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Que sont les ondes gravitationnelles. Quand et comment ils ont été découverts

Quand quelqu'un dit quelque chose sur la gravitévagues, beaucoup ne peuvent qu'être perplexes et ne comprennent pas de quoi il s'agit. Si vous ne le saviez pas, détendez-vous - même les scientifiques ne peuvent pas donner une réponse détaillée à cela. Bien sûr, en général, ils comprennent ce que c'est et d'où cela vient, mais des angles morts dans cette histoire subsistent. Même le fait qu'il y a plusieurs années, ils ont pu être enregistrés ne donne pas une réponse détaillée à la question de savoir ce que c'est. Tout cela parce qu'ils apparaissent dans un espace lointain et ne nous parviennent qu'alors. Il est à noter qu'Albert Einstein a prédit leur existence et que les scientifiques modernes commencent seulement à aborder leur solution. Comprendre d'où ils viennent et ce qu'ils sont, quoique approximatifs, est très intéressant. Essayons d'en parler de manière plus simple et sans formules complexes inutiles.

Comprendre les ondes gravitationnelles peut nous donner plus que les ondes elles-mêmes.

Le contenu

  • 1 Que sont les ondes gravitationnelles
  • 2 D'où viennent les ondes gravitationnelles
  • 3 Etude des ondes gravitationnelles
  • 4 Comment fonctionne LIGO

Que sont les ondes gravitationnelles

En gros, les ondes gravitationnelles sontce sont de petites distorsions de l'espace et du temps. Quelque chose comme des ondulations. La raison de leur apparition est les événements qui se déroulent loin dans l'espace et ont des proportions vraiment épiques.

L'existence des ondes gravitationnelles était connue depuis longtemps, car en 1915, Albert Einstein en parlait, mais c'est une chose à savoir, et une autre à prouver, montrer et expliquer. C'est ce que font les scientifiques depuis près de 100 ans.

On pense que les ondes gravitationnelles qui étaientenregistré par les interféromètres laser de l'observatoire des ondes gravitationnelles (LIGO), formé à partir de la collision de deux trous noirs, qui se sont transformés en un grand trou noir. Ondes gravitationnelles enregistrées le 14 septembre 2015.

Laboratoire LIGO exploité par la CalifornieInstitute of Technology et Massachusetts Institute of Technology. Situé à Hanford, Washington et Livingston, Louisiane, et financé par la US National Science Foundation

D'où viennent les ondes gravitationnelles?

Fait intéressant, l'événement qui a conduit à la formation des ondes gravitationnelles fixes s'est produit il y a environ 1,3 milliard d'annéeset la taille des trous noirs qui sont entrés en collision alors n'était que de 29 et 36 fois la taille de notre Soleil.

La collision de deux trous noirs provoque la formation d'ondes gravitationnelles.

Selon la théorie générale de la relativité - unles raisons de ne pas la croire deviennent de moins en moins - une paire de trous noirs qui tournent l'un autour de l'autre, par eux-mêmes, émettent des ondes gravitationnelles et dépensent beaucoup d'énergie dessus.

Les mythes les plus courants sur la gravité. Lequel de cela est vrai?

La convergence des trous noirs pour la collision se produitpendant des milliards d'années, mais dans les dernières minutes avant la collision, leur vitesse augmente considérablement. En conséquence, ils sont tellement accélérés que la collision se produit à une vitesse égale à environ la moitié de la vitesse de la lumière. Si nous rappelons la formule bien connue, où E = mc2, il devient clair pourquoi tant d'énergie est libérée si la vitesse et la masse apparaissent dans la formule, et même au carré.

Etude des ondes gravitationnelles

Le prix Nobel a même été décerné pour l'étude des ondes gravitationnelles. Je l'ai Joseph Taylor Jr. et Russell Hulse... En 1976, ils ont découvert un système binaire dansdont l'orbite du pulsar a progressivement diminué au fil du temps et en même temps libéré une grande quantité d'énergie. Ils ont pu prouver qu'il s'agissait d'ondes gravitationnelles. Ils ont reçu le prix Nobel en 1993 pour avoir découvert le pulsar et expliqué ce qui se passe avec lui.

Ne confondez pas l'explication de l'existence des ondes gravitationnelles et leur détection. LIGO a exactement fixé les vagues, c'est-à-dire qu'il a prouvé que toutes les découvertes précédentes n'étaient pas une erreur.

Quelle est la théorie générale de la relativité d'Einstein?

La découverte n'a pas été faite du premier coup.et même pas la première version de LIGO. J'ai d'abord dû effectuer la mise à niveau vers la deuxième version, qui était beaucoup plus sensible. Mais après la mise à niveau, des ondes gravitationnelles ont été découvertes presque immédiatement, littéralement au premier lancement.

Le Big Bang est également appelé l'une des raisons des ondes gravitationnelles.

Des travaux de modernisation ont été réalisés dans de grandesun certain nombre d'instituts de recherche et de laboratoires du monde entier, y compris des États-Unis, d'Europe et même d'Australie. Initialement, le financement de la création du LIGO a commencé en 1992, bien que pour la première fois un tel projet ait été proposé par un groupe de scientifiques en 1980. Beaucoup ont admis que c'était un gros risque, mais croyaient toujours qu'ils atteindraient le résultat.

Actuellement, le LIGO mène des recherches grâce à une énorme collaboration scientifique (LIGO Scientific Collaboration (LSC)). L'équipe de recherche comprend plus de 1000 scientifiques des universités de 15 pays du monde.

Que se passe-t-il si vous tombez dans un trou noir?

Beaucoup de scientifiques qui participent à la recherche considèrent la découverte des ondes gravitationnelles comme le début d'une nouvelle ère, puisque le domaine de l'astronomie des ondes gravitationnelles est devenu réel.

La découverte des ondes gravitationnelles permetl'humanité pour commencer à rechercher les parties déformées de l'Univers. Autrement dit, ces objets qui sont faits de la courbure de l'espace-temps. La collision des trous noirs et les traces de cet événement ne sont que le début d'un long voyage. L'essentiel est que maintenant ce chemin soit ouvert et que vous puissiez le suivre d'un pas confiant.

Le big bang pourrait créer un «anti-univers miroir» de notre univers

Comment fonctionne LIGO

Au cœur de chacun des deux laboratoires LIGOutilise des interféromètres en forme de L de 4 kilomètres de long avec des faisceaux laser se divisant en deux faisceaux qui se déplacent d'avant en arrière à l'intérieur du tube. Son diamètre est d'environ 1,2 mètre et un vide presque parfait est créé à l'intérieur.

Si Albert Einstein maintenant, cent ans après sa découverte, voyait les résultats de la recherche LIGO, il serait heureux d'avoir raison.

Des faisceaux de lumière sont nécessaires pour que vous puissiezcontrôler la distance entre les miroirs, qui sont situés à différentes extrémités de l'interféromètre. La théorie d'Einstein stipule que la distance entre les miroirs changera d'une quantité infinitésimale lorsqu'une onde gravitationnelle passera entre eux. Les changements de distance ne doivent pas dépasser un dix millième de proton. Ils doivent être corrigés. Les scientifiques continuent à travailler dans ce sens et nous vous raconterons leurs découvertes les plus intéressantes sur notre chaîne d'information Telegram.

Les scientifiques ont découvert une source inconnue d'ondes gravitationnelles.

Les observatoires doivent être exactement espacésune grande distance pour déterminer la direction des événements, qui sont la cause des ondes gravitationnelles. En même temps, vous pouvez vous assurer que les ondes proviennent de l'espace et ne sont pas associées à des phénomènes locaux.

La première observation des ondes gravitationnelles a permisaccélérer la construction d'un réseau mondial d'un grand nombre de détecteurs. Ils permettent non seulement de consolider le résultat, mais de trouver encore plus de sources d'ondes gravitationnelles. À l'avenir, cela ouvrira en effet de nouvelles opportunités, mais pour l'instant, nous devons attendre et ne pas interférer avec le travail des scientifiques.

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