de Facebook il puteti crea de aici https://ro-ro.facebook.com/
Echipa CAPITAL.

LASA UN COMENTARIU

Caractere ramase: 1000

NOTA: Va rugam sa comentati la obiect, legat de continutul prezentat in material. Orice deviere in afara subiectului, folosirea de cuvinte obscene, atacuri la persoana autorului (autorilor) materialului, afisarea de anunturi publicitare, precum si jigniri, trivialitati, injurii aduse celorlalti cititori care au scris un comentariu se va sanctiona prin cenzurarea partiala a comentariului, stergerea integrala sau chiar interzicerea dreptului de a posta, prin blocarea IP-ului folosit. Site-ul Capital.ro nu raspunde pentru opiniile postate in rubrica de comentarii, responsabilitatea formularii acestora revine integral autorului comentariului.