Gravitacijsko valovanje
Gravitacíjsko valovánje je nihanje ukrivljenosti prostor-časa, ki se kot valovanje širi stran od izvora. Gravitacíjski valóvi prenašajo energijo v obliki gravitacíjskega sévanja s hitrostjo svetlobe.[1] Gravitacijsko valovanje je prvič predlagal Oliver Heaviside leta 1893 in nato Henri Poincaré leta 1905 kot gravitacijski ekvivalent elektromagnetnega valovanja.[2]
Kasneje leta 1916 je na osnovi svoje splošne teorije relativnosti obstoj gravitacijskega valovanja napovedal Albert Einstein[3][4] kot širjenje prostorsko-časovnih valov.[5][6] Newtonov splošni gravitacijski zakon, del klasične mehanike, ne zagotavlja njegovega obstoja, saj ta zakon temelji na predpostavki, da se fizikalne interakcije širijo v trenutku (z neskončno hitrostjo) – kar kaže na enega od načinov, kako metode Newtonove fizike ne morejo pojasnjevati pojave, povezane z relativnostjo.
Obstoj gravitacijskega valovanja je možna posledica Lorentzeve invariantnosti splošne teorije relativnosti, saj s sabo prinaša koncept omejene hitrosti širjenja fizikalnih interakcij.
Prvi posredni dokaz za obstoj gravitacijskega valovanja je prišel leta 1974 z opazovanim tirnim razpadom Hulse-Taylorjevega dvojnega sistema pulzarjev (PSR B1913+16). Ta se je ujemal z razpadom, ki ga predvideva splošna teorija relativnosti, ko se energija izgubi zaradi gravitacijskega sevanja. Leta 1993 sta Russell Alan Hulse in Joseph Hooton Taylor mlajši za to odkritje prejela Nobelovo nagrado za fiziko. Meritve so posredno pokazale, da je gravitacijsko valovanje več kot le matematična nepravilnost.
Prvo neposredno opazovanje gravitacijskega valovanja je bilo opravljeno leta 2015, ko sta detektorja gravitacijskega valovanja LIGO v Livingstonu v Louisiani in Hanfordu v Washingtonu sprejela signal, ki nastane ob zlitju dveh črnih lukenj.[7][8][9][10] Nobelovo nagrado za fiziko leta 2017 so pozneje prejeli Rainer Weiss, Kip Stephen Thorne in Barry Clark Barish za njihovo vlogo pri neposrednem zaznavanju gravitacijskega valovanja. Po svetu delujejo različni detektorji gravitacijskega valovanja, nekaj pa je predlaganih.
V astronomiji gravitacijskega valovanja se opazovanja gravitacijskih valovanj uporabljajo za sklepanje podatkov o virih gravitacijskih valovanj. Viri zaznavnega gravitacijskega valovanja bi lahko bili dvojne zvezde, sestavljene iz belih pritlikavk, nevtronskih zvezd[11][12] ali črnih lukenj, dogodki, kot so supernove, in nastanek zgodnjega Vesolja kmalu po prapoku.
Sklici
[uredi | uredi kodo]- ↑ Einstein; Rosen (1937)
- ↑ Poincaré (1905).
- ↑ Einstein (1916)
- ↑ Einstein (1918)
- ↑ Finley, Dave. »Einstein's gravity theory passes toughest test yet: Bizarre binary star system pushes study of relativity to new limits« (v angleščini). phys.org.
- ↑ Barish, Barry Clark. »The Detection of Gravitational Waves using LIGO« (PDF) (v angleščini). Arhivirano iz prvotnega spletišča (PDF) dne 3. marca 2016.
- ↑ Castelvecchi; Witze (2016).
- ↑ Abbott (2016).
- ↑ »Gravitational waves detected 100 years after Einstein's prediction | NSF - National Science Foundation«. www.nsf.gov (v angleščini). Pridobljeno 11. februarja 2016.
- ↑ Overbye (2016)
- ↑ Chang (2021).
- ↑ Abbott (2021).
Viri
[uredi | uredi kodo]- Abbott, B. P.; in sod. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration) (2016), »Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merge«, Physical Review Letters, 116 (6): 061102, arXiv:1602.03837, Bibcode:2016PhRvL.116f1102A, doi:10.1103/PhysRevLett.116.061102, PMID 26918975, S2CID 124959784
- Abbott, R.; in sod. (29. junij 2021), »Observation of Gravitational Waves from Two Neutron Star–Black Hole Coalescences«, The Astrophysical Journal Letters, 915 (1): L5, arXiv:2106.15163, Bibcode:2021ApJ...915L...5A, doi:10.3847/2041-8213/ac082e, S2CID 235670241
- Castelvecchi, Davide; Witze, Witze (11. februar 2016), »Einstein's gravitational waves found at last«, Nature News, doi:10.1038/nature.2016.19361, S2CID 182916902, pridobljeno 11. februarja 2016
- Chang, Kenneth (29. junij 2021), »A Black Hole Feasted on a Neutron Star. 10 Days Later, It Happened Again – Astronomers had long suspected that collisions between black holes and dead stars occurred, but they had no evidence until a pair of recent detections.«, The New York Times (v angleščini), pridobljeno 29. junija 2021</ref>
- Einsten, Albert (Junij 1916), »Näherungsweise Integration der Feldgleichungen der Gravitation«, Sitzungsberichte der Königlich Preussischen Akademie der Wissenschaften Berlin, 1. del: 688–696, Bibcode:1916SPAW.......688E, arhivirano iz prvotnega spletišča dne 15. januarja 2016, pridobljeno 15. novembra 2014
- Einsten, Albert (1918), »Über Gravitationswellen«, Sitzungsberichte der Königlich Preussischen Akademie der Wissenschaften Berlin, 1. del: 154–167, Bibcode:1918SPAW.......154E, arhivirano iz prvotnega spletišča dne 15. januarja 2016, pridobljeno 15. novembra 2014
- Einstein, Albert; Rosen, Nathan Abraham (Januar 1937), »On gravitational waves«, Journal of the Franklin Institute, 223 (1): 43–54, Bibcode:1937FrInJ.223...43E, doi:10.1016/S0016-0032(37)90583-0
- Overbye, Dennis (11. februar 2016), »Physicists Detect Gravitational Waves, Proving Einstein Right«, New York Times (v angleščini), pridobljeno 11. februarja 2016
- Poincaré, Henri (1905), »Sur la dynamique de l'électron - Note de Henri Poincaré publiée dans les Comptes rendus de l'Académie des sciences de la séance du 5 juin 1905 - Membres de l'Académie des sciences depuis sa création« [O dinamiki elektrona - beležka Henrija Poincaréja, objavljena v Poročilih Akademije znanosti z zasedanja 5. junija 1905 - Člani Akademije znanosti od njene ustanovitve] (PDF), www.academie-sciences.fr (v francoščini), pridobljeno 3. novembra 2023
| Narodne knjižnice | |
|---|---|
| Drugo | |
