СВОБОДНАЯ ФОРА Credo quia absurdum

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » СВОБОДНАЯ ФОРА Credo quia absurdum » Наука и естествознание » Ученые зафиксировали гравитационные волны Эйнштейна


Ученые зафиксировали гравитационные волны Эйнштейна

Сообщений 1 страница 4 из 4

1

Ученые зафиксировали гравитационные волны Эйнштейна

За право стать талисманом ЧМ-2018 по футболу поборются тигр, волк и кот 20:37
Встреча церквей: начало «крестового похода» против исламского экстремизма 15:27
Ученые впервые зафиксировали гравитационные волны — искажения в пространстве-времени, предсказанные Эйнштейном. По их словам, открытие позволит лучше понять загадочные объекты вроде черных дыр и нейтронных звезд
Международная группа физиков заявила, что открыла гравитационные волны — искажения в пространстве-времени, существование которых предсказывал Альберт Эйнштейн. Об этом они сообщили на пресс-конференции в Вашингтоне.
«Мы обнаружили гравитационные волны. Мы сделали это», — сказал главный ученый в группе Дэвид Ритц. Волны были зафиксированы в сентябре детекторами гравитационной обсерватории LIGO в штатах Луизиана и Вашингтон.
По словам ученых, гравитационные волны возникли в результате столкновения двух черных дыр массами примерно в 30 раз больше Солнца. Явление произошло в 1,3 млрд световых лет от Земли.
Открытие предположительно позволит лучше понять загадочные объекты вроде черных дыр и нейтронных звезд, а также получить представление о раннем периоде существования Вселенной.
Ученые смогли конвертировать волны в звук и проиграть его на пресс-конференции. Аудиозапись, в частности, опубликована изданием The New York Times.
Эйнштейн предположил существование гравитационных волн в 1916 году как следствие открытой им общей теории относительности. Однако до этого открытия науке были известны лишь косвенные доказательства их существования.
Физики заявили об обнаружении гравитационных волн
Международная группа физиков объявила о том, что зафиксировала гравитационные волны. Их существование сто лет назад предсказал Альберт Эйнштейн

http://www.rbc.ru/society/11/02/2016/56 … ?from=main

0

2

Международный проект LIGO, участие в котором принимали учёные со всего света, в том числе и из России, сегодня объявил об открытии, который многие эксперты и СМИ уже окрестили важнейшим научным открытием 21-века. Участники проекта впервые смогли зафиксировать существование гравитационных волн, которые породило столкновение двух чёрных дыр.
Директор обсерватории LIGO Кип Торн, рассказал RT, что это открытие поможет учёным изучить Вселенную новым, доселе невиданным способом.
«Это не просто чёрная дыра, это две чёрных дыры, которые двигались друг вокруг друга по спирали и столкнулись, вызвав своеобразный шторм в пространстве и времени. Это открытие поможет изучать вселенную совершенно новым способом, и изучать аспекты чёрных дыр, которые не были нам понятны», — пояснил Торн в интервью RT.
Участие российских учёных в открытии гравитационных волн

Директор обсерватории особо отметил вклад, который внесли в открытие учёные из России.
«Важный вклад в исследовательский процесс внесли ученые из группы Владимира Брагинского из Московского государственного университета. Я лично сотрудничал с Брагинским и его командой с начала 70-х годов, и его группа предложила основную концепцию использования гигантских зеркал для проведения эксперимента. .. Его разработки были абсолютно незаменимы, и являются важной частью нашего открытия», — рассказал Торн.

https://russian.rt.com/article/148041

0

3

Гравитационные волны: завершено то, что Эйнштейн начал в Берне

Ренат Кюнци (Renat Kuenzi)
13.02.2016
Научная сенсация, достойная Нобелевской премии: таков единогласный вердикт швейцарской прессы после официального объявления о том, что гравитационные волны, предсказанные Эйнштейном, действительно существуют. Теперь Общая теория относительности, основы которой великий физик заложил в Берне, получила окончательное подтверждение и может считаться «достроенной» практически до конца.

«Космос заговорил»: так кратко и емко на первой странице резюмирует Neue Zürcher Zeitung результаты работы американских ученых. «Данное подтверждение является огромной вехой в истории науки, оно открывает совершенно новую эпоху в астрономии и астрофизике».

Доказать существование гравитационных волн, искажающих пространственно-временной континуум, ученые сумели при помощи двух лазерно-интерферометрических гравитационно-волновых обсерваторий в штатах Луизиана и Вашингтон. Сигнал слияния двух чёрных дыр был зарегистрирован еще 14 сентября 2015 года. Форма сигнала совпадает с предсказанием общей теории относительности для слияния двух чёрных дыр массами 36 и 29 солнечных.

Возникшая чёрная дыра имеет массу в 62 солнечные, расстояние до источника волн составило около 1,3 миллиарда световых лет. Сверхзадача ученых, однако, состоит в том, чтобы найти гравитационные волны, вызванные Большим взрывом, который, как предполагается, является началом нашей Вселенной, известного нам времени и пространства.

«Существование гравитационных волн доказано. Эйнштейн был прав», — таков заголовок, с которым сегодня вышел швейцарский таблоид Blick. «Ученым удалось измерить нечто исчезающе маленькое. Однако это доказывает, что великий физик был прав».

«Первый взгляд в совершенно новый телескоп», — пишет Basler Zeitung. «Перед нами открылось новое окно во Вселенную», — пишет бернская газета Bund. «Мы стали свидетелями сенсации, достойной Нобелевской премии. Теперь ученые смогут более плотно заняться изучением черных дыр и приблизиться к разгадке тайны зарождения Вселенной».

«Ученые получили окончательное доказательство существования волн, предсказанных Эйнштейном. Это настоящий триумф, доказывающий верность теории относительности», — пишет Tages-Anzeiger. «На это доказательство нам понадобилось сто лет: и вот теперь We get it!», — торжествует Aargauer Zeitung. «Слабое колебание пространства-времени стало сильным доказательством способности человеческого ума расширять горизонт наших познаний о Вселенной».

«Новое окно открылось во Вселенную», — пишет Le Matin. «Мир вокруг нас перестал быть прежним». Газета Le Temps согласна: «Мы получили возможность по-новому смотреть на Космос, а также изучать объекты, ранее невидимые в других волновых диапазонах». «Эйнштейн был прав: гравитационные волны существуют», — пишет италоязычная газета Corriere del Ticino.

Эйнштейн и Берн

Впервые в Швейцарию Эйнштейн попадает в 1895 году в 16-летнем возрасте. Его родным городом в этой стране стал Берн, в котором он прожил с 1902 по 1909 гг., работая в Швейцарском патентном ведомстве.

1905-й год вошёл в историю физики как «Год чудес». Именно в этом году журнал «Анналы физики» опубликовал три выдающиеся статьи Эйнштейна, ставшие началом настоящей научной революции:

1. «К электродинамике движущихся тел» («Zur Elektrodynamik bewegter Körper»). С этой статьи начинается теория относительности.

2. «Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света» («Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichts betreffenden heuristischen Gesichtspunkt»). Эта работа заложила фундамент квантовой теории.

3. «О движении взвешенных в покоящейся жидкости частиц, требуемом молекулярно-кинетической теорией теплоты» («Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen»). Эта статья была посвящена броуновскому движению и существенно продвинула статистическую физику.

В 1914 году А. Эйншейн из Цюриха переезжает в Берлин, где он в 1915-1916 гг. публикует математические основы Общей теории относительности (ОТО; Allgemeine Relativitätstheorie), развивающей Специальную теорию относительности (СТО).

http://inosmi.ru/science/20160213/235395362.html

0

4

Гравитационные волны — окно во Вселенную: ученые из России приняли участие в открытии столетия

Ученые впервые наблюдали колебания пространства-времени — гравитационные волны, пришедшие на Землю от катастрофы, происшедшей далеко во Вселенной. Это подтверждает важное предсказание общей теории относительности Альберта Эйнштейна 1915 года и открывает беспрецедентное новое видение космоса. Об этом сегодня сообщили исследователи из коллаборации LIGO на пресс-конференциях в Вашингтоне, Лондоне и Москве.
Что такое гравитационные волны
Гравитационные волны были зарегистрированы 14 сентября 2015 года в 5:51 утра по летнему североамериканскому восточному времени (13:51 по московскому времени) на двух детекторах-близнецах Лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (LIGO — Laser Interferometric Gravitational Observatory), расположенных в Ливингстоне, штат Луизиана, и Хэнфорде, штат Вашингтон, США. В данной коллаборации участвуют более 1000 человек, в том числе две российские группы — это сотрудники физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова и Института прикладной физики РАН (Нижний Новгород).
Эффект гравитационных волн на Земле заключается в том, что они вызывают чрезвычайно малое изменение размеров тел (в LIGO непосредственно измеряемые тела называют пробными массами).
Пресс-конференция исследователей из МГУ в Москве, а также в Вашингтоне (видео-конференция)
Детекторы LIGO обнаружили относительные колебания пар пробных масс, разнесенных на 4 км, величиною в 10-19 м (это во столько же раз меньше размера атома, во сколько атом меньше яблока), тем самым доказав приход волн на Землю.
«Научное значение этого открытия огромно. Как и в случае электромагнитных волн, мы осознаем его в полной мере через некоторое время, — говорит профессор физического факультета МГУ Валерий Митрофанов, руководитель московской группы коллаборации LIGO.
По его словам, с момента открытия на LIGO зафиксировано еще несколько всплесков гравитационных волн от катастрофических событий в космосе, но они значительно слабее чем самое первое и сейчас идет обработка полученных данных для подтверждения, что всплески действительно были. Митрофанов обратил внимание, что даже самый мощный всплеск обрабатывали почти полгода. При этом Михаил Городецкий из той же группы заметил, что на самом деле самый первый всплеск был зафиксирован еще до официального запуска LIGO — во время тестовых запусков.
По словам профессора физического МГУ Сергея Вятчанина, LIGO проведена именно прямая регистрация гравитационных волн, по косвенным признакам их обнаружили еще в 70-е годы, за что впоследствии была присуждена Нобелевская премия по физике.
«Очень важно и примечательно, что фундаментальные открытия, сделанные замечательным российским ученым Владимиром Борисовичем Брагинским и его коллегами — квантовые пределы, способы квантовых измерений и квантовые флуктуации — оказались нужны и востребованы в этом проекте», — рассказывает о роли группы в проекте Игорь Биленко, профессор кафедры физики колебаний МГУ.
Он также уточнил, что данное исследование закрывает вопрос о том, реальны ли черные дыры — по его словам, полученные сигналы могли прийти только от этих интригующих космических объектов.
«Ряд наших исследований оказал влияние на выбор тех или иных решений в LIGO. Московская группа сделала многое для борьбы с шумами и для поиска различных эффектов, которые в обычной жизни почти не встречаются. Их очень сложно зафиксировать, но они оказывают влияние на очень чувствительные детекторы LIGO», — уточняет ассистент Леонид Прохоров.
Так выглядела регистрация сигнала от сталкивающихся черных дыр — сначала шум, а затем колебания масс под воздействием волн
Справка
В процессе работы московской группы над проектом LIGO получены результаты, имеющие значение не только для проекта поиска гравитационных волн, но и для физики в целом:
— Создан уникальный подвес пробных масс, выполненный из плавленого кварца. Измеренное время затухания маятниковых колебаний пробной массы составило около 5 лет. Экспериментально продемонстрировано, что в кварцевых подвесах отсутствуют избыточные механические шумы, обнаруженные в стальных нитях.
— Детально исследованы шумы, связанные с электрическими зарядами, находящимися на кварцевых зеркалах детекторов.
— Обнаружен новый класс фундаментальных термодинамических шумов в зеркалах детектора. Их анализ привел к существенному изменению в текущей оптической конфигурации LIGO.
— Указано на опасность эффекта параметрической неустойчивости интерферометра, который впоследствии был обнаружен в детекторах LIGO, предложены способы его предотвращения.
— Предложены и проанализированы качественно новые топологии оптической системы гравитационно-волновых детекторов, основанные на принципах квантовой теории измерений. Разработанные методы должны улучшить чувствительность следующих поколений детекторов и способствовать развитию гравитационно-волновой астрономии.
О роли физиков МГУ в конструировании детекторов LIGO
Гравитационные волны несут информацию о своем драматическом происхождении и о природе гравитации, которая не может быть получена иным способом. Физики пришли к выводу, что обнаруженные гравитационные волны были порождены двумя черными дырами в последние доли секунды их слияния с образованием одной, более массивной вращающейся черной дыры. Возможность столкновения двух черных дыр предсказывалась, но такое событие никогда ранее не наблюдалось.
На основании наблюдавшихся сигналов ученые LIGO оценили, что чёрные дыры, учувствовавшие в этом событии, имели массы в 29 и 36 раз больше массы Солнца, а само событие произошло 1,3 миллиарда лет назад. За доли секунды примерно три солнечных массы превратились в гравитационные волны, максимальная мощность излучения которых была примерно в 50 раз больше, чем от всей видимой Вселенной. Анализируя моменты прихода сигналов — детектор в Ливигстоне записал событие на 7 миллисекунд ранее детектора в Хэнфорде — ученые могут сказать, что источник был расположен в южном полушарии.
Схема излучения гравитационных волн. Mо — 1 солнечная масса
Согласно общей теории относительности, пара черных дыр, вращающихся вокруг друг друга, теряют энергию на излучение гравитационных волн, что заставляет их постепенно сближаться на протяжении миллиардов лет, и гораздо быстрее — на последних минутах. Во время последней доли секунды две черные дыры сталкиваются со скоростью почти в половину световой с образованием одной, более массивной черной дыры. При этом часть массы слившихся черных дыр превращается в энергию в соответствии с формулой Эйнштейна E = mc2. Эта энергия излучается в виде сильного всплеска гравитационных волн, которые и наблюдались LIGO.
Справка
Исследования в LIGO осуществляются в рамках научной коллаборации LIGO (LSC — LIGO Scientific Collaboration), коллективом из более 1000 ученых из университетов в Соединенных Штатах и 14 других стран, включая Россию. В разработке детекторов и анализе данных участвуют более 90 университетов и научно-исследовательских институтов, существенный вклад также вносит участие около 250 студентов.
Сеть детекторов LSC включает интерферометры LIGO и детектор GEO600. Команда GEO включает ученых из Института гравитационной физики общества Макса Планка (Институт Альберта Эйнштейна, AEI) и университета Лейбница в Ганновере в партнерстве с университетами Великобритании: Глазго, Кардиффа, Бирмингема и другими, а также университета Балеарских островов в Испании.
Создание LIGO для обнаружения гравитационных волн было предложено в 1980 году профессором физики MIT Райнером Вайссом, профессором имени Ричарда Фейнмана теоретической физики Калтеха Кипом Торном и профессором физики того же института Рональдом Дривером. Ныне все они являются заслуженными профессорами этих институтов.
Коллаборация VIRGO состоит из более чем 250 физиков и инженеров, принадлежащих к 19 различным европейским исследовательским группам: 6 из Национального центра научных исследований (CNRS) Франции; 8 из Национального института ядерной физики (INFN) Италии; 2 из Нидерландов (Nikhef); (Wigner RCP) из Венгрии; группой POLGRAW из Польши и Европейской гравитационной обсерваторией (EGO), которая обеспечивает работу детектора VIRGO недалеко от Пизы в Италии.
Открытие стало возможным благодаря новым возможностям обсерватории второго поколения (Advanced LIGO), существенно модифицированной по сравнению с первым, что позволило значительно увеличить объем зондируемой Вселенной и открыть гравитационные волны уже во время первого цикла наблюдений. Национальный научный фонд США лидирует в финансовой поддержке Advanced LIGO. Финансирующие организации в Германии (Общество Макса Планка), в Великобритании (Совет по обеспечению науки и технологии) и Австралии (Австралийский совет по исследованиям) также внесли значительный вклад в проект. Некоторые из ключевых технологий, сделавших Advanced LIGO гораздо более чувствительной, были разработаны и испытаны в Германо — Британском проекте GEO. Значительные вычислительные ресурсы были предоставлены кластером AEI Atlas в Ганновере, лабораторией LIGO Университета Сиракуз и Университета Висконсина-Милуоки. Несколько университетов спроектировали, создали и испытали ключевые компоненты для Advanced LIGO: Австралийский национальный университет, университет Аделаиды, Университет Флориды, Стэнфордский университет, Колумбийский университет в Нью-Йорке, университет штата Луизиана.
Россия представлена двумя научными коллективами: группой физического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова и группой Института прикладной физики РАН (Нижний Новгород).

http://www.sdelanounas.ru/blogs/74050/

0


Вы здесь » СВОБОДНАЯ ФОРА Credo quia absurdum » Наука и естествознание » Ученые зафиксировали гравитационные волны Эйнштейна