هڪ ثقلي لهر ڇا آهي؟

کلڻ ثقلي موج جي (نظربند) جي سرڪاري تاريخ 11 فيبروري 2016 ٿي سمجهيو ويندو آهي. اها ڳالهه پوء جي پريس ڪانفرنس تي واشنگٽن ۾ منعقد ٿيندو آهي، ڇوٽ LIGO جي اڳواڻن، ان جو اعلان ڪيو ويو آهي ته تحقيق جي ٽيم ماڻھن جي تاريخ ۾ پهريون ڀيرو هن سڄو ٺيڪ ڪرڻ لاء ڪامياب ٿيو.

سنڌ جي وڏي Einstein جي prophecies

جڏهن ته حقيقت اها آهي ته ثقلي موج موجود، به گذريل صديء ۾ (1916 ع) جي شروع ۾ تجويز Albert Einstein جنرل Relativity (جيارا) جي فريم ورڪ جي اندر formulated. هڪ ئي مشهور physicist جي ingenious صلاحيتن، حقيقي انگن اکرن جي وقفي سان اهڙي پري-تڏهن conclusions ڪرڻ جي قابل ٿي ويو جيڪو تي عجب ڪري سگهو ٿا. سنڌ جي ڪيترن ئي ٻين جسماني ڌڪيندا مان اڳڪٿي آهي ته ايندڙ صدي ۾ مليو تصديق (جو وقت جي بيتن نازل slowing، ثقلي شعبن جي رخ ۾ electromagnetic تاب ۾ تبديليون، وغيره) لڳ ڀڳ، ادارن جي لهر لهه وچڙ جي هن قسم جي حضور پتو لڳائڻ تان جو حال اهو ممڪن نه هو.

ثقل - هڪ دوکو آهي؟

عام طور تي، جي روشني ۾ relativity جو نظريو ثقل شايد ئي ڪنهن کي طاقت. هيء هڪ پڇاڙي آهي ته perturbation يا تارن جي وقت continuum جي curvature جي. هن postulate بيان ڪرڻ لاء هڪ سٺو مثال ڪپڙي جو ٽڪرو پکيڙبي ٿي سگهي ٿو. وزن هڪ کربين شئي جي مٿاڇري تي پيل هيٺ هڪ خاموشي سان ٺهيل آهي. ٻيو اعتراض هن ڌيان ڇڪائيندس ويجهو تحرڪ ۾، سندن تحريڪ جي trajectory تبديل ڪندو ته جيئن ان کي "راغب" هئا. ۽ تمام وڏو اعتراض جو وزن (گهڻي نيم ۽ curvature کوٽائي)، سنڌ جي وڏي جي "ڪشش جي قوت." ان جي ڪپڙي تي هلڻ جڏهن، اوهان divergent "ripples" جي شروعات رھ ڪري سگهو ٿا.

ساڳي ڳالھ جي دنيا ۾ خلا ۾ اچڻ آهي. ڪنهن به وهن هوا بيڪار ڪم خلا ۽ وقت جي ڪسافت ۾ لاهه چاڙهه جو ذريعو آهي. هڪ اهم Amplitude سان هڪ ثقلي لهر، انتهائي وڏو عوام يا جڏهن وڏو accelerations سان رهنمائي سان ٺهيل ادارن.

جسماني specifications

جي خلا وقت Metric ۾ لاهه چاڙهه جي ثقلي ميدان ۾ تبديلين جي طور تي پاڻ کي پڌرو. هي سڄو به خلا وقت ripples سڏيو ويندو آهي. ثقلي لهر، جسم ۽ اعتراض ٿي پيو متاثر ڏٺا ۽ انھن کي ڊگھو. تڪليف ڪان مقدار تمام ننڍو آهي - اصل سائيز جي 10 ^-21 جي حڪم جي. هن سڄو جو نظربند جي سڄي اوکائي ته تحقيق جو مناسب سامان استعمال ڪري ماڻ ۽ لکندڙ کي ڪيئن انهن تبديلين کي سکڻ لاء پيو آهي. ثقلي تاب جي طاقت به تمام گهٽ آهي - پوري نظام شمسي جي لاء، ان جي چند kilowatts آهي.

جي ثقلي موج جي پرچار رفتار ڪجھ ته ڪرائڻ وچولي جي مال تي دارومدار. جو ذريعو کان فاصلو سان oscillation Amplitude جتان لاء گھڻي قدر پر ٻڙي ڪڏهن به پھچي. ات ڪيترن ئي جان نثارن مان hertz جو سو ڪري ڪنهن حد تائين ۾ ڪوڙ. جي interstellar وچولي ۾ ثقلي موج جي رفتار کي پڙهجي روشني جي رفتار.

Circumstantial دليل

پهريون ڀيرو ثقلي موج جي وجود جو هڪ نظرياتي تصديق جي آمريڪي نجومي يوسف Taylor ۽ رسل Hulse 1974 ع ۾ سندس اسسٽنٽ حاصل ڪرڻ لاء منظم. دوربين جي ذريعي هن ڪائنات جي مطالعي Arecibo (پيوئرٽو ريڪو) observatories، تحقيق جي pulsar PSR B1913 + 16 نپوسيو تارن جو هڪ مسلسل angular جي رفتار (نادر صورت) ۾ ڪاميٽي جو هڪ عام مرڪز جي چوڌاري rotate جي انگن نظام نمائندگي کي دريافت ڪيو. هر سال علاج دور ۾ 3،75 ڪلاڪن جي شروعات ۾، 70 ذيشان ڪري بيٺي آهي. هن جو قدر جي GTR equations ته ثقلي موج جي نسل لاء توانائي واپرائڻ سبب اهي نظام جي گردش جي رفتار ۾ اضافو گوئي جي conclusions سان برابر آهي. بعد ۾ وڌيڪ ٻيڻو pulsars ۽ هڪ اهڙي رويي سان اڇو dwarfs مليو هو. ريڊيو اپگرهه آهي المتوفي Taylor ۽ آر Hulse ثقلي شعبن زير تعليم جي نئين possibilities جي دريافت لاء طبعيات ۾ نوبل پرائز 1993 ع ۾ نوازيو ويو.

ثقلي لهر چوريء

ثقلي موج جي سڄاڻپ جي پهرين بيان 1969 ع ۾ لينڊ سائنسدان Dzhozefa Vebera (آمريڪا) مان سنڌ يونيورسٽيء مان حاصل ڪيائين. هن مقصد لاء هن پنهنجي جوڙجڪ جي ٻن ثقلي antennas، ٻه ڪلوميٽر جي مفاصلي جي طرفان الڳ استعمال ڪيو. هن resonant detector المونيم جي هڪ سٺي vibration-اڪيلائيء cylinder-پيادا ٿي پيس، حساس piezoelectric transducers سان ليس ٿي ويو. جي ڪري مقرر مٽائيندا Weber هڪ لک کان وڌيڪ ڀيرا اعلي توقع کان وڌيڪ ثابت ٿي جو Amplitude. اهڙي طرح سامان استعمال ڪرڻ جي آمريڪي physicist مثبت نتيجا جي "ڪاميابي" کي دهرائڻ لاء ٻين تي تحقيق جي ڪوشش ڪئي هئي نه ڪيو آهي. هن علائقي ۾ ڪم Weber جي چند سالن کان پوء دے تسليم ڪيو ويو آهي، پر ڪيترن ئي ماهرن جي مطالعي جي هن علائقي ۾ ڪيئي لاء "ثقلي تيزي" جي ترقي لاء impetus ڏني. واٽ جو قسم آھي، سندس وفات جيستائين Dzhozef Veber ثقلي موج وٺي يقين هو.

ان جو استقبال سامان بهتر

supersensitive magnetometer - جي 70s سائنسدان ۾ بل Feyrbank (آمريڪا) SQUIDs جي استعمال سان، ثقلي-لهر antenna جي جوڙجڪ، سيال هيليم جي ٿڌو ترقي ڪئي. وقت جي ٽيڪنالاجي توهان جي پيداوار جو موجد ڏسڻ جي اجازت نه آهي ۾ موجود، ته "ڌاتو" ۾ ڳالهه.

هن اصول موجب Auriga lenyarskoy نيشنل ليبارٽري (Padova، اٽلي) ۾ ثقلي detector ڪيو آهي. المونيم-هي ميگنيشيم cylinder ۽ 3 ميٽر جي ڊيگهه ۽ 0.6 م جي هڪ نيم جي بنياد ڍانچي. 2.3 ڌماڪيدار مادو جو رسيور يونٽ وزن هڪ اڪيلائيء ۾ معطل آهي، ويجهو مطلق ٻڙي خال حجري کي ٿڌو ڪيو. مقرريء لاء ۽ معاون اوپن مارڪيٽ resonator ۽ هڪ جريب نظام ڪمپيوٽرن جي بنياد تي جي سڄاڻپ لکن. جي سامان 10 ^-20 جي سمجهن ٿا ^sensitivity.

interferometers

جي interferometric ثقلي لهر detectors جي ضرورت جي بنياد تي اهو ساڳيو اصول آهي ته Michelson interferometer ۾ استعمال ٿيل آهن شامل ڪيو. ليزر شعاع ٻن جي ھيٺان ۾ تقسيم ڪيو آهي جو ذريعو جي ھاريو. گھڻن reflections ۽ shoulders ڊوائيسز وهندو تي سفر کان پوء اتان وري حاضر آهن، ۽ آخري جج مداخلت تصوير ته ڪرڻن جو رخ ڪنهن به آزار (مثال طور، ثقلي موج) متاثر آهي. اهڙي سامان ڪيترن ئي ملڪن ۾ پيدا ٿئي ٿو:

• ، ش 600 (Hannover، جرمني). جي خال سرنگ جي ڊيگهه 600 ميٽر.
• TAMA (جاپان) 300 م تي shoulders سان.
• VIRGO (پيسا، اٽلي) - هڪ گڏيل Franco-اطالوي منصوبي، هڪ ٽي-ڪلوميٽر ڊگهي tunnels سان 2007 ع ۾ شروع ڪئي.
• LIGO (يونئيٽڊ اسٽيٺٽس، بحر سامونڊي)، 2002 ع ۾ ثقلي موج لاء تلاش ۾ ڇوڙ.

وڌيڪ تفصيل سان سٺن آخري لڳي.

LIGO اعلي درجي

هن منصوبي ٽيڪنالاجي جي Massachusetts ۽ ڪيليفورنيا انسٽيٽيوٽ ۾ سائنسدانن پاران شروع ڪيو ويو. ٻه observatories 3 هزار. ڪلوميٽر، جي جدا جدا شامل لوزيانا ٽي هڪجهڙائي interferometers سان ۽ واشنگٽن (Livingston ۽ Hanford جي شهر). جي perpendicular خال سرنگ جي ڊيگهه 4 هزار. ميٽر آهي. هن جي وڏي ۾ وڏي تاريخ تائين موجود اهڙي جوڙجڪ آهي. 2011 تان جو، ثقلي موج لڳائڻ سان ڪيتريون ئي سازشون ڪنهن به نتيجا پراونس نه ڪيو آهي. هڪ انتهائي اهم upgrading (اعلي LIGO) جي حد تائين 300-500 Hz ۾ سامان جي sensitivity وڌي وڌيڪ پنج ڀيرا، ۽ گهٽ-گهڻي علائقي ۾ (60 Hz کي مٿي) اهڙي لکين رپيا 10 ^-21 هڪ قدر لتاڙي، سمجهي ڊ جو هڪ حڪم ^آهي. تازيون منصوبي سيپٽمبر 2015 ع ۾ شروع ڪيو، ۽ هن جي سهڪار جي وڌيڪ هڪ هزار ملازمن جي ڪوششن جي نتيجن سان بدلو ڪيو ويو آهي.

ثقلي موج مليا آهن

سيپٽمبر 14، 2015 7 ذيشان interval ۾ LIGO detectors قدمي جي وڏي ڏينهن بند ڪيو ته Observable ڪائنات جي مسلڪن تي ٿي گذريو کان اسان جي ڌرتي جي ثقلي موج کي اچي وسايو رڪارڊ - 29 ۽ 36 ڀيرا شمسي ڪاميٽي جي ڀيٽ ۾ تمام وڏو جي عوام سان ٻه وڏا ڪارا سوراخ مان ته مرجر. جي پرک، جنهن اڳ 1،3 تي Ga جاء ورتي دوران، ثقلي لهر تاب کي سيڪنڊن جي معاملي ۾ ان جي ڪم جي باري ۾ ٽي شمسي عوام گذاري. 35 Hz، ۽ جي سطح 250 Hz ۾ پهتو جي وڌ ۾ وڌ انتها تي اهميت تي ابتدائي مقرر گهڻي ثقلي موج.

حاصل ڪيل نتيجن کي بار بار جامع جاچ ۽ علاج لاء تابع هئا، ڌيان جي انگن اکرن جو ڪيڏو نه جھليو پٽي. آخر ۾، 11 فيبروري تي ئي سڄو Einstein جي اڳڪٿي جي سڌي نظربند تي گذريل سال، ان کي دنيا جي ڪميونٽي ڪرڻ جو اعلان ڪيو ويو.

حقيقت اها آهي ته تحقيق جي هڪ titanic ڪم illustrating: - هن جي قيمت جي طور تي ڪيترائي ڀيرا هڪ جوهر، گهڻا هن کي گهٽ نارنگي ڪئي جي نيم جي ڀيٽ ۾ ننڍا جي سائيز جي oscillation بجا جي Amplitude 10 ^-19 م آهي.

مستقبل جي امڪانن

هن دريافت هڪ ڀيرو ٻيهر تصديق ٿئي ٿي ته ان جي relativity جو عام نظريو - بس تجريدي ۽ فارمولن جي هڪ سيٽ، ۽ ثقلي موج ۽ مجموعي طور تي ڪشش ثقل جي ذات تي هڪ مڪمل نئين نظر نه آهي.

جي باري ۾ 5 لک ڪلوميٽر shoulders، ثقلي شعبن جو به معمولي perturbations جي سڄاڻپ جي قابل سان هڪ ديو orbiting interferometer جي پيدائش: وڌيڪ پڙهائي ۾، سائنسدانن جي ڪئمپسز منصوبي تي وڏيون اميدون آهن. هن طرف جي ڪم جي Revitalization جو مشاهدو آهي ته روايتي پھتو تنھن ۾ ڏکيو يا ناممڪن آهي ته ڪائنات جي ترقي جي بنيادي مرحلن جي باري ۾ تمام گهڻو چوان، جو عمل، وس وارو آھي. ته ڪارو سوراخ، ثقلي موج، جنهن جي طبيعت جي باري ۾ مستقبل، گهڻو ڳالهائي ۾ مقرر ڪيو ويندو ۾ ڪو به شڪ نه آهي.

جهڙائيء ثقلي تاب، جي بگ بينگ کانپوء اسان کي دنيا جي پهرين پل جي باري ۾ ڳالهائي ڪرڻ جي قابل جي مطالعي لاء، وڌيڪ حساس خلا آلات جي ضرورت ٿيندي. ), но его реализация, по заверениям специалистов, возможна не ранее, чем через 30-40 лет. هن منصوبي موجود آهي (بگ بينگ آبزرو)، پر ان تي عمل ڪرڻ، ماهرن جي ٽيهه، ان لحاظ کان 30-40 سالن کان اڳ نه آهي.