gravitational waves ، امواج گرانشی

of 35 /35
ز کائنات بیشتر ای، شناخت امواج گرانش! Gravitational waves, A better understanding of the Universe نَ رَ گروه نجوم پParan.blog.ir ری از کا: دّ محم تیّ ملسپند ماه ا1394 ری خدا و به یام خدا به نا

Upload: -

Post on 14-Apr-2017

446 views

Category:

Science


11 download

TRANSCRIPT

Page 1: Gravitational waves ، امواج گرانشی

!امواج گرانشی، شناخت بیشتر از کائنات

Gravitational waves, A better understanding of the Universe

گروه نجوم پََرن Paran.blog.ir

ملّتیمحّمد : کاری از

1394اسپند ماه

به نام خدا و به یاری خدا

Page 2: Gravitational waves ، امواج گرانشی
Page 3: Gravitational waves ، امواج گرانشی

پیش گفتار

بهمن ماه امسال خبر جالبی که چندماهی 22

بود در جوامع علمی جهان نقل قولهایی از آن

!به میان آمده بود رنگ حقیقت به خود گرفت

طی کنفراس خبری2016فوریه سال 11

آشکار سازی LIGO اعضا تیم تحقیقاتی

امواج گرانشی را تایید کردند که این نوید

ئنات تحقیقاتی بیشتر وبهتر پیرامون شناخت کا

.را میدهد

در این مقاله سعی بر این دارم تا با نگارشی

هموار مطالب علمی را به گونه ای ارائه کنم

تا ذهنیت درستی از امواج گرانشی و تیم الیگو

.شوددر مخاطب ایجاد

Page 4: Gravitational waves ، امواج گرانشی

کتاب معروف خودش 1987اسحاق نیوتون در سال

.طبیعی رو به جهان معرفی کرداصول ریاضی فلسفه

و در اون قوانین جاذبه رو مطرح کرد

1727مارس 20-1642دسامبر 25

Page 5: Gravitational waves ، امواج گرانشی

میالدی جامعه علمی دانشمندی رو شناخت که بسیار خالق 19در شروع قرن

بود

سال بعد از ارائه نسییت خاص ، 11و 1916دکتر آلبرت اینشتین در سال

نسبیت عام رو مطرح میکند

General Relativity

1955آپریل 18-1879مارس 14

Page 6: Gravitational waves ، امواج گرانشی
Page 7: Gravitational waves ، امواج گرانشی

.ددکتر اینشتین در یافت که فضا زمان دو چیز درهم تنیده هستن

پس فضا زمان یک بافت انعطاف پذیره که بر اثر نیرو شکل

میگیره

زمین محصور گرانش خورشید و ماه به دام افتاده ی چگالی زمین است

Page 8: Gravitational waves ، امواج گرانشی
Page 9: Gravitational waves ، امواج گرانشی

زمان با معادالت ریاضی به ویژه معا دالت -طی کتابی به نام فضا1907سال البته هرمان مینکوسکی ریاضی دان آلمانی در

هندسی اثبات میکند که فضا زمان میتوانند منعطف باشند و این ایده باعث یک انقالب در ذهن ایشتین میشود

Page 10: Gravitational waves ، امواج گرانشی

امواج گرانشی چه مفهومی دارند؟

Page 11: Gravitational waves ، امواج گرانشی
Page 12: Gravitational waves ، امواج گرانشی
Page 13: Gravitational waves ، امواج گرانشی

آلبرت اینشتین ، پاول ارنفست ، ویلم دوسیتر، هنریک لورنز ، آرتورادینگتون

Page 14: Gravitational waves ، امواج گرانشی

اولین گام برای آزمودن نسبیت عام بود1919مه سال 29آزمایش ادینگتون در

Page 15: Gravitational waves ، امواج گرانشی

نیروهای حاکم بر کائنات

این نیرو باعث نگه داشتن کوارکها است.عمل میکند( چسب ) نیروی هسته ای قوی که از طریق ذراتی به اسم گلوان ها . 1

این نیرو باعث واپاشی هسته ایست. نیروی هسته ای ضعیف از طریق بوزون های ضعیف عمل میکند. 2

این نیرو اتمهارا کنارهم نگه میدارد. نیروی الکترو مغناطیس از طریق فتونها ی حامل نور عمل میکند . 3

البته این هنوز کشف نشده ) نیروی گرانش که گفته میشه از ذراتی به نام گراویتون عمل میکند و جاذبه جهانی مدیون اوست . 4

(بر طبق فیزیک کوانتوم در صورت وجود این ذره که از نوع بوزون هاست میتواند هم گراویتون باشد و هو پاد گراویتون

نیروی تاریک که سرعت انبساط کائنات را از آن میدانیم . 5

Page 16: Gravitational waves ، امواج گرانشی

گرانش با تمام قوا در تاروپود زندگی ما

Page 17: Gravitational waves ، امواج گرانشی

Leaser Inter frometer Gravitationnal-Wave observatory LIGO

رصدخانه موج گرانشی تداخل لیزری

Page 18: Gravitational waves ، امواج گرانشی
Page 19: Gravitational waves ، امواج گرانشی

میلیون دالر جانی دوباره گرفته است 205که به تازگی با ! میلیون دالر هزینه ی اولیه 227رصد خانه ای با

طی مقاله ای روشی اپتیکی را توضیح داد که به نظر برای اندازه گیری امواج گرانشی قابل قبول بود1972راینر وایس در سال

! بنیاد علوم آمریکا هزینه لیگو رو متحمل شد1990در سال

اکیپ ثورن از دانشگاه کالیفورنی

راینر وایز از

دیوید ریتز از موسسه فناوری کالیفورنیا

فرانسوا اِی کوردووا از بنیاد علوم

آمریکا

گابریال گونزالس از دانشگاه

لویزیانا

MIT

CIT

NSF

Page 20: Gravitational waves ، امواج گرانشی

فیلم در میان ستارگاننوالن کارگردان کیپ ثورن مشاور کیریستوفر

Page 21: Gravitational waves ، امواج گرانشی
Page 22: Gravitational waves ، امواج گرانشی

وجود امواج گرانشی به کمک تلسکوپ کلیک بایسپ به طور ( اسمیت نین ) مرکز اخترشناسی هاروارد 2014مارس سال 17

غیرمستقسم ثابت شد

هرتز35به وقت جهانی هردو آزمایشگاه لیگو امواجی رو ثبت کردند که 9:50:40ساعت 2015سپتامبر 14ولی در روز

کشیدثانیه طول 0.25ثبت این امواج درکل هرتز رسید، 250شروع و به

برابر سنگینی خورشید بود 36و 29از ما و برای دو جرم با ( میلیار سال نوری 3.1) پارسکی 410این امواج مربوط به

کیلومتر فاصله داشتند خوب مشخصه که فقط دوتا سیاهچاله میتونن تواین فضای کم چنین جرمی داشته باشند210که ازهم

برابر انرژی خورشید3بیشینه ی امواج دریافتی مربوط به موجی بود که در هنگام برخورد دوسیاه چاله و آزاد شدن انرژی معادل

بود

فوریه امسال این خبر اعالم شد؟11چرا در ولی

Page 23: Gravitational waves ، امواج گرانشی
Page 24: Gravitational waves ، امواج گرانشی
Page 25: Gravitational waves ، امواج گرانشی

لیگو چگونه کار میکند؟

Page 26: Gravitational waves ، امواج گرانشی
Page 27: Gravitational waves ، امواج گرانشی

دکتر برایان گرین در حال توضیح اثر امواج گرانشی

Page 28: Gravitational waves ، امواج گرانشی

210 Km

برابر جرم خورشید36

جرم خورشیدبرابر 29

Page 29: Gravitational waves ، امواج گرانشی

آیا امواج گرانشی توسط تیم رصد خانه الیگو کشف شد؟

راسل هالس و جوزف تیلور دو پالسار رو کشف کردند که به زودی باهم برخورد میکردند و این اولین 1974جواب منفیه ، در سال

شاهد امواج گرانشی بود

:تاریخچه کشف امواج گرانشی

زمان در هم تنیده اند و بر اثر جرم شکل میگیرند–نسبیت عام مطرح شد و بیان میکرد که فضا 1915در سال -

زمان موج ایجاد میکنن-سال بعد انیشتین عنوان کرد که اجرام خیلی چگال در حال حرکت در فضا-

وجود امواج گرانشی رو رد کرد1936البته در سال -

دو فیزیک دان روس در مورد کشف امواج گرانشی به روش اپتیکی مقاله ای مینویسند1962-

جوزف وبر با استفاده از استوانه های آومینیومی قصد آشکارسازی امواج گرنشی رو داشت1969-

Page 30: Gravitational waves ، امواج گرانشی

راسل وایز به طور جداگانه با روشی اپتیکی آشکارسازی امواج گرانشی رو مطرح کرد1972در سال -

بوجه طرح دکتر وایز از طرف موسسه علوم ایاالت متحده پرداخت شد1990-

کار ساخت لیگودر واشنگتون و لویزیانا شروع شد1992-

به لیگو ملحق شد2002در این سال کار ساخت رصد خانه امواج گرانشی آلمان شروع و در سال 1995-

شروع به کار کرد2007کار ساخت رصد خانه امواج گرانشی ایتالیا شروع ودر سال 1996-

!یگو در حال کار بوده ولی هیچ امواج خاصی رو دریافت نمیکنه ال2010تا 2002از -

ویرگو هم با الیگو پیوست و شبکه جهانی سنجش امواج گرانشی جانی دوباره گرفت2008تا 2007-

هرتز هم رسید ثبت شد250هرتز که به 35مارس این سال امواجی به بلندی 14در 2015-

. رصد امواج گرانشی به طور رسمی تایید شد2016فبریه 11در -

GEO600

VIRGO

Page 31: Gravitational waves ، امواج گرانشی

! منتظر خبرهای خوبی باشیم؟

رصد خانه های امواج گرانشی که چندین برابر

لیگو قدرت مند و در اعماق زمین کارگذاشته

میشوند

سال آینده ساخته خواهند شد20تا

بله بله حتما

Page 32: Gravitational waves ، امواج گرانشی

Lisa and eLisa

Page 33: Gravitational waves ، امواج گرانشی

گزینه ی دیگر روی میز ما

اخترشناسان رادیویی بر این باورند که تپ اخترها

رهیابی امواج گزینه های مناسب تری برای ! گرانشی هستند

Page 34: Gravitational waves ، امواج گرانشی

Rainer Weiss

نوبل فیزیک امسال را تیم الیگو دریافت خواهد کرد؟

Page 35: Gravitational waves ، امواج گرانشی

Paran.blog.irسپاس از توجه شما