Гравитационные волны: от идеи до открытия
В 2016 году ученые заявили, что им впервые удалось зафиксировать гравитационные волны, реальность существования которых долгое время оспаривалась. Но споры на этом не прекратились. Часть ученых усомнилась в том, что регистрация волн действительно имела место быть, уж больно коротким и слабым был полученный сигнал. Почему же большинство ученых все равно уверено, что долгожданный прорыв в изучении свойств гравитации все таки произошел?
Необходимость существования гравитационных волн предвидел еще Ньютон. Из его рассуждений следовало, что между любой планетой и Солнцем существует сила, которая действует на расстоянии. В те времена ученые полагали, что взаимодействие может возникать лишь при непосредственном воздействии тел друг на друга.
Только позже возникло представление о гравитационном потенциальном поле. Но это не сделало ньютоновскую гравитацию динамической. Поэтому возникала проблема: гравитация Ньютона устроена так, что если резко изменить положение Солнца или если вдруг оно совсем исчезнет, то мы на Земле узнаем об этом мгновенно.
Но эта нелогичность была очевидна и самому Ньютону, и она его беспокоила. В качестве решения он предполагал существование частиц, посредством которых передается гравитационное взаимодействие. Поток таких частиц должен распространяться из центра тела равномерно во все стороны и поэтому убывать пропорционально изменению площади сферы. Возможно, эта гипотеза и натолкнула Ньютона на мысль, что сила убывает как обратный квадрат расстояния до ее источника.
![](https://cs13.pikabu.ru/post_img/2023/11/29/11/1701282955197323950.jpg)
![](https://cs13.pikabu.ru/post_img/2023/11/29/11/17012830291647265.jpg)
![](https://cs13.pikabu.ru/post_img/2023/11/29/11/1701283045166013523.jpg)
![](https://cs13.pikabu.ru/post_img/2023/11/29/11/170128306712334914.jpg)
![](https://cs14.pikabu.ru/post_img/2023/11/29/11/1701283109120054999.jpg)
Как бы то ни было, но в конце концов ученые пришли к выводу, что должна быть теория, которая включает гравитацию Ньютона и одновременно описывает динамику некоторого поля. То есть какие-то волны. Иначе мы получаем что-то вроде «жуткого действия на расстоянии».
Поэтому не удивительно, что научно существование гравитационных волн впервые было обосновано в 1916 году Альбертом Эйнштейном на основании общей теории относительности. Эти волны представляют собой изменения гравитационного поля, распространяющиеся подобно волнам. При прохождении гравитационной волны между двумя телами расстояние между ними изменяется. Относительное изменение этого расстояния служит мерой амплитуды волны.
А если гравитационные волны существуют, то они должны излучаться любыми двигающимися телами. (Точнее только теми, которые двигаются с меняющимся во времени ускорением).
Отличная идея! Остается только измерить поле, создающее эти волны. Но проблема в том, что гравитационное взаимодействие очень слабо, а доступные нам возможности по ускорению массивных тел слишком малы для подобных измерений. Даже если бы мы попытались провести данные измерения с объектами солнечной системы, то выяснили бы, что интенсивность излучения на массах и ускорениях планет просто ничтожна, чтобы быть зафиксированной.
Оказалось, что решить задачу могут помочь двойные звездные системы.
В таких системах бывают ситуации, когда составляющие их небесные тела быстро вращаются вокруг общего центра масс на небольшом расстоянии друг от друга. Чем больше массы этих двойных систем и быстрее вращение, тем больше потери энергии на излучение гравитационных волн. Если достаточно долго наблюдать за такой системой, то проявление гравитационных волн можно обнаружить.
Здесь важно понимать, что возможность регистрации гравитационных волн в такой двойной системе появляется в результате ускорения вращения при сближении звезд, которое достигает максимума непосредственно перед столкновением, но не само столкновение. Как раз в момент столкновения и после гравитационные волны не испускаются.
Еще с 70-х годов прошлого века ученые наблюдали, как в двойных системах типа радиопульсаров звезды приближаются друг к другу и теряют энергию. Оказалось, что результаты этих наблюдений хорошо согласуются с тем, что предсказывает общая теория относительности.
Но это было лишь косвенным подтверждением существования гравитационных волн.
Их прямое проявление удалось зафиксировать только в конце 2015 года.
Это было сделано с помощью двух американских детекторов LIGO, которые расположены на северо-западе и юго-востоке США соответственно, на расстоянии около трех тысяч километров друг от друга.
Главная проблема при измерении гравитационных волн состоит в том, что их амплитуды очень малы, а длины этих волн очень велики. Для регистрации волн с такими свойствами необходима очень высокая точность. Взаимодействие двух детекторов LIGO в Ливингстоне (штат Луизиана) и в Хэнфорде (штат Вашингтон) и было нацелено на повышение точности измерений.
Оба детектора имеют одинаковую конструкцию: это пара перпендикулярных друг другу рукавов в виде туннеля по 4 километра в длину каждый, внутри которых туда и обратно через высокий вакуум проходит лазерный луч.
Что произойдет, если через такой детектор пройдет гравитационная волна?
В идеале желательно чтобы волна прошла вдоль направления, перпендикулярного его плоскости, и туннели тогда образуют собой координатные оси. Тогда одно плечо детектора начнет периодически сжиматься и растягиваться, а другое будет делать тоже самое, но в противофазе. То есть когда одно плечо будет растянуто, другое будет сжато, и наоборот.
Луч лазера вначале проходит через одностороннее зеркало, которое пропускает его и отражает луч, возвращающийся из интерферометра, таким образом являясь рециркулятором мощности и позволяя вместо 750-киловаттного лазера использовать 200-ваттный. Затем луч входит в интерферометр и разделяется светоделителем на два луча, каждый из которых направляется в соответствующее плечо интерферометра и проходит резонатор Фабри-Перо около 280 раз, многократно отражаясь в конце и начале плеча, что значительно повышает чувствительность интерферометра. Затем лучи из двух плеч складываются в фотодетекторе, и разность хода между ними вызывает изменение тока в детекторе.
В самом упрощенном сравнении можно сказать, что детектор работает как микрофон. Два детектора – это как два микрофона. И вообще, чем больше детекторов, тем лучше. Именно поэтому еще несколько таких устройств строится по всему миру.
Чтобы понять, как должна выглядеть кривая изменения светимости на фотонном детекторе, ученные произвели множество компьютерных симуляции разнообразных слияний таких объектов, как черные дыры и нейтронные звезды с различными массами и в разных комбинациях.
Поэтому, когда сначала один из детекторов, а потом через 7 миллисекунд другой зарегистрировали один и тот же и тот же характерный сигнал, ученые поняли, что они впервые зафиксировали гравитационную волну, а эти 7 миллисекунд ей потребовались, чтобы пройти от одного детектора до другого со скоростью света.
Расшифровка полученных результатов показала, что волна пришла от системы из двух черных дыр, которые быстро вращались друг вокруг друга. При этом происходило излучение гравитационных волн, сигнал от которых был сначала очень слабым.
Однако, в процессе сближения скорость вращения дыр росла, росло и ускорение. В определенный момент, очень близкий к окончательному слиянию, интенсивность достигла той величины, которую можно было зарегистрировать детекторами на Земле.
В этот момент длинна волны стала короче, а амплитуда больше. На пике амплитуды произошло слияние черных дыр, и с этого момента она стала убывать.
После того, как образовался общий горизонт событий, волна полностью затухла.
Из сказанного следует, что полное совпадение полученных результатов с теорией и прогнозами компьютерного моделирования позволило ученым сделать надежный вывод о регистрации именно гравитационных волн.
И это, как уже говорилось, стало первым прямым наблюдением гравитационных волн. Но в будущем с ростом количества детекторов по всему миру и повышением их чувствительности таких наблюдений должно стать больше.
А что, если рассмотреть полеты "Аполлонов" с точки зрения теоретиков "Лунного заговора"?
На нашем канале часто выходят материалы на тему полетов миссии "Аполлон" на Луну в конце 1960 - начале 1970-х гг. Как мы ранее говорили, общество делится на две большие, если так можно сказать, группы. Одни верят в то, что американцы совершили полеты на Луну, а другие - не верят и считают полеты на Луну постановочными и снятыми в павильонах Голливуда. Подавляющая часть научного мира, конечно же, согласны с тем, что полеты были совершены в реальности и к тому же существуют неопровержимые тому доказательства. Их еще называют "могликами" и "насарогами". "Насароги" - тут имеют ввиду НАСА. Тех же, кто не верит в полеты на Луну и считает их постановочными, называют "теоретиками Лунного заговора" или "немогликами", что происходит, как вы уже поняли, от выражения "не могли", то есть те, что не могли летать на Луну.
Сегодня, предлагаю рассмотреть тему полетов на Луну с точки зрения "Лунного заговора". То есть, рассмотреть доводы стороны "немогликов" и тех, кто верит во всесущий "павильон", Стенли Кубрика и мировой масштабный заговор. Но, сразу скажем, что доводов у них огромное множество, которые тем не менее легко опровергаются научными данными. Конечно же, сегодня мы возьмем самые знаменитые их доводы.
Допустим, знаменитый их довод про рябь на флаге, который видно на снимках. Тут они считают, что рябь появилась от порыва ветра, который появился при прохождении рядом с флагом астронавта. Мол, это и доказывает, что все снято было в павильоне. Но, если бы они смотрели видео с Луны, на котором видно установку флага, то поняли бы, что от того, что флаг устанавливают, колебания от воздействия на него и вызывают ту самую рябь. Да и сам флаг некоторое время продолжает колебаться, так как вокруг него безвоздушное пространство.
Как говорится, ладно. С флагом понятно. Но есть еще один, весьма, занятный довод "теоретиков Лунного заговора". Речь идет про высоту прыжков на Луне. Известно, что у американских астронавтов высота прыжков была небольшой. Утверждается, что для того, чтобы подделать "лунные шаги" были применены технологии замедленной съемки. Да и, вообще, "теоретики" считают, что на поверхности Луны каждый шаг астронавта должен быть в несколько раз выше, чем тот же шаг астронавта на Земле. Высота шага на Луне, по их словам, должна быть несколько метров, так как на Луне сила тяготения слабее в несколько раз, чем сила тяготения на Земле.
Тут нужно понимать, что для того, чтобы совершить высокий прыжок на Луне, астронавтам необходимо было преодолеть наддув скафандра, который имел сильное внутреннее давление. То есть для высокого прыжка необходимо приложить сильное физическое усилие, совершить быстрое действие, а наддув скафандра мешал этому. Кроме того, из-за изменения силы тяготения изменялся и сам вес астронавтов. Тем более еще сюда добавлялись тяжелый скафандр и системы жизнеобеспечения астронавтов. Еще сюда добавим тот факт, что высокие прыжки были опасны для самих астронавтов, таким образом, они запросто могли потерять контроль над равновесием и упасть, допустим головой или же, вовсе, получить вращательный момент. А тут их скорость падения была бы очень опасной. При падении могли быть повреждены как сам скафандр или шлем, но и системы жизнеобеспечения.
Но и еще один довод про пояс Ван Аллена, сквозь который пройти опасно для жизни. На самом деле, прохождение пояса Ван Аллена не настолько опасно, как пугают. Советский Союз еще до американцев провел опыты и отправлял вокруг Луны свои аппараты, в которые к примеру, были помещены черепахи. Так вот, по результатам исследований, воздействие на них космической радиации было в пределах расчетных. То есть, человек так же, как и эти животные мог пройти данный радиационный пояс без сильного вреда для своего здоровья. Тем более, чтобы получить высокую дозу радиационного облучения, необходимо было находиться в нем длительное время, а так получалось, что астронавты быстро пролетали его. Кроме того, астронавтов защищал толстый и прочный слой специальной защиты командного модуля.
В конце скажем, что любая точка зрения, в вопросе полетов американцев на Луну, имеет право на существование и имеет место быть, в принципе. Но все же, полагаясь на точные научные данные и многочисленные исследовательские труды ученых скажем, что полеты на Луну, все-таки, были осуществлены. Это точный научный факт, подтвержденный как научными, так и практическими методами. К примеру, сюда мы можем отнести съемки с орбиты Луны тех мест, где прилунились посадочные корабли программы "Аполлон" как американской орбитальной станцией LRO, так и индийской станцией "Чандраян-2".
Если Вам понравилась статья - поставьте лайк. Будем рады вашей подписке на нашу страницу в Пикабу и сообщество в ВК
От первых зрительных труб до современных космических обсерваторий
Телескоп — это оптический инструмент, который используется для наблюдения за небесными телами. Он состоит из двух основных частей: объектива и окуляра. Объектив собирает свет от объекта наблюдения и направляет его на окуляр, который увеличивает изображение. Телескоп был использован для наблюдения за различными космическими объектами, включая звезды, планеты и галактики. В течение следующих столетий телескопы становились все более мощными и сложными, что позволило ученым изучать более далекие и маленькие объекты.
Первый телескоп был изобретен в 1608 году голландским ученым и изобретателем Хансом Липперсгеем. Он назывался «зрительная труба» и использовался для наблюдения за звездами. Однако, его конструкция была несовершенной, и изображение было перевернутым. В 1611 году итальянский ученый Галилео Галилей усовершенствовал конструкцию телескопа, добавив в него два зеркала и линзу. Этот телескоп позволил Галилею сделать множество открытий, включая наблюдение за четырьмя крупнейшими спутниками Юпитера и пятна на Солнце.
С тех пор телескопы постоянно совершенствовались, и сегодня они используются для изучения различных объектов во Вселенной, включая планеты, звезды, галактики и черные дыры. Сегодня телескопы используются в различных областях науки, включая астрономию, физику и космологию. Они также используются для исследования планет и спутников в нашей солнечной системе, а также для изучения далеких галактик и черных дыр. Одним из наиболее известных телескопов является космический телескоп Хаббл, который был запущен в 1990 году. Этот телескоп позволяет ученым изучать далекие галактики и звезды, которые находятся за пределами нашей галактики.
Если Вам понравилась статья - поставьте лайк. Будем рады вашей подписке на нашу страницу в Пикабу и сообщество в ВК
Стало известно, когда выйдет следующий Ведьмак
Сапковский рассказал, когда выпустит следующую книгу про Ведьмака. Также из видео вы узнаете про эмбрионы мышей в космосе и почему на Амазон подали в суд сценаристы
Астрономические олимпиады и изучение астрономии в школах – Олег Угольников | Лекции по астрономии
Как в астрономию приходят любители и профессионалы? Какова судьба астрономии в школьной программе нашей страны? Какое значение для распространения знаний по астрономии имеют астрономические олимпиады? Почему важно изучать и популяризировать астрономию? Какое значение в этом имеют визуальная и прикладная составляющие?
Рассказывает Олег Угольников, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Института космических исследований РАН, председатель Центральной предметно-методической комиссии Всероссийской олимпиады школьников по астрономии.
Ролик создан при поддержке Ассоциации волонтёрских центров в рамках Международной премии МЫВМЕСТЕ.
Как на самом деле устроена Вселенная? Теория Потока
Краткое резюме ранее изложенного материала в компактной форме с некоторыми дополнительными тезисами. Итак, Источник энерго-информационго Потока широкого спектра создает (помимо самой энергии, информации и их движения) пространство, время, материю, многомерность, хаос, конфликт, далее жизнь, разум...
Энергию нельзя создать, это научный факт, т.е. если энергия существует у нее есть источник. У Вселенной есть начало, это научный факт. В науке это точка сингулярности из ТБВ, в религии это Бог, в реальности (даже по определению) это Источник. Все сущее образованно из энергии Источника (в том числе Творцы). Пространство это энергетический пузырь (сфера) "надуваемый" Источником. За пределами этой сферы ничего не существует. Ничего(пустоты) не существует нигде, в никогда. Если за пределами сферы ничего не существует, сфера безпредельна. Пространственная сфера образованная энерго-информационным Потоком многомерна. Многомерность реализуется энергетически, по поляризации, по диапазону и по плотности энергетического потенциала, а также информационно. Космос это цепь пространственных проекций от Источника. Существует 7 уровней, на каждом 7 подуровней, на каждом подуровне 7 поляризаций и 10 физических пространств в которых создаются вселенные, это только в эфирном диапазоне. Звезды которые мы наблюдаем на небе, это проекции из других(видимых) пространственных сфер на "мембране" нашей пространственной сферы. "Черные дыры" это пространства другого измерения. Время это производная от Потока энергонасыщения космических пространств Вселенной т.е. это размерность скорости изменений. Время не синхронно (относительно) в разных пространствах. Источник энерго-информационного Потока широкого спектра запускает Время, сам при этом оставаясь в Вечности.
Материя и энергия эквивалентны, это научный факт. Материя вторична, а не первична. Материя это упакованная энергия. Энергия Потока формирует материю/массу/гравитацию. Энергия упаковывается в материю через вихревые процессы, в результате разнонаправленности Потока. Электрон это энерговихрь. Материя имеет разные характеристики плотности, в том смысле, что материя астрального плана это тоже материя, но более тонкая по отношению к нашему уровню, но грубая по отношению к вышестоящему уровню. Как и материя, энергия является носителем информации (частота, амплитуда, спектр и т.д. это характеристики, т.е. информация), это научный факт. Источник запускает не только энергопоток, но и информационный поток, то есть, он обладает максимальной информационной плотностью, что можно понимать как сверх разум. "Знание снисходит свыше", как и энергия. Источник в пределе не познаваем, как не познаваема в науке сингулярность, а в религии Бог, но познание приближает человека к Источнику, позволяя сознанию жить на все более высоких уровнях энергоинформационной плотности. Разум реализуется в творчестве, творчеством занимаются Творцы. Источник создает Природу, среду для безконечного творчества. Жизнь как диссипативная структура, производная от энерго-информационного Потока, это научный факт. Жизнь эволюционирует, стремится к усложнению, т.е. к Разуму. Разум реализуется в творчестве. Жизнь порождает другую Жизнь Многомерность и Время создают Иерархию. Иерархов можно представить как разум, который имел больше времени (и желания т.к. не все хотят духовно развиваться) для своего развития, чем мы. Вселенная иерархична. Каждый уровень Иерархии имеет причину на вышестоящем уровне, это продукт творчества. Творчеством занимаются Творцы. Энергоинформационный Поток создает Природу. Хаос и Конфликт фундаментальные характеристики Природы, что создает свободу воли, возможность познания законов природы, безконечное развитие и творчество. А также полярные Начала, которые создают устойчивость системы в целом и экологический баланс. Они развиваются по своим принципам, но Тень зависит от Света и Ночь от Дня. В пределе светлые души приближаются к Источнику. Темные растворяются во тьме, так как там нет ресурса для самоорганизации сознания, разум распадается вместе с личностью, поэтому Ночь порождает Хищников, насилие и безумие. Таково свойство природы, достаточно вспомнить весеннее обилие света и буйство жизни, летнее изобилие... А то, кто в физической жизни начал отращивать клыки и рога, пусть не думает, что жить ему придется в сходных условиях. Подобное к подобному, но и в темных спектрах, есть своя иерархия в которой он сам будет кормом, для таких созданий, с которыми может справится только Воин Духа.
Эмпирический опыт, вероятно, самая ценная вещь во Вселенной (даже для Творцов созданных уже совершенными). Каждый разум важен и имеет перспективу, на каждом уровне можно развернуться к Свету и получить поддержку. В религиях описаны некоторые технологические процедуры для того, чтобы изменить принципы самоорганизации своего сознания, покаяние, закрытие кармических долгов и т.д. Духовная инициатива отслеживается и поддерживается свыше. В целом, религиозный путь развития не вполне перспективен, так как не занимается развитием сознания, хотя и печется о Душе. Святость и священность имеются как и в сакральном смысле, так и в чисто физическом, как особые свойства духовной материи, без такого светоносного свойства материя не может существовать на высоких духовных уровнях. Темные Иерархи на высоких уровнях тоже существуют в "теле Света", как верно подмечено: "Ангелы состоят из света, а джины из чистого бездымного огня". Имя Люцифера( не жизнеспособен в данный момент) к примеру означает, Сын Утра, или Свет Сфер. У Источника нет имени, так как имя служит для того, чтобы выделить кого-то из ряда подобных или описать внутреннюю суть, Источник единственный и неописуем в силу своей непознаваемости. Это находит отражение в мистической традиции поиска Тетраграмматона - имени Божьего, якобы познание Имени т.е. познание божественной сути наделяет познавшего всемогуществом (на самом деле это заблуждение порожденное корыстью).
Когда в Библии говорится "в начале было Слово" - речь идет об Источнике, а где "Дух божий носился на водой" - это о конкретном Творце.
Триединство Источника выражено в религии как Отец, Сын, и Святой Дух или сверх личностное, личностное и до личностное начало, энергетически это выражено как три четко выраженных вектора энергопотока, что также создает фундаментальную трехмерность. Те из Иерархов, кто в своих визионерских миссиях называют себя "Сынами Божьими" используют это не более как титул в общем смысле, так как смотри выше: "Все сущее образованно из энергии Источника". Или как способ повысить свою авторитетность, когда она ставится под сомнение, зачастую такое происходит в корыстных целях. Иерархи, в том числе и темные, тоже стремятся повысить свой уровень, обрести ресурсы для развития, получить развивающий опыт.
Разум взращивается в естественных условиях, имея ограниченное количество ресурсов для реинкарнаций, далее либо осознает необходимость духовного развития, либо становится роботом, либо растворяется в космической безбрежности... Любое сознание не одиноко, каждый имеет свое сопровождение по жизни, каждый может обратится за поддержкой, Программа Судьбы реализуется через ментальное сопровождение. Интеллектуальный анализ, нравственный императив и духовное чутье, главные составляющие развивающегося сознания.
Как в эту жизнь мы приходим каждый со своим потенциалом, кто-то умный, кто-то красивый, кто-то счастливый, кто-то считает, а кто-то рисует... Так и в духовный мир мы приходим с тем духовным капиталом, который нарабатываем в физическом мире, с тем духовным статусом которые зарабатываем сами, своими устремлениями. Развитие идет как индивидуальное, так и в рамках общего проекта реализуемого Высшими, т.е. скажем так, развивается Цивилизация в общем, тем самым повышая и индивидуальный уровень, но какое место в ней занимаете вы, зависит от вас. Так же и духовная Цивилизация развиваясь приобретает духовные возможности, но какими из них будете обладать вы, зависит от развитости вашего сознания.
На Земле, только Россия имеет духовную перспективу.
Мужчина и женщина как комплиментарные сущности, в перспективе находя свою половинку, образуют пару, единый психоэнергетический организм.
Мир "дольний", это проекция мира "горнего", физика это "проекция" Психофизики. Психофизика закладывает в сознание информационные спектры, которые реализуются не только на высоких уровнях Вселенной, но и во внекосмической области, поэтому ее можно рекомендовать каждому духовному искателю. Но начинать желательно с Психокибернетики.
Готовы к Евро-2024? А ну-ка, проверим!
Для всех поклонников футбола Hisense подготовил крутой конкурс в соцсетях. Попытайте удачу, чтобы получить классный мерч и технику от глобального партнера чемпионата.
А если не любите полагаться на случай и сразу отправляетесь за техникой Hisense, не прячьте далеко чек. Загрузите на сайт и получите подписку на Wink на 3 месяца в подарок.
Реклама ООО «Горенье БТ», ИНН: 7704722037