Przejdź do treści
Reklama
Reklama
Nauka

Trzęsienia czasoprzestrzeni

Kosmiczne katastrofy

Europejski detektor fal grawitacyjnych VIRGO. Fale na przemian wydłużają i skracają jego ramiona, co mierzy się dokładnością do jednej stubiliardowej centymetra. Europejski detektor fal grawitacyjnych VIRGO. Fale na przemian wydłużają i skracają jego ramiona, co mierzy się dokładnością do jednej stubiliardowej centymetra. Virgo
Zjawiska przewidziane przez Einsteina pozwolą astronomom zajrzeć w najdalsze i najbardziej niedostępne zakątki kosmosu.
Okrążające się nawzajem czarne dziury emitują fale grawitacyjne, które można wykryć, mierząc odkształcenia napotykanych przez nie obiektów.NASA Okrążające się nawzajem czarne dziury emitują fale grawitacyjne, które można wykryć, mierząc odkształcenia napotykanych przez nie obiektów.

Wszechświatem nieustannie wstrząsają potężne kataklizmy. Nie ma sekundy, w której nie wybuchłaby jakaś gwiazda, pozostawiając w miejscu eksplozji swój rdzeń zamieniony w czarną dziurę lub gwiazdę neutronową (zbudowany głównie z neutronów obiekt o masie Słońca, lecz o średnicy zaledwie kilkunastu kilometrów). Średnio co pół minuty dochodzi do zderzenia i zespolenia pary gwiazd neutronowych; co kilka minut – do zderzenia i zespolenia pary czarnych dziur. Zgodnie z ogólną teorią względności Einsteina każda taka katastrofa powoduje swego rodzaju sejsmiczny wstrząs przestrzeni (dokładniej – czasoprzestrzeni), którego echa rozbiegają się po całym kosmosie w postaci fal grawitacyjnych.

Proste sedno zawiłej teorii

Ogólną teorię względności spowija nimb tajemnej wiedzy dostępnej tylko dla wybranych. Jej sedno jest jednak zadziwiająco proste i daje się zilustrować łatwo przyswajalną analogią. Najlapidarniej ujął je John Archibald Wheeler – wybitny amerykański fizyk teoretyk i kontynuator dzieła Einsteina, dzięki któremu terminy „czarna dziura” oraz „tunel czasoprzestrzenny” na trwałe weszły do codziennego języka. W jego autobiografii „Geons, Black Holes and Quantum Foam” (Geony, czarne dziury i piana kwantowa) znajduje się rysunek przedstawiający rozciągliwą membranę, wklęśniętą pod leżącym na niej kamieniem. Po stoku wklęśnięcia stacza się ziarnko żwiru, a podpis pod rysunkiem głosi: „Materia (kamień) mówi czasoprzestrzeni, jak ma się odkształcać; czasoprzestrzeń mówi materii (żwirkowi), jak ma się poruszać”. I to właściwie wszystko – reszta jest konstrukcją matematyczną, której piękno i głębię mogą docenić rzeczywiście tylko nieliczni. Kto rezygnuje z matematyki, musi zadowolić się stwierdzeniem, że czasoprzestrzeń i jej zawartość są ze sobą związane mniej więcej tak samo jak membrana z analogii Wheelera ze znajdującymi się na niej obiektami.

Polityka 21.2018 (3161) z dnia 22.05.2018; Nauka; s. 60
Oryginalny tytuł tekstu: "Trzęsienia czasoprzestrzeni"
Reklama