5 неща, които не знаете за гравитационните вълни, обяснени от физика Рет Алън

Физиката е като секса или защо гравитационните вълни не нужно да са полезни

Наука ОFFNews Последна промяна на 23 февруари 2016 в 13:42 27056 12

Кредит wired

Най-кратко казано - гравитационните вълни са колебания на пространството. Но след сензационното обявяване на откриването им от учените от обсерватория LIGO, някои си зададоха въпроса: "И какво от това?". За значението на събитието, можеше ли да стане и по друг начин и още въпроси - отговаря американският физик и автор във Wired Рет Алън (Rhett Allain).

Гравитационните вълни не е нужно да са полезни

Когато хората чуят за ново научно откритие, те естествено се питат как това откритие може да бъде полезно за човечеството. Може ли да се създаде антигравитационна машина или, да речем, warp двигател като в Star Trek? (виж "Полети със свръхсветлинна скорост. Двигателят на Алкубиер"). Всички тези идеи са интересни и важни, но те не вземат под внимание най-важното: Ние изучаваме гравитационните вълни, защото искаме да разберем гравитационните вълни. Най-добре го е казал известният физик Ричард Файнман:

"Физиката е като секса: със сигурност носи някакви практически резултати, но това не е причината, поради която го правим".

Учените отбелязват, че не всички научни открития се прилагат незабавно. Например, създадените през 1960 г., първи лазери също не са били използвани. Сега лазерната технология е във всеки дом.

Направеното от LIGO откритие не доказва съществуването на гравитационни вълни

Науката никога не доказва нищо. Тя строи модели. И ако този модел се съгласува с реалността, е страхотно. Но това не означава, че откритието е истина. Ако получим данни, които не съвпадат с реалността, това може да докаже, че моделът не е верен. Така че наистина думата "доказва" просто трябва да бъде добавена към списъка на научните думи, които трябва да спрем да използваме (списъкът вече включва: хипотеза, теория, научен закон ...).

Добре. LIGO не доказва съществуването на гравитационните вълни. Но проектът е първият, който да събира доказателства в подкрепа на модела на гравитационни вълни. Но пак има проблем.

През 1993 г. Ръсел А. Хълс ( Russell A. Hulse) и Джоузеф Х. Тейлър младши (Joseph H. Taylor, Jr) получават Нобелова награда за откриването на двоен пулсар, което всъщност потвърждава теорията на Айнщайн, според която тези пулсари излъчват гравитационни вълни. Оказва се, че Хълс и Тейлър първи са доказали съществуването на гравитационни вълни. Що се отнася до LIGO - те какво са направили? Намерили са вълни или са събрали доказателства за съществуването им?

Е, може да кажете, че LIGO са определили съществуването им чрез "пряко измерване." Никой обаче не е видял гравитационна вълна. В LIGO са наблюдавали движението на огледалата и са разбрали, че това са гравитационни вълни.

"Не ме разбирайте погрешно. Това е все пак голямо събитие" - подчертава Рет Алън.

Националната научна фондация е направила значителни инвестиции в LIGO

Финансирането на търсене на гравитационни вълни започва от 70-те години на XX век. От тогава общият размер на инвестициите в тези търсения е около един милиард долара. Ясно е, че връщането на вложените средства в изследователския проект няма да е скоро. Проведоха се много експерименти с незначителен на пръв поглед напредък и така нататък. Така се случва обикновено. Трябва ли да се дава за проект за гравитационни вълни един милиард долара? Разбира се. Общият размер на военните инвестиции на САЩ през 2015 г. са в размер на 600 милиарда долара, така че LIGO не е толкова скъп проект.

Има планове за детектор на гравитационни вълни в космоса

Обсерватория в космоса ще бъде идеална за целта, включително и заради липсата на досадния шум, които е на Земята. Една космическа обсерватория може да бъде доста голяма по размери и да позволи да се насочват огледалата, за да се уловят вълните от коя да е посока, за разлика от Земята. За да се постигне това е технически трудно, но не и невъзможно. Това е целта на проекта ELISA. Ще бъдат пуснати два апарата LISA Pathfinder, които ще моделират космическа обсерватория. Ако се стабилизират апаратите, това ще бъде първата стъпка към създаването на гравитационното обсерватория.

Гравитационни вълни може да се откриват от радиотелескоп

Пулсарите са като часовници на Вселената. Периодът на пулсар се измерва с радиотелескоп, който използва радиовълни вместо видима светлина. Теоретично е възможно да се използва радиотелескоп като детектор на гравитационни вълни, проследявайки сигнали от пулсари на различни места. Когато нискочестотна гравитационна вълна премине през пулсар, отчитането на времето на неговият "часовник" се променя. Това означава, че всъщност пулсарите са гигантска обсерватория LIGO в космоса. Трябва да се отбележи, че проектът Parkes Pulsar Timing Array, ангажиран с търсене на гравитационни вълни, есента миналата година обяви, че 11години наблюдения са се оказали неуспешни.

Все пак идеята, наречена "пулсарна времева матрица" (pulsar timing array) е съвсем реалистична.

"От LIGO вероятно са щастливи, че са успели да докладват за откриването на гравитационни вълни, преди хората от радиотелескопа да го направят." - отбелязва Рет Алън.

Виж още за:
    Най-важното
    Всички новини

    Още от Физика

    Коментари

    За писането на коментар е необходима регистрация.
    Моля, регистрирайте се от TУК!
    Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

    9019

    12

    Христо Гагов

    24.05 2017 в 11:00

    -6
    +3
    Към Росен, вие си нямате и най малка представа за така наречените гравитационни вълни, и само дрънкате на кухо. Естественно и един 7 класник ще разбере че приливите и отливите са естествен резултат от колебания в интензитета на земното гравитационно поле. А колкото до теориите на Рангел Колесин, те са над нивото ви и вие нямате нужната научна ерудиция за да ги разберете и повтаряте в унисон колко е бил велик мошеника Алберт Айнщайн. И да, съвременната физика е една доста объркана стара мома, а е така защото се гради на фалшиви "гении " като Алберт Айнщайн, Стивън Хокинг и редица други изкуфяли физици подръжници на теорията на относителността и Копенхагенската интерпретация на квантовата механика.

    28.02 2016 в 08:28

    -1
    +12
    Към Рони. Момко/моме, първо мислех да не ти обръщам внимание, защото ми е ясно, че просто се опитваш да създадеш безполезна дискусия. После, обаче, си казах: А бе тази личност си е направила труда да прочете всички коментари, които съм пуснал тука. Даже и коментара в статията за връзката между лунните фази и дъждовете. Една статия, която не е предизвикала голям читателски интерес, ако се съди по броя на посещенията. Та казано накратко, почуствах се поласкан от вниманието. И съответно реших да ти върна жеста, като ти отделя малко време. Все пак днес е неделя и мога да си го позволя. Няма да ти обяснявам защо приливите достигат максимум, както при пълнолуние, така и при новолуние. Обяснението го има във всеки гимназиален учебник по астрономия. За Колесин, обаче, не греша, вЕрвай ми! Не защото аз го казвам, а защото фактите говорят против неговите "теории". Примери мога да дам много, но не си струва. Ще посоча само един, който е доста добър. В писанията на този "именит" автор прочетох, че гравитацията била крайна и слънчевата гравитация се разпростирала на 80 светлинни години. Даже и сметки привежда човекът. Пита се, как тогава Слънцето обикаля около центъра на Галактиката, който е много по-далече от въпросните 80 св. години? Знам, че ще отговориш и на това мое писание (под същия или под друг псевдоним), но недей да се хабиш много, защото повече няма да се занимавам с теб.

    27.02 2016 в 15:55

    -6
    +3
    Огнян Милушев. Няма да открият гравитон, защото "такова животно нЕма". Гравитацията е резултантно електромагнитно поле, т.е. "гравитоните" на практика са открити - това са електрона и позитрона.

    27.02 2016 в 15:51

    -8
    +3
    Тука един Росен не разбира елементарен ФАКТ. Когато се наслагват гравитацията на Слънцето с това на Луната сумарната гравитация е по-голяма и има съответно по-големи приливи. В обратното положение, т.е. Земята между Луната и Слънцето съответно по-малки. Това е периодичния процес, който е видим ЧРЕЗ приливите. Не самите приливи са гравитационни вълни, а те са РЕЗУЛТАТ от такива.
    А периодичността показва точно наличие на гравитационни вълни.
    Така че присмиването е неуместно.
    В случая този Колесин е напълно прав.
    Но определено историята с Етера е доста нереална.
    Не че няма Етер, но обясненията са несъстоятелни.
    За да разберем какво е Етера, то трябва да разберем какво е това светлината. А както показват формулите на Мяксуел, светлината е промяна на електромагнитното поле. Следователно Етера е самото електромагнитно поле (ЕМП). Нормало е в ЕМП на Земята да е неподвижно спрямо Земята след като тя го създава. Всеки опит със светлина търсещ външен за Земята Етер в този случай води до резултата на Майкелсон-Морли. Не така е обаче когато обект се движи- тогава има Доплеров ефект, което си е чисто сумиране на скорости и който доказва наличието на Етер - т.е. ЕМП на Земята. Същото се наблюдава и при Ефекта на Саняк. Релативизма има свои обяснения за тези положения, но те са нереални и са само математически модел водещ до грешни представи.

    24.02 2016 в 14:11

    -4
    +3
    Като открият първия гравитон, да се обадят. А сега, само пушилки.

    24.02 2016 в 09:48

    -1
    +10
    Bacillus Bulgaricus, казваш, че си читател на Рангел Колесин и преразказваш идеите му. Не бях чувал за него и се заинтересувах. Доколкото разбрах, доц. Колесин не признава съвременната теоретична физика и гради своя такава. Хвали се, че бил предсказал ускореното разширение на Вселената, разбива на пух и прах теорията на относителността и квантовата механика, изобщо блика от идеи. И всичко това - на фона на престорена самоирония, зад която прозират най-обикновени комплекси. На този адрес http://priroda-i-parodia.info/ има достатъчно много "бисери", които показват какво е нивото на въпросния доцент. Още от началото четем следното:

    "...ИМА ЛИ ГРАВИТАЦИОННИ ВЪЛНИ?
    февруари 14th, 2016 — 4:26pm

    Има! Периодичните смущения във всеки непрекъснат процес се възприемат като вълни. Гравитацията не прави изключение. В действителност, приливните и отливни вълни в океаните са пряк израз на гравитационни вълни – периодични смущения от страна на Луната и Слънцето върху Земната гравитация. Следователно, еднозначният отговор би следвало да бъде: Да, гравитационните вълни съществуват. И всички би трябвало да мирясат. Но не би! Търсенето продължава… Земното кълбо е оплетено с километрични антени , а там, дълбоко в ледовете на Антарктида денонощно бди легион астрономи, въоръжени до зъби с най-модерна техника… Всъщност, какво търсят?
    Търсещите са уверени, че при ускорено движение на материята се образуват гравитационни вълни. Има ли такива вълни?
    Има, ама… това не са гравитационни вълни! Преди почти столетие големият френски физик Луи де Бройл е изказал предположение, че всяко движение на материята е свързано с вълна и това предположение впоследствие е било експериментално потвърдено. Де Бройлевите вълни се образуват по време на ускорено движение на материя. Те са вид електромагнитни вълни, които „носят” материята. Де Бройлевите вълни не се отделят по време на ускореното движение на материята. Те остават свързани с материята по време на движението. Този факт много напомня за твърдението на релативистите, че „образуващите се по време на ускореното движение гравитационни вълни не могат да се наблюдават поради интерференция”. Не става ли дума за едно и също нещо? Разбира се, че няма никакво основание такива вълни да се наричат гравитационни! Нали ускорено движение на материя може да се предизвика от действието на най-различни по характер сили. Значи ли това, че тогава се образуват най-различни по същност вълни? С какви предимства се ползва гравитацията за да се наричат вълните гравитационни? Въпросът се усложнява от факта, че съвременната физика не признава реалното съществуване на де Бройлеви вълни (всеки, който продължава да ги смята за вероятностни нека първо опита да даде обяснение на дифракцията на единични електрони). Не става ли дума за поредна фалшификация във физиката?"

    Моля модераторът да ми прости за прекалено дългия цитат, но просто не се стърпях да го приложа към коментара си. Значи приливите и отливите били израз гравитационни вълни! Феноменално! Освен това вълните на дьо Бройл били вид електромагнитни вълни! Е, с това последното, авторът направо ще накара Луи дьо Бройл да се обърне в гроба. Съжалявам за острия тон (той не е насочен към теб, Bacillus Bulgaricus), но просто ми е писнало да чета и слушам за разни самозванци, които търсят евтина популярност сред широката публика. И всичко това, във време, в което истинската наука в България е доведена до окаяно състояние.

    24.02 2016 в 00:21

    -8
    +1
    Идеята за етера е изключително древна, доста по-стара от откриването на електромагнетизма. Погрешното му моделиране не може да го направи така, че да изчезне. Етера е в непрекъснато движение, а не както се е предполагало, че е статична неподвижна структура като кристал. Етерът се поглъща с ускорение от телата и това се възприема като гравитация. Тоест т.нар. кривината е просто областта, в която етера се движи ускорително - край материята. Тоест една фикция има физическо обяснение. А не да се приписват физични свойства на геометрично пространство. Другата по-важна особеност е, че етерът се разширява с ускорение и оттам ускорителното разбягване на галактиките.
    Много повече може има какво да каже по въпроса доц. Рангел Колесин в неговия блог, аз съм просто негов читател и преразказвам неговите идеи.

    Със здраве!

    24.02 2016 в 00:21

    -8
    +4
    Идеята за етера е изключително древна, доста по-стара от откриването на електромагнетизма. Погрешното му моделиране не може да го направи така, че да изчезне. Етера е в непрекъснато движение, а не както се е предполагало, че е статична неподвижна структура като кристал. Етерът се поглъща с ускорение от телата и това се възприема като гравитация. Тоест т.нар. кривината е просто областта, в която етера се движи ускорително - край материята. Тоест една фикция има физическо обяснение. А не да се приписват физични свойства на геометрично пространство. Другата по-важна особеност е, че етерът се разширява с ускорение и оттам ускорителното разбягване на галактиките.
    Много повече може има какво да каже по въпроса доц. Рангел Колесин в неговия блог, аз съм просто негов читател и преразказвам неговите идеи.

    Със здраве!

    23.02 2016 в 22:38

    -3
    +7
    Етерът е въведен като модел за електромагнитното взаимодействие. И че не струва като модел е известно от има-няма 100 години.

    Още по-малко смисъл има да се опитваме да го лепим към други явления или да се дават нови значения на думите

    Пожелавам ви успех - след като сте за етера, подкрепете си избпра с математическа обосновка

    23.02 2016 в 15:04

    -8
    +15
    Научната истина не се влияе от нечие мнение, а само до каква степен моделите й се съгласуват с реалността. Факт е, че етерът отсъства десетилетия от научните списания, а се подвизава само като фолклор. Той е в историята, някъде до флогистигона.
    Опитите да се реанимира под формата на "вакуум" са безсмислени.