Under den sista delen av 1600-talet, sade världens första fysiker, Sir Issac Newton, som utvidgade Galileos arbete, att gravitationsvågorna reste snabbare än något annat i universum . Men 1915 bestred Einstein detta begrepp av Newtonian fysik när han publicerade den allmänna relativitetsteorin och föreslog att ingenting kan resa snabbare än ljusets hastighet, till och med gravitationsvågor.
TL; DR (för lång; Didn läses)
Betydelsen av gravitationella vågor:
Den 14 september 2015, när de första någonsin mätbara gravitationsvågorna nådde jorden exakt samma tid som ljusvågorna gjorde från kollisionen av två svarta hål nära universumets kant för 1,3 miljarder år sedan, Einstein's allmän relativitetsteori visade sig vara korrekt. Mätt av laserinterferometern Gravitational-Wave Observatory i USA, Virgo-detektorn i Europa och ungefär 70 rymden och markbaserade teleskop och observatorier, öppnade dessa krusningar ett fönster in i gravitationsvågspektrumet - ett helt nytt frekvensband - genom som forskare och astrofysiker nu ivrigt tittar över rymdtidens tyger. Hur forskare mäter gravitationsvågor
I USA sitter LIGO-observatorier på marken i Livingston, Louisiana och Hanford, Washington. Byggnaderna liknar en L från ovan med två vingar som sträcker sig 2 1/2 mil i vinkelrätt riktning, förankrade vid 90-graders crux av observatoriets byggnader som inrymmer en laser, stråldelaren, ljusdetektorn och kontrollrummet. >
Med speglar inställda i slutet av varje vinge, en laserstråle - delad i två hastigheter nedåt varje arm för att träffa speglarna i slutet och studsar tillbaka nästan omedelbart när den inte upptäcker en gravitationsvåg. Men när en gravitationsvåg passerar genom observatoriet utan inverkan på den fysiska strukturen, snedvrider den gravitationsfältet och sträcker rumstidsduken längs en arm av observatoriet och pressar den på den andra, vilket får en av delade balkar att återgå till crux långsammare än den andra och genererar en liten signal som bara en ljusdetektor kan mäta.
Båda observatorierna fungerar samtidigt, även om gravitationsvågorna träffar vid något olika tidpunkter och ger forskare två datapunkter i rymden för att triangulera och spåra tillbaka till händelsens plats.
Gravitational Waves Ripple the Space-Time Continuum
Newton trodde att när en stor massa rör sig i rymden, rör sig hela gravitationsfältet också omedelbart och påverkar alla gravitationsorgan över universum. Men Einsteins allmänna relativitetsteori föreslog att det var falskt. Han hävdade att ingen information från någon händelse i rymden kunde röra sig snabbare än ljusets hastighet - energi och information - inklusive rörelse av stora kroppar i rymden. Hans teori föreslog istället att förändringar i gravitationsfältet skulle röra sig med ljusets hastighet. Som att slänga en sten i ett damm, när två svarta hål smälter samman, till exempel, deras rörelse och kombinerade massa gnistor en händelse som krusar ut över rymdtidskontinuumet och förlänger tyget i rymdtid.
Gravity Waves and the Effekter på jorden
Vid tidpunkten för publiceringen, totalt fyra händelser där två svarta hål smälter samman som en på olika platser i universum gav forskare flera möjligheter att mäta ljus- och gravitationsvågor vid observatorier runt om i världen . När minst tre observatorier mäter vågorna inträffar två betydande händelser: för det första kan forskare mer exakt lokalisera händelsekällan i himlen, och för det andra kan forskare observera mönstren för rymdförvrängning orsakad av vågorna och jämföra dem med kända gravitationsteorier. Medan dessa vågor snedvrider tyget i rymd- och gravitationsfält, passerar de genom fysisk materia och strukturer med liten eller ingen observerbar effekt.
Vad framtiden håller -
Denna episka händelse inträffade precis under 100-talet årsdagen till Einsteins presentation av sin allmänna relativitetsteori för Royal Prussian Academy of Sciences den 25 november 1915. När forskarna mätte både gravitations- och ljusvågor 2015 öppnade det ett nytt studierområde som fortsätter att stärka astrofysiker, kvantefysiker, astronomer och andra forskare med sina okända potentialer.
Tidigare upptäckte forskare varje gång ett nytt frekvensband i det elektromagnetiska spektrumet, till exempel upptäckte de och andra nya tekniker som inkluderar enheter som röntgen maskiner, radio- och tv-apparater som sänder från radiovågspektrumet tillsammans med walkie-talkies, skinkradio, så småningom mobiltelefoner och en massa andra enheter. Vad gravitationsvågspektrumet medför till vetenskapen väntar fortfarande på upptäckten.
