Gravitačné vlny
Gravitačné vlny vo svojich teóriách predpovedal už Albert Einstein v roku 1916 na základe všeobecnej teórie relativity, avšak nepredpokladal, že sa ich podarí niekedy dokázať, merať, zachytiť prístrojom.
Ale poďme od začiatku:
Gravitačné vlny sú poruchy/deformácie v zakrivení časopriestoru, generované zrýchlenými hmotami, ktoré sa šíria ako vlny smerom od ich zdroja pri rýchlosti svetla. Ak si predstavíme vesmír ako obrovskú gumenú plachtu, zistíme, že každý objekt s hmotou túto plachtu ohýba. Čím väčšiu má objekt hmotu, tým viac deformuje plachtu okolo seba.
Dôvodom, prečo obiehame ako Zem okolo Slnka je jeho masívna hmotnosť. Slnko spôsobuje celkom veľký ohyb v časopriestore a ak by sme chceli poslať planétu priamo naňho, zistíme, že sa planéta pohybuje po kruhu. Za obežné dráhy preto nemôže nejaká neznáma sila, ale zakrivenie časopriestoru.
Na teórii Gravitačných vĺn pracovalo celosvetovo veľa vedcov, kde každého čiastočný objav dovolil sa rokmi dostať k potvrdeniu a meraniu, že Gravitačné vlny naozaj existujú.
Existenciu gravitačných vĺn predpovedal už v roku 1905 francúzsky matematik Henri Poincaré a na základe všeobecnej teórie relativity v roku 1916 aj Albert Einstein, k ich objaveniu, a teda aj definitívnemu potvrdenie došlo až v roku 2016 pomocou observatória LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory). Gravitačné vlny, ktorých objav si v roku 2017 vyslúžil aj Nobelovu cenu, boli vytvorené kolíziou dvoch čiernych dier, ktoré sa zrazili vo vzdialenosti 130 miliónov svetelných rokov od Zeme. Odvtedy už boli potvrdené 4 krát tieto javy, zrážky čiernych dier. Z toho je zrejmé, že vesmír je plný čiernych dier, ktoré sa neustále zrážajú. Výsledok zrážky je, vytvorenie novej čiernej diery, hmotnosti takmer oboch zrazených čiernych dier, avšak časť hmotnosti sa pretransformuje do energie gravitačných vĺn
Za tento objav bola udelená v roku 2017 Nobelova cena za fyziku trom vedcom:
Obr.1
Obr.2 Laserový interferometer, observatórium Virgo
Obr.3 Princíp merania gravitačných vĺn
Obr.4 Sieť observatórií na Zemi: LIGO Hanford, LIGO Livingston, Virgo Pizza, Ligo India a Kagra Japonsko
Obr.5 Gravitačné vlny v okolí dvoch rotujúcich čiernych dier s vysokou hmotnosťou
Obr.6 Gravitačné vlny v okolí dvoch rotujúcich čiernych dier
Obr.7 Namerané hodnoty gravitačných vĺn na dvoch miestach na Zemi. To na čo sa pozeráme je vlastne priebeh zrážky dvoch čiernych dier v čase a ich spojenie do jednej.
EN: Gravitational waves
Albert Einstein predicted gravitational waves in his theories in 1916 on the basis of the general relativity theory, but he assumed that it would never be proved or measured by any device.
But let´s start from the beginning:
The gravitational waves are disturbances/deformations of the space-time curvature generated by accelerated masses that propagate as waves outward from their source at the speed of light. If we imagine the universe as a huge rubber sheet, we discover that every object with matter bends this sheet. The greater the object matter, the grater deformation of the sheet surrounding this object.
The reason why Earth orbits the Sun is the Sun´s massive weight. The Sun causes fairly large bend of the space-time, and if we wanted to send the planet directly to it, we would find that the planet is moving in a circle. Therefore, the orbits are caused not by any unknown force, but by curvature of the space-time.
Many scientists around the world have worked on the theory of Gravitational waves, where each partial discovery lead gradually to confirmation that Gravitational waves do exist and even to their measurement.
Existence of the Gravitational waves was predicted in 1905 by French mathematician Henri Poincaré, and also by Albert Einstein in 1916 on the basis of the general relativity. They were discovered and thus definitely confirmed in 2016 by means of the LIGO - Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory. The Gravitational waves, discovery of which was awarded with a Nobel prize in 2017, were created by collision of two black holes, which collided in the distance of 130 million light-years from Earth. Since then, these phenomena – black hole collisions – have been confirmed 4 times. From this it is clear that the universe is full of black holes that constantly collide with each other. A collision results in creation of a new black hole with weight that almost equals to weight of both collided black holes, but a part of weight is transformed into the energy of the gravitational waves.
For this discovery, three scientists were awarded with the Nobel Prize in physics in 2017 Fig.1
Fig. 2 Laser interferometer, Virgo observatory
Fig.3 Principle of gravitational wave measurement
Fig.4 Global network of observatories: LIGO Hanford, LIGO Livingston, Virgo Pizza, Ligo India and Kagra Japan
Fig.5 Gravitational waves in the surrounding of two rotating black holes with great weight
Fig.6 Gravtational waves in the surrounding of two rotating black
Fig.7 Measured values of the gravitation waves in two places on Earth. What we can see here is actually a collision of two black holes in time and their merger into one.