הוכחה לתורת היחסות הכללית של איינשטיין: "גילוי גלי הכבידה פותח לנו חלון חדש ליקום"

כך אומר בראיון לאתר הידען פרופ' צבי פירן המוסיף כי גילוי הכבידה יאפשר גם בעתיד לצפות בהתמזגות חורים שחורים ובתופעות אחרות שאינן נראות באור וברדיו * סטיבן הוקינג: הגילוי ישנה את פני האסטרונומיה

גלי כבידה היוצאים מאירוע התמזגות שני חורים שחורים. איור: נאס"א/JPL
גלי כבידה היוצאים מאירוע התמזגות שני חורים שחורים. איור: נאס"א/JPL

מדענים הכריזו על תגלית מדהימה במחקר אחר הנסיון להבין את תופעת הכבידה. הם צפו באדוות במרחב-זמן שנוצרו בשל התנגשות של שני חורים שחורים גדולים במרחק של 1.2 מיליארד שנות אור מכדור הארץ.
המחקר בוצע על ידי שתופות LIGO והתקבל לפרסום ב-Physical Review Letters.
השותפות מפעילה מספר מעבדות ברחבי העולם היורות קרני לייזר במנהרות ארוכות ומנסות לחוש בשינויים במבנה החלל-זמן. האותות הללו מאוד עדינים וקל מאוד להפריע למכשירים – אינטרפורמטרים בחלקיק מהרוחב של אטום.
לדברי פרופ' צבי פירן ממכון רקח לפיזיקה באוניברסיטה העברית, הסיבה לסבירות הגבוהה של התגלית היא כי גלי הכבידה התגלו באותו זמן בשני גלאים מרוחקים כ-3,000 קילומטרים זה מזה.
מקריאת המחקר עולה כי מדובר התנגשות של שני חורים שחורים ענקיים במסות של 36 ו-29 מסות שמש בהתאמה שהתחברו ויצרו חור שחור אחד בעל מסה של כ-60 מסות שמש במרחק של בערך 1.2 מיליארד שנות אור מאיתנו. הקרינה הזו הגיעה אלינו ב-14 בספטמבר ימים ספורים לאחר שפתחו את הגלאים.
"מכיוון שאלו חורים שחורים זו הדרך היחידה לראות אותם כי הם לא פונים כל אות אחר אלא רק גלי כבידה. מצד אחד זו ממש חגיגה כי אנו נמצאים בשנת המאה לניבוי גלי הכבידה על ידי איינשטיין, מצד שני התגלית פותחת לנו חלון חדש ליקום, ומאפשרת להסתכל עליו בצורה אחרת ולראות תופעות שלא ראינו עד עכשיו.
מה הסיבה לגילוי דווקא כעת?
הגלאים הללו נבנו במשך כמה עשרות שנים כל גלאי כזה מורכב משתי זרועות מאונכות שהאורך של כל אחת מהן כ4- קילומטרים הזרועות הללו מודדות תנודות קטנות של שינויים במרחב-זמן. בשנים האחרונות הם עברו שידרוג טכנולוגי שאיפשר להם לגלות תופעות יותר חלשות. שני הגלאים נמצאים במרחק 3,000 קילומטר זה מזה אבל למרות זאת הם גילו את הסיגנל ביחד ומשמעות הדבר שהוא בא מהחלל החיצון ולא מאיזושהי הפרעה מקומית לאחד הגלאים. ומדובר בסיגנל חזק יחסית.

הגילוי הזה פותח לנו דרך להסתכל על היקום לא רק באמצעות גלי אור או גלי רדיו אלא באמצעות קרינה כבידה, זה מאפשר לתופעות שלא רואים אותם בדרך אחרת – כמו למשל התנגשות חורים שחורים ולכן מדובר בתגלית חשובה גם מבחינת העתיד ולא רק מבחינת העבר.

הדף בכתביו של איינשטיין המתאר את גלי הכבידה, שנחשף היום על ידי האוניברסיטה העברית. צילום האוניברסיטה העברית
הדף בכתביו של איינשטיין המתאר את גלי הכבידה, שנחשף היום על ידי האוניברסיטה העברית. צילום האוניברסיטה העברית

בראיון שנתן ל-BBC אומר פרופ' סטיבן הוקינג, מומחה לתחום החורים השחורים הוא אמר כי הוא מאמין שהגילוי מסמן רגע בהסטוריה של המדע. "גלי הכבידה מספקים דרך חדשה לחלוטין להסתכל על היקום. היכולת לגלות אותם היא בעלת פוטנציאל לחולל מהפכה באסטרונומיה. גילוי זה הוא הגילוי הראשון של מערכת חורים שחורים כפולה והתצפית הראשון בהתמזגות של חורים שחורים" אמר.
"מלבד העמדה במבחן של תורת היחסות הכללית של איינשטיין אנו מקווים לראות חורים שחורים לאורך כל ההסטוריה של היום, אולי אפילו תמונה של היקום מיד לאחר המפץ הגדול – שבו פעלו אנרגיות קיצוניות."
הוסיף.

 

עוד בנושא באתר הידען:

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

177 תגובות

  1. ישראל
    הרזולוציה של שעוני GPS הוא 200 ננו. הדיוק הוא 40 ננו שניה, אבל אני לא זוכר איפה קראתי את זה.

  2. ישראל
    מהירות זה בסוף יחס בין מקדמים, והמספר שאתה מקבל תלוי ביחידות שבחרת. אם היחס בין המקדמים הוא תוצאה של תורת היחסות, אז לא חשוב באיזה מודל פיסיקלי אתה משתמש.
    אתה יכול להפנות אותי לחישוב שאתה מדבר עליו?

  3. יובל, אנונימי
    תתחילו לקרוא סיפורי זן וגם אתם תוכלו לכתוב בסגנון הזה. זה לא בשמים. בהצלחה.

  4. ישראל
    ג'ינג'יס חאן נולד בכתריליבקה. הוא נחשב לעילוי בישיבת פוניביז'. בעוד חודשיים הוא יוסמך לרבות. יכל להיות שהוא יהיה הרב הראשי של מדינת ישראל..

  5. חיים

    יידיש במבטא ליטאי? נראה לי שאתה מתבלבל עם ג׳נג׳יס חאן.

    ניסים

    ״המגנטיות נובעת מתורת היחסות ולכן אין הפתעה לקבל את מהירות האור כתוצאה של חישוב של מהירות גל אלקטרומגנטי״.

    יופי, אבל איך זה שאתה מקבל אותה גם מחישוב הידרודינמי של לחצים צפיפות ומערבולות?

  6. ניסים, האם דוקא ממני אתה רוצה הרצאה על התמרת אנרגיה קינטית באנרגיה של חום? יש פה אנשים חכמים הרבה יותר

  7. ישראל
    אני לא אמרתי צירוף מיקרים. אני אומר (כמובן שזה לא רעיון שלי…) שהמגנטיות נובעת מתורת היחסות ולכן אין הפתעה לקבל את מהירות האור כתוצאה של חישוב של מהירות גל אלקטרומגנטי.

  8. ישראל
    סאלאח א – דין ידע גם קרקוביאק היתה לו דודה מקרקוב. הוא ידע גם יידיש במבטא ליטאי.

  9. אנו, משעשע כמו תמיד. 🙂

    השאלה שלי היא מסוג ניסויי המחשבה: היתכן יקום ללא שימור תנע?

    התשובה כמדומני צריכה להיות שלילית. אחרת הגד לי אתה באיזה יחס יירתעו כדור גומי והארץ בהתנגשות אלסטית.

    הבנת את הפואנטה של היוטיוב?

  10. אגב, נדמה לי שגיליתי דרך איך לעקוף את מערכת התגובות כאן:
    במקום לכתוב גסויות, אפשר לכתוב פעמיים 'תודה' (או פעם אחת 'תודה'
    ופעם אחת 'בבקשה') – וכך ניתן בקלות לעקוף את העיקוב של התגובה.

    אכ…נסתרות דרכי השמאל..

  11. ישראל
    במטותא ממך, אני לא מתיימר להבין עד הסוף את שאלתך, התוכל לשחזר ולבצע את הניסוי תוך כדי הצבעה על הבעיות העולות מתוך המודל כפי דעתך,
    ולצלם את הכל ולעלות ליוטיוב?
    אני בטוח שכך הדיון יהיה יותר ברור ומעניין.
    תודה בכל מקרה.

  12. חיים

    בלוצ'יסטאן? צלאח א-דין האגדי היה כורדי.

    מאחל להם רק טוב, שיקימו את כורדיסטן העצמאית, ושלא ישאירו בתורכיה אבן על אבן או תורכי על תורכי.

    ניסים

    הפואנטה היא זו:

    מקסוול לא עשה את החישוב בכיוון ההפוך. מקסוול לקח את קווי הכוח של פרדיי, נסורת המתכת שהשתעשענו בה בשיעורי טבע שמסתדרת בקווים דמויי אליפסה מקוטב מגנטי אחד לשני, והראה שאם מתייחסים לתווך בינם כתווך הידרודינמי, אפשר לחשב את מהירות הגל בתוך אותו תווך.

    להפתעתו הוא קיבל את מהירות האור.

    היו כבר מודלים שגויים שהניבו פרדיקציות נכונות – ניתן לחשב מן מודל הגיאוצנטרי של תלמי, האלמג'סט, ליקויי שמש וירח. אך אם תעקוב אחר מודל מקסוול תיווכח אני מאמין שכדי שמודל כזה יחזה את מהירות האור, קשה מאוד לקבל שזהו רק צירוף מקרים.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן