βαρυτικά κύματα

βαρυτικά κύματα

Κυρι

ακή 31 Μαρτίου 2024

Υποθέτω, αν και είναι πολύ να υποθέσουμε, ότι έχετε ακούσει για τον Miguel Alcubierre, ο οποίος είναι άξιος διάδοχος του Carl Sagan στην προσπάθεια να αφηγηθεί το σύμπαν. Ελπίζουμε ότι διερευνώντας τι συμβαίνει έξω θα αφιερώσουμε λίγο χρόνο κάθε μέρα για να γνωρίσουμε τον εαυτό μας μέσα.

Αυτό είναι σημαντικό σε σημείο που όλα τα κακά μας έχουν την ίδια προέλευση : Δεν γνωρίζουμε ούτε τον εαυτό μας ούτε γνωρίζουμε πολλά για το μέρος που καταλαμβάνουμε.

Περίπου 1916: Ο Αϊνστάιν διατυπώνει τη θεωρία του για τη γενική σχετικότητα. Εξηγήστε ότι η βαρύτητα είναι μια διαταραχή που συμβαίνει στο χώρο και στο χρόνο. Εκδηλώνεται ως καμπυλότητα αυτών. Οι εξισώσεις του Αϊνστάιν προέβλεπαν ότι αυτές οι διαταραχές διαδίδονταν στο σύμπαν με την ταχύτητα του φωτός.

Παράδειγμα. Εάν δύο αστέρια συγκρουστούν, η βαρύτητα αυτού του ατυχήματος διαταράσσει τον περιβάλλοντα χώρο και αυτή η διαταραχή ταξιδεύει με την ταχύτητα του φωτός ως κύμα. Αυτά είναι βαρυτικά κύματα.

2017: Τρεις φυσικοί – οι Rainer Weiss, Barry Barish και Kip Thorne – τιμήθηκαν με το βραβείο Νόμπελ για την ανίχνευση και την παρατήρηση βαρυτικών κυμάτων. Αυτό επιβεβαίωσε τη θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν.

Ο Alcubierre το εξηγεί:

• Τι είναι? Διαταραχές στη δύναμη της βαρύτητας που διαδίδονται στον κενό χώρο με την ταχύτητα του φωτός.
• Δεν το έχουμε συνηθίσει. Γνωρίζουμε περισσότερο την κίνηση των κυμάτων της θάλασσας. Είναι κύματα, μπορούν να ταξιδέψουν μέχρι την ταχύτητα του ήχου (Παρακαλώ μην μου ζητάτε να το αποδείξω αυτό, εμπιστεύομαι τις γνώσεις του Don Miguel στην ονομαστική αξία...)
• Υπάρχουν και άλλα ενδιαφέροντα κύματα: Πιστέψτε το, το φως είναι ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα. Το ραδιόφωνο, αυτή η συσκευή που χρησιμοποιούσαν οι γιαγιάδες, χρησιμοποιεί επίσης κύματα για να μπορούμε να ακούμε τι εκπέμπουν μέσα από το διάστημα.

Για σαράντα χρόνια υπήρχε διαμάχη μεταξύ των φυσικών, λόγω της δυσκολίας μέτρησης αυτών των κυμάτων και διαπίστωσης αν ήταν πραγματικά ή όχι. Χρειάστηκαν δεκαετίες για να γίνει πλήρως κατανοητή αυτή η θεωρία.

Οι φυσικοί εξηγούν όλα όσα συμβαίνουν στη φύση με τέσσερις δυνάμεις:

• (1) Ηλεκτρομαγνητικό,
• (2) Βαρυτική,
• και δύο άλλα που έχουν να κάνουν με ατομικούς πυρήνες:
• (3) Ασθενής δύναμη, εξηγεί τη ραδιενέργεια,
• (4) Ισχυρή δύναμη, συγκρατεί τους πυρήνες των ατόμων μαζί.

Ο Alcubierre λέει ότι η επιστημονική κοινότητα δεν είχε φαντασία όταν κατονομάζει το τελευταίο, και έχει δίκιο. Το γεγονός είναι ότι, από αυτές τις τέσσερις δυνάμεις, η πιο αδύναμη από όλες είναι η βαρύτητα. Ακούγεται παράδοξο, γιατί ζούμε σε έναν κόσμο που κυριαρχείται από αυτή τη δύναμη. Αν πέσουμε από τον τρίτο όροφο πεθαίνουμε. Οι άλλες δυνάμεις έχουν μικρότερο αντίκτυπο στη ζωή μας, αρκεί να μην αγγίζουμε και τα δύο καλώδια ταυτόχρονα. Από την άλλη πλευρά, η μαγνητική δύναμη ενός απλού μαγνήτη ψυγείου έχει περισσότερη ισχύ από ολόκληρη τη βαρυτική δύναμη του πλανήτη Γη. Φέρτε ένα μεταλλικό στοιχείο πιο κοντά και το έχετε αποδείξει εμπειρικά.

Αυτό μας δίνει τη δυνατότητα να ταξιδεύουμε πιο γρήγορα από το φως. Μέχρι τώρα κινούμασταν πιέζοντας ένα όχημα με όση βία μας επιτρέπει η υπάρχουσα τεχνολογία. Αυτά τα ταξίδια που προτείνει ο δάσκαλος βασίζονται στη μετακίνηση του χώρου γύρω μας αντί στην εφαρμογή κίνησης στο όχημα. Εξισορροπώντας μια διαταραχή μπροστά και μια άλλη πίσω, η «καμπυλότητα» του Star Trek θα γινόταν πραγματικότητα .

Προφανώς, έχουμε τεχνικά προβλήματα να λύσουμε. Η καμπύλη του χώρου απαιτεί τεράστιες ποσότητες ενέργειας. Και το πιο περίπλοκο: έχετε δει χίλιες αφίσες με την εξίσωση e = mc 2 που υποδηλώνουν ότι η μάζα είναι ενέργεια. Εννοείται ότι, για να κινηθεί το cobete, πρέπει να εφαρμόσουμε αρνητική ενέργεια στο ένα άκρο και θετική ενέργεια στο άλλο. Αλλά δεν έχουμε πράγματα με αρνητικά κιλά στο χέρι. Εδώ όλα τα πράγματα ζυγίζουν περισσότερο από το μηδέν.

Είμαστε σε αυτό το σημείο. Περιμένοντας να ανακαλυφθεί κάτι με αρνητική μάζα, κάποιο σωματίδιο με αρνητική ενέργεια ή ποιος ξέρει τι. Γίνεται δουλειά σε αυτή την αναζήτηση σε επιταχυντές σωματιδίων και σε μελέτες σκοτεινής ενέργειας. Παρατηρούμε την εξέλιξη του σύμπαντος και προσπαθούμε να εφαρμόσουμε μαθηματικά μοντέλα, για να δούμε αν μαθαίνουμε κάτι από αυτά τα φαινόμενα.

Αυτό θέτει σε δοκιμασία τη λεγεώνα των βραχυπρόθεσμων, η οποία ευτυχώς δεν συμπίπτει με τον επίλεκτο σύλλογο όσων έχουν χρήματα να επενδύσουν. Είναι μια εργασία με άγνωστη προθεσμία, αλλά όποιος καταφέρει να αποκρυπτογραφήσει το μυστήριο θα κερδίσει… Χρυσό; Δεν γνωρίζουμε ποιο χημικό στοιχείο θα είναι ο καταλύτης για αυτό το φαινόμενο. Αυτό που μπορούμε να καταλάβουμε είναι ότι αυτό θα είναι το νέο πολύτιμο μέταλλο. Το αστείο είναι ότι μπορεί να το κλωτσάμε με περιφρόνηση, χωρίς καν να διαισθανόμαστε ότι θα καταστήσει δυνατή την εξερεύνηση του Σύμπαντος με τρόπο που είναι αδιανόητο σήμερα.

Το πιο εκπληκτικό είναι ότι το ταξίδι προς τα αστέρια μπορεί να ξεκινήσει αύριο.

https://excusatio.wordpress.com/