اثبات نظریه امواج گرانشی،سایه انیشتین بر سر علم سنگین کرد؟ چرا که یک گروه تحقیقاتی بین المللی متشکل از صدها دانشمند موفق شدند نظریه وجود امواج گرانشی را اثبات کنند. بنا بر این نظریه اگر گیتی همانند یک دریای بیکران بود، این امواج می توانستند بر سطح آب این دریا دیده شوند، همانند زمانیکه شما سنگی را در برکه ای رها می کنید. با میهن پست همراه شوید.
اثبات نظریه امواج گرانشی امروز نگاه به نبوغ انیشتین در حالی بیشتر کرده که وی بدن هیچ امکاناتی توانسته است در آن زمان خودش به یافته های علمی دقیقی برسد که تازه دانشمندان امروزی برای اثبات آن تلاش و به نتیجه علمی انیشتین رسیده اند.
در این میان رصدخانه LIGO و دانشمندانی که روی این پروژه کار می کردند، مسئولیت اکتشاف این امواج را به عهده دارند. رصدخانه LIGO، دو ساختار L مانند دارد که در واشنگتن و لوییزیانا واقع شده اند و به وسیله سنسورهای آن، دانشمندان توانسته اند امواج را رصد کنند.
بنابراین این موج ها زمانی ایجاد می شوند که دو سیاه چاله، دو ستاره نوترونی یا یک ستاره نوترونی و یک سیاه چاله، با یکدیگر برخورد کنند. در این حالت، آن ها سبب خمیدگی در بعد فضا-زمان شده و آن را به فضای پیرامون خود منتقل می سازند. این چنین است که انسان ها در زمین هم تاثیر آن را حس خواهند کرد.
جالب است بدانید که نظریه نسبیت عام، دو مسئله کاملا متفاوت را با یکدیگر ترکیب می کند تا شیوه کارکرد دنیا را توصیف کند. نسبیت اینشتین نشان داد که چگونه جرم و انرژی با یکدیگر در ارتباط هستند و از سوی دیگر، قانون جاذبه نیوتن هم توضیح می دهد که چگونه اشیاء در دنیا به یکدیگر متصل باقی مانده اند.
این امواج که با سرعت نور در حال گذر کردن از جهان هستند می توانند فضا را تغییر داده و فواصل را دور یا نزدیک سازند.در سال ۱۹۱۵ میلادی آلبرت اینشتین برای نخستین بار چنین مفهومی را مطرح کرده بود. بر اساس نظر وی، نیروی جاذبه تعیین کننده ساختار گیتی است.
دیوید ریتز، مدیر اجرایی رصدخانه موج گرانشی تداخل لیزری موسوم به لایگو می گوید: «هیجان انگیزترین مسائل در آینده مطرح خواهد شد. ۴۰۰ سال پیش گالیله تلسکوپ را به سوی آسمان چرخاند و دریچه ای نو به سوی رصد آسمان گشود. به گمانم ما در حال انجام کاری با همان اهمیت هستیم، فکر می کنم پنجره ای را به سوی گیتی می گشاییم، پنجره ای به سوی اخترشناسی امواج گرانشی.»
دانشمندان برای رصد کردن وجود امواج گرانشی نیازمند ساز و کاری برای تشخیص حرکت ذراتی به کوچکی یک میلیاردم اتم هستند. این امر در رصدخانه موج گرانشی تداخل لیزری موسوم به لایگو در لوئیزیانای آمریکا محقق شده است.
این در حالی است که ۹۸ سال پیش، آلبرت اینشتین در نظریه نسبیت عام خود، به امواج گرانشی اشاره کرد، موج هایی که در بعد فضا-زمان حرکت می کنند. اما حالا پس از یک قرن، دانشمندان موفق شدند تا وجود چنین موجی را در دنیای پیرامون تایی کنند. به جرات، این اتفاق، یکی از بزرگ ترین یافته های چندین دهه ی اخیر دنیای علم و دانش است.
بنابراین پس از اینکه اینشتین نظریه نسبیت عام را مطرح کرد، وی فرض را بر این گذاشت امواج گرانشی زمانی ایجاد می شوند که دو جسم بزرگ با یکدیگر برخورد کنند. و حالا این مسئله رسما تایید شده. حق با اینشتین بود و یک قرن طول کشید تا حرف او به اثبات رسد.
بد نیست بدانید که LIGO یک رصدخانه ی بسیار بزرگ بوده که دارای دو بازی ۴ کیلومتری و L مانند است. لیزرهای قدرتمندی در طول این ۴ کیلومتر جریان دارند و امواج گرانشی را ثبت می کنند. وقتی نور لیزر از یک سر بازو، به انتهای دیگر می رسد، یک آینه آن را به تقاطع L باز می گرداند. از آنجایی هر دو نیمه، با یکدیگر مساوی هستند و نور لیزرها هم با سرعت نور درون آن ها حرکت می کند، ذرات همزمان به نقطه تقاطع رسیده و باز می گردند.
بنابراین اگر در هر لحظه، موج گرانشی از میان آن ها گذر کند، تساوی بر هم خورده و نورها همزمان به نقطه ی تقاطع نمی رسند. اینگونه می توان به میزان و شدت امواج نیز پی برد. اگر یک موج گرانشی بسیار اندک باشد، در حد ۱ هزارم قطر پروتون، و تغییر در بازوها ایجاد کند، دو نور هیچگاه همزمان با یکدیگر برخورد نخواهند داشت.
دانشمندان برای بررسی وضعیت امواج، حتما به دو بازو در رصدخانه نیازمندند. تا تاثیر یکی، بر دیگری را متوجه شوند. LIGO به این علت دقت بالایی دارد که با سرعت نور کار می کند و هیچ چیز بهتر از سرعت نور برای سنجش امواج گرانشی نیست.
این دو بازو در سال ۱۹۹۹ ساخته شدند و از سال های ۲۰۰۲ تا ۲۰۱۰ کار خود را آغاز کردند. سپس برای مدتی دستگاه ها خاموش شد و ارتقا یافتند که آن ها را سه برابر قوی تر و حساس تر از قبل نمود.
دست آخر، امروز، ۱۱ فوریه سال ۲۰۱۶، دانشمندان با قطعیت تمام توانستند وجود امواج گرانشی را اثبات کرده و بخشی از نظریه نسبیت عام اینشتین را تایید نمایند.
منبع: euronews
