Informacje
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Informacje > Nowinki 2000-2002 > Fizyka > Nowinka z dn. 27-11-2001  
 Jesteś tutaj
nowinka:
Łowy na fale
autor:
Jarosław Włodarczyk
z dnia:
27-11-2001





Łowy na fale
Wczoraj, 26 listopada 2001 r. rozpoczął się kolejny eksperyment, którego celem jest wykrycie jednego z najlepiej ukrywających się zjawisk fizycznych - fal grawitacyjnych. Fali tych, których istnienie przewiduje ogólna teoria względności Einsteina, do tej pory nie udało się zarejestrować w sposób bezpośredni. Mimo licznych już prób. Na razie ich istnienie jest dobrze uzasadnione teoretycznie, a pewne obserwacje - na przykład ewolucji układu dwóch gwiazd neutronowych, okrążających się wzajemnie - potwierdzają pośrednio znaczenie fal grawitacyjnych w przyrodzie. (Nawiasem mówiąc, o tym, jak ważne wydają się fale grawitacyjne, niech świadczy to, że za owe "pewne obserwacje" układu podwójnego gwiazd neutronowych Nagrodę Nobla z fizyki za 1993 r. otrzymali Russell A. Hulse i Joseph H. Taylor).

Według teorii grawitacji Einsteina, czyli ogólnej teorii względności, każda masa, poruszająca się ruchem przyspieszonym - zarówno spadające na Ziemię jabłko, jak gwiazdy neutronowe w układzie podwójnym - powinna wysyłać fale grawitacyjne. Fale te rozchodzą się z prędkością światła w postaci zaburzeń przestrzeni. Innym słowy, przestrzeń faluje. Fale grawitacyjne niosą, oczywiście, energię, i to właśnie umożliwiło Hulse'owi i Taylorowi wykazanie w sposób pośredni ich istnienia: uciekające z układu dwóch krążących wokół siebie gwiazd neutronowych fale "zabierają" energię ruchu orbitalnego, więc orbity gwiazd się zacieśniają, same zaś gwiazdy - coraz szybciej krążą wokół siebie. Rozpoczęty wczoraj eksperyment wykorzystuje jednak inne metody.

Anteny Deep Space Network
Anteny Deep Space Network (Sieć dalekiej przestrzeni kosmicznej) w Goldstone, w Kalifornii, przez 40 dni będą próbowały wychwycić drobne zmiany częstości sygnału radiowego, emitowanego przez sondę komiczną; zmiany, które mogłyby świadczyć o oddziaływaniu na sondę fal grawitacyjnych, przebiegających przez Układ Słoneczny. Fot. JPL/NASA.

Tym razem na pastwę fal grawitacyjnych będzie wydana sonda Cassini, która zmierza ku systemowi Saturna. Wydana w tym sensie, że jeśli fale grawitacyjne rzeczywiście są powszechne, muszą także przebiegać przez nasz układ planetarny, a zatem zaburzać jego przestrzeń. Mówiąc obrazowa, na skutek ich obecności odległość między sondą kosmiczną a Ziemią powinna się okresowo zmieniać. Gdyby te zmiany udało się wychwycić, fizycy zyskaliby kolejny argument na istnienie fal grawitacyjnych.

Włoska agencja kosmiczna we współpracy z NASA umieściła na pokładzie sondy Cassini aparaturę, która będzie emitowała ku Ziemi fale radiowe o specjalnie dobranej częstości, umożliwiającej precyzyjne wykrywanie zmian prędkości poprzez pomiar efektu Dopplera. Aby zminimalizować wpływ Słońca, czas przeprowadzenia eksperymentu wybrano tak, by Ziemia znalazła się niemal dokładnie pomiędzy naszą Dzienną Gwiazdą i sondą. Odwołując się do obrazowych porównań, naukowcy z NASA mówią, że Cassini porusza się z prędkością, która pozwoliłaby mu pokonać odległość Chicago-Nowy Jork w 5 minut. Czterdziestodniowy eksperyment zaś umożliwi wykrycie na tyle małych zmian tej prędkości, że skróciłyby one (lub wydłużyły) tę podróż o ułamek sekundy.

Analiza wyników, uzyskanych podczas listopadowego i grudniowego doświadczenia zajmie uczonym co najmniej kilka miesięcy. Planuje się, że eksperyment zostanie jeszcze powtórzony dwukrotnie w ciągu kolejnych dwóch lat. W końcu sondę Cassini dzieli od systemu Saturna jakieś 2,5 roku.

Jarosław Włodarczyk
[  góra strony  ]

Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach