雷竞技rebat年轻心灵的前沿

雷竞技rebat年轻心灵的前沿
תפריט
רעיוןמרכזי אסטרונומיהופיזיקה פ,2022

גַּלֵּי▪▪ְּ▪▪ִידָ▪▪-▪טלסק▪▪ֹפ▪▪▪ד▪▪ל▪יק▪▪ּם

תַקצִיר

דַּמְיְנוּשהיהניתןלכםזוגעינייםחדשות,שאיתןיכולתםלראותדבריםבמציאוּתשמעולםלאראיתםקודםלכן。אוליהייתםבוחריםשתהיהלכםראייתרנטגן,כמולסוּפֶּרְמֶן,אושאוליהייתםמעדיפיםלהיותמסוגליםלהביטמקרובעלדבריםזעירים,ולהתרשםמנפלאותיושלהעולםהמיקרוסקופי。לאחרונה,המדעזכהבזוגעינייםחדשות——דרךחדשהלהתבונןאלתוךהמסתוריןשלהיקום。אנועושיםזאתבאמצעות”גַּלֵּיכְּבִידָה”——גליםהמיוצריםעלידיתופעתהַגְּרָבִיטַצְיָה(כְּבִידָה)עצמה。במאמרזה,אקחאתכםלמסעשיתחילמהסברלגביגרביטציה——מהפרספקטיבההקלאסיתשלאייזקנְיוּטוֹן,ועדלהשקפההמודרניתוהמורכבתיותרשלאלברטאיינשטיין。,אלאחרמכןסבירלכםכיצדתנועותשלאובייקטיםמסיבייםמייצרותגליכּבידה,שהםאֲדָווֹתבמרחבובזמן,וכיצדגליםאלהיכוליםלְשַׁמֵּשׁכדילהאירבאורחדשחלקמהמסתוריןשלהיקום,ואפילולסייעלנולהביןאתהמקורותשלכדורהארץשלנו。

פרופסורבָּארִיבָּרִישׁזכהבפרסנוֹבֶּללפיזיקהלשנת2017年במשותףעםפרופסוררָיְינֶרוַיְיסופרופסורקִיפּת”ּוֹרְן,עבורתרומותיהםהמכריעותלגַּלַּאיLIGOולצפייהבגליכּבידה。

גר▪יטצי

1687年בשנתהמתמטיקאיוהפיזיקאיהאנגליהדגולאייזקניוטוןפרסםאתספרוהמפורסם”פְּרִינְקִיפְּיָה”(1],向左向左向左向左,向左向左向左,向左向左גרביטציהשפיתח,שהייתההתיאוריהה”אוניברסלית”הראשונהבמדע。באמצעותהניוטוןהוכיחכיכוחהכּבידהביןשניאובייקטיםפּרוֹפּוֹרציוֹנילמכפלתהַמָּסוֹתשלהם,והופכיבאופןפרופורציונילריבועהמרחקביניהם。זהאומנםנשמעמסובך,אךהרעיוןבתמציתהואשככלשלאובייקטיםישיותרמָסָה,וככלשהםקרוביםיותרזהלזה,כךכוחהכּבידהשיפעילוזהעלזהיהיהחזקיותר。עלאףנכוֹנוּתהדברים,התבררכיהתיאוריההנפלאהשלניוטוןלוקהבכמהמגבלות。

ראשית,האםאיפעםתהיתםמדועכאשרתפוחנופלמעץ,הואנופלכלפימטהולאכלפימעלה?או,כשאתםקופצים——מדועאתםחוזריםחזרהמַטָּהאלכדורהארץולאעפיםכלפימעלה吗?התיאוריהשלניוטוןאינהמְסַפֶּקֶתתשובותלשאלותהפשוטותהללו。היארקאומרתלנוכמהכוחגרביטציונישניאובייקטיםמפעיליםזהעלזה,כמוהכוחשביןהתפוחלביןכדורהארץ,אובינינולביןכדורהארץ。回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝כיווןהכוחשביןשניאובייקטים(האםהכוחמקרבאתהאובייקטיםזהלזה,אומרחיקביניהם),וכןאינהמסבירהמהיכןגרביטציהמגיעהמלכתחילה(איור1).

איור1 -כּבידהלפיניוטון。
  • איור1 -כּבידהלפיניוטון。
  • תיאורייתהגרביטציההמוצלחתשלניוטוןלוקהבכמהמגבלות。(一)האםאיפעםתהיתםמדועבעתקפיצהמַעְלָהאתםנופליםחזרהאלכדורהארץ,במקוםלעוףלשמיים吗??התיאוריהשלניוטוןלאהצליחהלענותעלשאלהזו。(B)כאשרתפוחנופלמעץ,לוקחזמןעדשהצופהיודעשזהקרה,מאחרשהמידעמתקדםבמהירותהאור。התיאוריהשלניוטוןמניחהכיהצופהרואהאתהתפוחנופלמייד,בדיוקבאותוהרגעשבוהואנופל。שתיהמגבלותהללונפתרועלידיתיאורייתהגרביטציהשלאיינשטיין。

הקושיהשניעםהתיאוריהשלניוטוןמעטקשהיותרלתפיסה。ְיְנּם。אםהיאנעלמהכרגע,יחלפוכשמונהדקותעדשנראהשהיאכבראינהבמקומההרגיל,מאחרשלאורהשמשלוקחשמונהדקותלהגיעלעינינו。רעיוןזהנכוןעבורכלדבראחרשמתרחשביקום——למידעאוֹרֵךְזמןלהגיעמהאירועעדלצוֹפֶה。אםכן,כאשרתפוחנופלמעץ,ייקחזמןמסוים(אפילואםרקחלקיקשנייה)עדשהצופהיֵדַעשזהאכןהתרחש(איור1).התיאוריהשלניוטוןאינהמביאהבחשבוןאתפערהזמןהזה,כךשלְפִיָההצופהרואהאתהתפוחנופלבדיוקבאותוהרגעשבוהואבאמתנופל。ים;לכן,ביכולתנולהסיקשמשהוחסרבתיאוריהשלניוטון。

כיצדביכולתנולפתוראתשתיהחידותהאלהשהציבההתיאוריהשלניוטון吗?למרבההמזל,יותרמ-200שניםלאחרזמנושלניוטון,הפיזיקאיהאהובאלברטאיינשטייןהציעפתרונותעבורן。1915年בשנתאיינשטייןפרסםתיאוריהחדשהשלגרביטציה,המכונה”תורתהיחסוּתהכללית”(2].התיאוריהשלאיינשטייןמציעהדרךשונהלגמרילהסתכלעלכּבידה,ומסייעתלנולהביןדבריםשהתיאוריהשלניוטוןלאהייתהמסוגלתלהסביר。איןזהאומרשהתיאוריהשלניוטוןהייתהשגויהאובלתימועילה——המשמעותהיארקשתיאורייתניוטוןלאהייתהשלמה,ושהתיאוריההחדשהיותרמסייעתלנולעמודעלדבריםבאופןעמוקיותר。תיאורייתאיינשטייןגורסתכיסביבלכלאובייקטמסיבי,מרחבוזמןמושפעיםונעשיםמעוותיםאומעוקמים,וזהיוצרמשיכהלְעֵבֶרהאובייקט。

הנהדרךפשוטהלהביןאתהרעיוןשלאיינשטייןלגביגרביטציה。דַּמְיְנוּשאתםממקמיםחרוזעלגביטרמפולינהשטוחה。(איור2 a).אולם,אםתניחוכדורבאולינגגדולבמרכזהטרמפולינה,אשריגרוםלטרמפולינהלהתעקם,החרוזייפוללכיווןמרכזהטרמפולינה(איור2 b).נוֹכחוּתכדורהבאולינגהכבדעיוותהאתהמרחבשאוכלסעלידיהטרמפולינהבאופןשגרםלחרוזלנועלְעֵבֶרכדורהבאולינג,כאילושהואמשךאותוכלפיו。זהבאופןעקרוניהרעיוןשעליומבוססתתורתהיחסוּתהכלליתשלאיינשטיין。הנוֹכחוּתשלכלמָסָהמעוותתאתהמרחבסביבהּבאופןשיוצרמשיכהביןהַמָּסוֹת。תמונתהכּבידההזועונהעלהשאלהשניוטוןלאידעלהשיבעליה:מדוע(וכיצד)גרביטציהיוצרתכוחמשיכה,ומדועאתםנופליםלְעֵבֶרדר?הבעיההשנייה,שקשורהלזמן,נפתרהאףהיאעלידיאיינשטייןכיווןשהתיאוריהשלומביאהבחשבוןאתמהירותהאור。בחלקהבאשלהמאמר,נכירתופעהחשובהומעניינתשנקראת”גלֵיכּבידה’,שאותהחוֹזָהתיאורייתהכבידהשלאיינשטיין。

ר2 -。
  • ר2 -。
  • (一)כשאתםמניחיםחרוזעלטרמפולינהשטוחה,הואנשארבמקום。ז。(B)כשאתםמניחיםכדורבאולינגכבדבמרכזהּשלהטרמפולינה,הטרמפולינהמתעקמת。אםתניחועליהכעתחרוז,החרוזינועלכיווןהמרכז。זהמייצגאתהגרביטציהבמודלשלאיינשטיין,שבואובייקטמסיבי(כמוכוכב)מעקםמרחבוזמן,ולכןמושךלכיוונואובייקטאחר(כמותפוח,אוהגוףשלכם)。

מהםגליכּבידה吗?

אחתהתחזיותבתיאורייתהיחסוּתהכלליתשלאיינשטייןהיאשגרביטציהצריכהלהכילגלים-גלֵיכּבידה43.].דרךפשוטהלחשובעלגליםאלההיאלדמייןאתעצמכםבבריכהעםמיםשקטים。כעת,אתםמשליכיםאבןלבריכה。כאשרהאבןפוגעתבמֵיהבריכההיאמשפריצהסביבהמים,ושוקעתלקרקעית。אףעלפישהאבןנחהבתחתיתהבריכה,אתםעדייןיכוליםלראותאתההשפעהשהייתהלהעלפניהשטחשלהמים,שָׁםהגליםנעיםמהמרכזכלפיחוץ(איור3).זגםדרךלדיי。מהשגורםלהיווצרותםשלגליםאלהאינואבןשנופלתלבריכה,אלאתנועהשלאובייקטיםמסיבייםבמרחב,אוהתנגשותביניהם(איור3 b).

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
  • _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
  • (一)כאשראתםמשליכיםאבןלתוךבריכהשקטה,תוכלולראותאֲדָוֹות(גליםקטנים)שנעותעלפניהשטחשלהמים,אפילוכשהאבןכברנחהבקרקעיתהבריכה。לפיתיאורייתהיחסוּתהכלליתשלאיינשטיין,זהדומהלאופןשבוגליכּבידהנוצריםבעתהתנגשותביןשניאובייקטיםמסיביים。(B)גליכּבידהנוצריםכאמורכאשרשניאובייקטיםמסיבייםמתנגשיםזהבזה。הגליםממשיכיםלהתקדםבמרחב,גםלאחרשההתנגשותהתרחשה。

אתגריםוהצלחותבאיתורגליכּבידה

לאחרשהתיאוריהשלאיינשטייןחזתהאתקיומםשלגליכּבידה,פיזיקאיםהעוסקיםבפיזיקהניסוייתהחלולנסותלְאַתֵּראותם。אניעצמיהקדשתייותרמ-20שניםמחיילפיתוחשיטותלאיתורגליכּבידה,ועוֹדֶנִּיממשיךבכך。מתבררשבנוגעלגליכּבידה,נפלובחלקנוחוסרמזלגדולומזלגדולגםיחד。חוסרהמזלהואשכיוםאיןלנוהיכולתלייצרגליכּבידהבמעבדותינומאחרשהגליםשאנומייצריםחלשיםמדימכדישנוכללְאַתְּרָםבעזרתהשיטותשזמינוֹתלנו。זהוחוסרמזלכיווןשניסוייםטוביםהםכאלהשבהםאנומביניםאתכלמהשמתרחש,וקלהרבהיותרלהצליחבכךבמעבדה。

לעומתזאת,בורכנובמזלגדולה,טבעעצמויצרגליכּבידהשהםחזקיםהרבהיותרמכלגלשהיינויכוליםלייצרבמעבדה。המשמעותהיאשאירועיםאסטרונומייםמסוימיםשיוצריםגליכּבידה——אשרשנייםמתוכםאזכירבהמשךהמאמר——ניתןפוטנציאליתלְאַתֵּרעלידיהַגַּלָּאִיםהמתקדמיםביותרהמצוייםבידינו。אףעלפישאירועיםאסטרונומייםאלהנדרשיםלהיותהאלימיםוהאנרגטייםביותרביקוםכדישנצליחלְאַתְּרָם,הםעדייןמתרחשיםלעיתיםקרובותמספיקכךשנוכללחקוראותם。האירועיםהאלימיםביותרביקוםהםפיצוציםשלאובייקטיםכבדיםלהפליא,והתנגשויותהמתרחשותביניהם。

מקורמצויןלגליכּבידהשביכולתנולְאַתֵּרהואסוגשלפיצוץהמכונהסוּפֶּרְנוֹבָה.התופעהמתרחשתכאשרכוכבמסיבימזדקןוקוֹרסבמהירוּתכלפיפְּנִים。קריסהזויוצרתעלייהמשמעותיתבטמפרטורהובלחץ,מהשעשוילהגביראתתהליךההיתוּךגרעיני,שבוגרעיניםקליםיותרבאטוֹמיםמשתלביםיחדלכדיגרעיניםכבדיםיותר,ומשחרריםאנרגיה。תהליךזהעשוילעוררמהשמכונה”תגובותהיתוךגרעינינמלטות”(“失控的核聚变”1),迎新迎新,迎新迎新,迎新迎新,迎新迎新,迎新迎新。אנרגיהזו,לפיהתיאוריהשלאיינשטיין,מובילהלהיווצרותגליכּבידהחזקים。

כשמדוברבהתנגשויותאלימוֹתבמרחב,חלקמההתנגשויותהאנרגטיותביותרמתרחשותביןאובייקטיםמסיביים,כמולמשלחוריםשחוריםוכוכביםנֵיטְרוֹנִים。חוריםשחורים。כוחהכּבידהשלהםחזקכלכךשהם”בולעים”כלדברשמתקרבאליהם,אפילוכוכבים。דברלאיכוללברוחמתוךחוריםשחורים,אפילולאאור——ומכאןמקורשמם。כוכבינֵיטְרוֹנִיםהםשאריותשלכוכביםענקייםשקרסו,והםדחוסיםמאודומכיליםבעיקרחלקיקיםתת——אטומייםניטרלייםהמכוניםנֵיטְרוֹנִים。

2015年בשנתהתגלוגליהכּבידההראשונים[5].שנתייםבלבדמאוחריותר,בשנת2017年זכיתיבפרסנוֹבֶּללפיזיקהעבורתגליתזו,במשותףעםשניעמיתיילגילוי,פרופ”ריינרוייסופרו”פקיפת”ורן。בדרךכלל,אוֹרֵךְ20שניםלכלהפחותעדשמדעניםמקבליםפרסנובלעבורעבודתם,אולםהתגליתשלגליכּבידההייתהבעלתחשיבוּתמיוחדת,מסיבותשאפרטבהמשךהמאמר。מאזהתצפיותהראשונותשלגליכּבידהשנוצרועקבהתנגשותביןשניחוריםשחורים,איתרנומאוחריותרהתנגשויותאחרותשייצרוגליכּבידה——אחתב-2017年ביןשניכוכבינֵיטְרוֹנִים[6),והשנייהב-2020年ביןחורשחורלכוכבנֵיטְרוֹנִים[7].

דידגליּיד

כשאנומודדיםגליכּבידה,אנולמעשהמודדיםאתהעיוותים(אֲדָווֹת)שהםיוצריםבמרחבובזמן。כאשרהעיוותיםהאלהמגיעיםלַגַּלָּאִיםשלנו,הםקטניםלהפליא——קטניםהרבהיותרמגודלושלפְּרוֹטוֹןבודד。כדילמדודאותותזעיריםשכאלה,לגלאיםשלנוצריכהלהיותרמתדיוקהעולהעלאַלְפִּית(1/1000)מגודלושלפרוטון!כפישתוכלולדמיין,קשהביותרלהשיגרמתדיוקכזו,והדברמצריךשימושבשיטהמיוחדתמאודשנקראתאִינְטֶרְפֵרוֹמֶטְרִיָה.לאאתארכאןאתהשיטהלפרטים,אךבתמצית:אינטרפרומטריהמשתמשתבאינטראקציותביןקרנילייזרבמטרהלְאַתֵּרהתכווצויותוהתרחבויותקטנותמאודשלמרחב2.כדילערוךמדידותרגישוֹתשכאלה,עָלֵינוּלבוֹדדאתהציודשלנוכךשדברלאיפריעלמדידותינו——אפילותנועהזעירהעלולהלהשתלטעלהאותשאנומחפשים。מקוראחדלהפרעותהואתנועתכדורהארץעצמו,אשררועדכשהואמסתובבסביבצירו(הרעידההזועדינהמִדַּימכדילהיותמורגשתעלידיבניאדם,אךהיאניתנתלאיתורבאמצעותמכשיריםרגישים)。המשמעותהיאשעָלֵינוּלהחזיקאתציודהמדידהשלנומוּרָםבאווירכדישלאיגיבלתנועותכדורהארץ。

בנייתמִכְשׁוּרלמדידתגליכּבידההייתהמשימהמאתגרתמאוד。הציודשאנומשתמשיםבונקראLIGO——ראשיהתיבותשל激光干涉引力波天文台(מִצְפֵּהגלֵּיכּבידההמבוססעלאִינְטֶרְפֵרוֹמֶטֶר(מַד——הִתְאַבְּכוּת)לייזר]。אורכושלLIGOהואכמהקילומטרים(איור4).בנייתוותפעולוהסתכמובעלוּתשליותרממיליארדדולר。מרבּיתעבודתיעדייןקשורהבפיתוחהטכנוֹלוֹגיוֹתשיאפשרולנולהשיגרגישוּתגבוההיותרבאיתורגליכּבידה,בלישתנועותבלתירצויותיפגעובמדידותינו。אנשיםרבּיםשואליםאותיאםאיןזהמתסכללעבודעלאותההבעיהבמשךיותרמ-20שנים。!אנינהנהמאודמפתרוןבעיותשונותלאורךהדרך,ורואהזכותגדולהבעשׂייתמשהושאףאדםאחרלאעָסַקבולפניי。

איור4 -גלאיLIGOלאיתורגליכּבידה(ליבינגסטוֹן,לוּאיזיאנה,ארצותהברית)。
  • איור4 -גלאיLIGOלאיתורגליכּבידה(ליבינגסטוֹן,לוּאיזיאנה,ארצותהברית)。
  • מבטממעוףהציפורעלאחדמשנֵיגלאיגלֵיהגרביטציהשאיתרואתגליהכּבידההראשוניםשנמדדואיפעם,בשנת2015。כלגלאיLIGOמורכבמשתיזרועות,באורך4קילומטריםכלאחת。הזרועותעשויותצינורותואקוםמפלדה,ברוחבשל1.2מטרים。הןמסודרותבצורתהאותהאנגלית“L”ומכוסותעלידימָגֵןבֶּטוֹןברוחב3מטריםובגובה3.7מטרים,אשרמֵגֵןעלהצינורותמפניהסביבה。LIGOיכוללְאַתֵּרגליכּבידהשמגיעיםמכלכיוון,אפילומלמטה(קרדיטלתמונה:מעבדת加州理工学院/麻省理工学院/ LIGO)。

גליכּבידה——החלוןהחדשליקום

אםכן,מהיחשיבותםשלגליכּבידהכשאנומנסיםלהביןאתהיקום吗?ראשית,גליכּבידהמסייעיםלנולְאַמֵּתאתנכונותהּשלתיאורייתהיחסוּתהכלליתשלאיינשטיין。אףעלפישנדמהכיהתיאוריהשלאיינשטייןתְּקֵפָהומדויקתמאוד,היאאינההתיאוריההיחידהשחוֹזָהגליכּבידה。כדילְאַשֵּׁרכיהתיאוריהשלאיינשטייןנכונהויכולהלהסבירמהיגרביטציהוכיצדהיאפועלת,עָלֵינוּלמדודאתפרטיהםשלגליהכּבידהשאנומְאַתְּרִים。

שנית,גליכּבידהיכוליםלסייעלנוללמודדבריםחדשיםלגביהיקום。תוכלולחשובעלכךכעלעידןאסטרונומיחדש,ממשכמוזהשהאסטרוֹנוֹםהמפורסםגַּלִילֵאוֹגַּלִילֵייפָּתַחלפניכ-400שנים,כשבנהטלסקופוהתבונןבאמצעותובשמיים。באפשרותנולהשתמשבגליכּבידהכדילהסתכלעלהיקוםבדרךשונהלחלוטיןמזושדרכּהּצפינובובעבר——זאתבאמצעות”טלסקופעידוּשׁכבידתי”。חקירתגליכּבידהעשויהלסייעלנולהביןטוביותרכיצדמתרחשיםאירועיםאסטרונומייםעוצמתייםמאוד,כמולמשלהתנגשויותביןחוריםשחוריםוכוכביניטרונים。מידעזהיכוללְסַפֵּקלנותובנותלגביאירועיםשהתרחשובשלביםמוקדמיםבהיווצרותהיקום,ואףלסייעלנולמצואתשובותלשאלותמסקרנוֹתלגביכוכבהלכתשלנו,כמולמשלכיצדיסודותכבדיםכמוזהבוּפְּלָטִינָההגיעולכדורהארץ3.

אולם,כיווןשעדייןאיננומתוחכמיםומיומניםבעבודהעםגליכּבידה,אנובדרךכללמְשַׁלְּבִיםאתהמידעשאנומקבליםממדידותגרביטציהעםמידעשכברישלנומטלסקופים。זהמאפשרלנולבנותתמונהשלאירועיםקוֹסְמִיּיםשהיאהרבהיותרמפורטתואיכותיתמזושיכולנולהרכיבללאשימושבגליכּבידה。

אלההםזמניםמרגשיםמאודבַּקּוֹסְמוֹלוֹגְיָה——תחוםמדעיהעוסקבחֵקֶרהיווצרותהיקום,מבנהווטִבעוֹ。בעתיד,כשנשתפרבאיתורגליגרביטציה,אנומקוויםכייהיהבאפשרותנולהבחיןבתופעותקוֹסְמוֹלוֹגִיּוֹתבאמצעותגליכּבידהבלבד。היכולתלְאַתֵּרגליםאלהפותחתעבורנוצֹהַרחדשלניתוחאירועיםקוסמולוגיים,שיסייעלנולהביןאתהיקוםשלנוטוביותר。

המלצותלמוחותצעירים

אחדהשיעוריםשלמדתיבחייהואשחשובלשיםלבלחלומותינוולנסותלהגשימם。החלומותשלכםלגביהעתידמְסַפְּרִיםלכםמשהועלמהשאתםרוציםבחיים——ביןאםזהלהיותפיזיקאיאואומן,אופשוטלעשותמשהומהנה,כמולטיילאולעסוקבתחביבשאתםאוהבים。אינכםצריכיםלהצליחבכלדברשחלומותיכםקוראיםלכםלעשות,אךהחלומותכןם。

שיעורגדולנוסףשלמדתיהואכיכלמהשאניעושהבחייםמוּנָעעלידימילהאחת:סקרנות。יםציריםםסקרניםי。עליכםלִנְצֹראתהסקרנותהזוולאלאפשרלשוםדברלְעַמְעַםאותלה——אלמוריכם,לאלהוריכם,ולאלאףאחדאחר。עצתיאליכםהיאללכתאחריסקרנותכם,ליהנות,להגשיםאתהחלומותשלכםולהתעלםמכלדברבדרךשעשוילהגבילאתהתלהבותכם。

עבוראלהמכםשמתענייניםבמדע,מדעיכוללהיותכיףגדול。איןדברטוביותרבחייםמלעשותמשהוטוב,ליהנותמהתהליךואגבכךלהתפרנס。אםכן,עבורימדעהואמקצועמצוין。אךחשובשתזכרוכיכישלוןהואחלקמהמדע,תקבלואתהעובדהשלאכלדברשתעשויצליח,ותבינושכישלוןיכוללהיותדברחיובי。בפרט,כשאתםניצביםבחזיתהמדע,ועושיםמשהושלאנעשהמעולםלפניכן——זהלעיתיםמתסכל。בכליוםתעמדובפניסיטואציהשבהלאתדעובאמתאםתתקדמואואוליאפילותגלותגליתחדשה,אואםתבצעומשהושכלללאיעבוד。עבוראנשיםכמוני,חוסרידיעהזהתורםלהנאההנלוויתלעיסוקבמדע!

מילוןמונחים

גרביטציה(重力)כְּבִידה——כוחשגורםלאובייקטיםלנועזהלכיווןזה。

גליּיד(引力波)הפרעותבזמןובמרחבהנגרמותכתוצאהמתנועתאובייקטיםכבדים,ומתפשטותכגלים,במהירותהאור。

סופרנובה(超新星)כאשרכוכבמסיבימזדקן,הואמְכַלֶּהאתהדלקשלו,מתקררוקוֹרֵספּנימה。תהליךזהמייצרכמותאדירהשלאנרגיה,אשרמעוררתהיתוךגרעינישמוביללפיצוץאדיר。

(核聚变)תגובהשבהגרעיניאטוֹמיםמתאחדיםויוצריםגרעיניםכבדיםיותר。עקבכךמשתחררתכמותאדירהשלאנרגיהלסביבה。。

表哥表哥רים表哥表哥רים(黑洞)האובייקטיםהמסיבייםביותרשמוכריםביקום,שבהםהכּבידהחזקהכלכךעדששוםדבר,לרבּוֹתהאור,אינויכוללברוח。

(中子星)השאריותשלכוכביענקשקוֹרסיםכשהדלקשלהםאוזל。קָטְרָםשלכוכבינייטרוניםבדרךכלל10קילומטריםבלבד,והםדחוסיםביותר。

פרוטון(质子)חלקיקטעוןחיוביתשנמצאבגרעיניםשלכלהאטומים。גודלםשלפרוטוניםקטןממיליארדיתמעובייהּשלשׂערהאנושית。

אינטרפרומטריה(干涉)שיטתמדידההמשתמשתבקרנילייזרלאיתורתופעותקטנותמאוד,כמולמשלגליכּבידהבמקרהשלנו。

ינטרסים

המחבּרמצהירכיהמחקרנערךבהיעדרכלקשרמסחריאוכלכלישיכוללהתפרשׁכניגודאינטרסיםפוטנציאלי。

תודות

ברצונילהודותלנועהשגבעלעריכתהריאיוןשהיווהבסיסלמאמרזה,ועלכתיבהמשותפתשלהמאמר。ראיורים12ו-3.

הערותשוליים

1.‘runaway’,-לחצוכאן

2.לקריאהנוספתלגביאינטרפרומטריהוהאופןשבוהיאמשמשתלאיתורגליכּבידה,ראוכאןוכאן.לקירקראוכאןספרמבואלתחום(באנגלית)。

3.אנויודעיםכייסודותכבדיםיכוליםלהיווצרמיסודותקליםיותרעלידיהיתוךגרעיניבכוכבים。אולם,כשחקרנואתמחזוֹרהחייםשלכוכבים,ראינושהיסודהכבדביותרשנוצרבאופןזההואברזל(שמספרוהאטומי26)。לאחרשהכוכביםנשרפיםוּמְכַלִּיםאתכלהברזלשלהם,הםקוֹרסיםואינםממשיכיםלייצריסודותכבדיםיותר。,אלכןמורלהיותמנגנוןאחרשיוצראתהיסודותהללו。כיום,ההשׁערההשׁכיחהביותרהיאשיסודותכבדיםיותרנייטרוניםבהתנגשויותביןכוכביניטרונים,שניתןלְאַתְּרָןבאמצעותגליכּבידה(למידענוסףקִרְאוּכתבהזו).י处女座——וLIGOייאספומספיקנתוניםשבאמצעותםניתןיהיהלְתַקֵּףאתההשׁערהלעילבוודאותגבוההיותר。


מקורות

[1]牛顿一世(1687年)“原理”《原理》:权威翻译指南I. B. Cohen, A. Whiteman(加利福尼亚大学出版社)。doi: 10.1525 / 9780520964815

[2]爱因斯坦,1915年出生。近日点和近日点的相对理论。Sitzungsber。就。Akad。威斯康星州.47:831-9。

[3]1937年,爱因斯坦和罗森。关于引力波。j·弗兰克。本月。223:43-54。doi: 10.1016 / s0016 - 0032 (37) 90583 - 0

[4]巴里斯,B. C.和韦斯,R. 1999。LIGO和引力波探测。理论物理。今天52:44-50。doi: 10.1063/1.882861

[5]艾伯特,B. P.,艾伯特,R.,艾伯特,T. D.,艾伯纳西,M. R.,阿克内塞,F.,阿克利,K.等。2016。观测双黑洞合并的引力波。理论物理。启。116:061102。doi: 10.1103 / PhysRevLett.116.061102

[6]艾伯特,B. P.,艾伯特,R.,艾伯特,T. D.,阿伯纳西,M. R.,阿克内塞,F.,阿克利,K.等。2017。GW170817:双中子星引力波的观测。理论物理。启。119:161101。doi: 10.1103 / PhysRevLett.119.161101

[7]艾伯特,R.,艾伯特,T. D.,亚伯拉罕,S.,阿塞内塞,F.,阿克利,K.,亚当斯,A.等。观测两颗中子星-黑洞合并的引力波。12,54。j。915: L5。2041 - 8213 . doi: 10.3847 / / ac082e