Экспериментальное открытие Гравитационных Волн

Экспериментальное открытие Гравитационных Волн

Гравитационные волны - изменения гравитационного поля, распространяющиеся подобно волнам. Излучаются движущимися массами, но после излучения отрываются от них и существуют независимо от этих масс. Математически связаны с возмущением метрики пространства-времени и могут быть описаны как «рябь пространства-времени». Об экспериментальном открытии гравитационных волн было объявлено 11 февраля 2016 года. Волны были обнаружены специальными детекторами LIGO и VIRGO.

     В общей теории относительности и в большинстве других современных теорий гравитации гравитационные волны порождаются движением массивных тел с переменным ускорением. Гравитационные волны свободно распространяются в пространстве со скоростью света. Ввиду относительной слабости гравитационных сил, по сравнению с прочими, эти волны имеют весьма малую величину, с трудом поддающуюся регистрации.

     Гравитационные волны предсказываются общей теорией относительности - ОТО. Впервые они были непосредственно обнаружены в сентябре 2015 года двумя детекторами-близнецами обсерватории LIGO, на которых были зарегистрированы гравитационные волны, возникшие, вероятно, в результате слияния двух черных дыр и образования одной более массивной вращающейся черной дыры.

     Косвенные свидетельства их существования были известны с 1970-х годов - ОТО предсказывает совпадающие с наблюдениями темпы сближения тесных систем двойных звезд за счет потери энергии на излучение гравитационных волн. Прямая регистрация гравитационных волн и их использование для определения параметров астрофизических процессов является важной задачей современной физики и астрономии.

     В рамках ОТО гравитационные волны описываются решениями уравнений Эйнштейна волнового типа, представляющими собой движущееся со скоростью света в линейном приближении возмущение метрики пространства-времени. Проявлением этого возмущения должно быть, в частности, периодическое изменение расстояния между двумя свободно падающими, то есть не испытывающими влияния никаких сил, пробными массами.

     Слабая гравитационная волна согласно общей теории относительности переносит энергию и импульс, двигается со скоростью света, является поперечной, квадрупольной и описывается двумя независимыми компонентами, расположенными под углом 45° друг к другу.

     Разные теории по-разному предсказывают скорость распространения гравитационных волн. В общей теории относительности она равна скорости света. В других теориях гравитации она может принимать любые значения, в том числе до бесконечности.

     По данным первой регистрации гравитационных волн их дисперсия оказалась совместимой с безмассовым гравитоном, а скорость оценена как равная скорости света. За экспериментальное обнаружение гравитационных волн была присуждена Нобелевская премия по физике 2017 года.

Герои Труда Российской Федерации

Герои Труда Российской Федерации

Спортивные Организации России

Спортивные Организации России

Союз художников России

Союз художников России

Известные Киноактеры Мира

Известные Киноактеры Мира

Известные музыкальные коллективы

Известные музыкальные коллективы