Е, имате достатъчно време да помислите за откриването на гравитационните вълни LIGO, да разберете какво е то и да направите интересни заключения за себе си. Значението на това откритие шокира света, така че ще ви е интересно да научите за по-малко известните му страни. Например…
Гравитационните вълни не трябва да са полезни
Това е често срещан въпрос, който възниква с ново научно откритие: могат ли да бъдат там гравитационните вълни? Можеш ли да плуваш по тях? Като цяло можете ли да направите нещо полезно с тях? Например, изградете антигравитационна машина. Или деформация. Всички тези идеи са прекрасни по свой начин, но не уловяват основната точка. Ние не изучаваме гравитационни вълни, за да направим каквото и да било. Ние изучаваме гравитационните вълни, защото искаме да разберем гравитационните вълни.
Ричард Файнман го изрази много добре:
"Физиката е като секс: разбира се, тя може да даде някои практически резултати, но не затова го правим."
Очевидно е, че е трудно да се предвиди появата на нови технологии, които биха могли да вземат своите жертви от това откритие. Вземете например лазер. Когато беше създаден през 1960 г., мнозина смятаха, че няма да има практическо приложение. Разбира се, че грешат. Днес лазерите са навсякъде.
Промоционално видео:
Откриването на LIGO не доказва съществуването на гравитационни вълни
Но нека започнем със същността на „доказателството“. Науката никога не доказва истинността на нещо - тя просто не може да го направи. Науката изгражда модели. Ако тези модели отговарят на реални данни, чудесно - но това не валидира модела. И обратно, ако откриете данни, които са несъвместими с вашия модел, това може да означава, че моделът е в грешка. Така че думата "доказателство" не е необходимо да се използва.
По-далеч. LIGO не е доказал съществуването на гравитационни вълни. Но този проект беше първият, събрал доказателства в подкрепа на модела на гравитационната вълна. По-добре ли е Не. Проблемът остава. Да се върнем в миналото. През 1993 г. Ръсел Хълс и Джоузеф Тейлър-младши получават Нобелова награда за физика за откриването на бинарен пулсар с променлив орбитален период. Според общата теория на относителността на Айнщайн тези пулсари трябва да излъчват гравитационни вълни и да намаляват орбиталния период, както точно откриха Хълс и Тейлър. Можем да кажем, че те първи са получили убедителни доказателства за съществуването на гравитационни вълни.
Но дали LIGO не открива вълни, вместо просто да търси доказателства за тяхното съществуване? Можете да кажете така, но всичко зависи от това, което се счита за „директно измерване“. Никой не видя гравитационна вълна. LIGO наблюдаваше как огледалата се движат, въоръжени с концепцията за гравитационни вълни. Не ме разбирайте погрешно, откритието е наистина сериозно.
LIGO нямаше да открие този сигнал без Advanced LIGO
Усъвършенстваният LIGO повиши чувствителността на детекторите. Тъй като силата на сигнала на гравитационната вълна отслабва с изминатото разстояние, по-чувствителен детектор ще ви позволи да „видите“Вселената по-нататък. Много по-нататък.
Без Advanced LIGO би било необходимо гравитационно събитие (като сблъсък на неутронни звезди) много по-близо до Земята. Ако тези събития са редки, ще отнеме много време. Чрез увеличаване на разстоянието за наблюдение, LIGO увеличава шансовете за откриване на бъдещи събития.
В LIGO е инвестирано много
Американската национална научна фондация инвестира в търсенето на гравитационни вълни от 70-те години на миналия век. Оттогава тя е инвестирала около 1,1 милиарда долара. Това са много пари, разпределени за доста дълго време. Разбира се, всеки би искал да върне рано, но не винаги се получава така. Науката знае как да чака, да търпи, да не вижда напредък дълго време (въпреки че има напредък). Този проект струва ли милиард долара? Абсолютно. През 2015 г. обаче американските военни похарчиха 600 милиарда долара, така че на този фон инвестициите в LIGO изглеждат глупост.
Има планове за изпращане на гравитационен детектор на вълни в космоса
Точно. Детекторът в космоса няма да има досаден шум на земята. И ще има и вакуум. Обсерваторията за космическа гравитация също ще бъде доста голяма, тъй като огледалата ще трябва да бъдат поставени на различни места. Ще има много технически трудности, свързани с това, но ние ще се опитаме.
Това е целта на програмата eLISA. Програмата стартира две тестови маси на LISA Pathfinder. Тази конкретна мисия ще тества колко точно могат да бъдат позиционирани двете маси - необходима стъпка към изграждането на космическа гравитационна обсерватория.
Гравитационните вълни с ниска честота могат да бъдат измерени с радиотелескоп
Пулсарите са като часовника на Вселената. Времето (времето) на пулсара се измерва с радиотелескопи (които използват радиовълни вместо видима светлина). Как биха могли да се използват като гравитационни детектори на вълни? Например, погледнете сигналите на пулсара на различни места. Когато нискочестотна гравитационна вълна премине през пулсарите, собственото им време се променя. Въз основа на промените във времето и местоположението на пулсарите, можете да създадете по същество гигантска версия на LIGO в космоса (най-голямата). Те се наричат решетки на времеви решетки на пулсар и са напълно реални.
Може би LIGO е щастлив, че е съобщил за откриването на гравитационна вълна преди радиотелескопите.