علم

موجات الجاذبية: تنجح ليزا باثفايندر أفضل من المتوقع

علم موجات الجاذبية: تنجح ليزا باثفايندر أفضل من المتوقع

String Theory Explained – What is The True Nature of Reality? (يونيو 2019).

Anonim

رهان التكنولوجيا للفرق من ليزا باثفايندر ، هذا القمر الصناعي من إيسا ، والتي يجب أن تثبت الجدوى الفنية للمرصد الفضائي eLisa ، للكشف عن موجات الجاذبية من الفضاء. كما شرح رئيس البعثة ، فإن الآلة تفوق التوقعات. أداؤه أعلى بخمس مرات من المواصفات ، وقريب جدا من ما هو مطلوب لل eLisa.

عندما تم تصميم مهمة LisaPathfinder ، فإن موجات الجاذبية ليست سوى نظرية تنبأ بها في عام 1916 ألبرت أينشتاين ، ثم اقتنعت بأن الأشياء تنحني في الفضاء - الوقت كدالة لكتلتها. يجعلها واحدة من ركائز العام areality. ومع ذلك ، فإن ساتل ليزا باثفايندر غير مسؤول عن اكتشافها. الآلة هي مجرد متظاهر لوكالة الفضاء الأوروبية (Esa) ، صممه Airbus Defense and Space ، لاختبار التقنيات الرئيسية التي ستستخدم في يوم من الأيام لمراقبة موجات الجاذبية من الفضاء. في الواقع ، يخطط Esa لعدة سنوات لتحقيق المرصد الفضائي eLisa ( تطوّر laserInterferometer space aerenna )، وهو مقياس تداخل عملاق يتكوّن من ثلاثة سواتل تشكل مثلث متساوي الأضلاع طوله مليون كيلومتر من الجانب ويتبادل أشعة الليزر بينهما. "الفكرة هي قياس الاختلافات النسبية الصغيرة في المسافة بين السواتل الناجمة عن مرور موجات الجاذبية. في الوقت الراهن ، لا يزال يتعين علينا إثبات أننا نستطيع القيام بذلك ". شرح الدكتور أمين تكسير ، مدير المهمة في شركة إيسا ، قبل إطلاق القمر الصناعي.

$config[ads_text] not found

انتهى اليوم تم اختبار التقنيات التي تم تصورها لـ eLisa بنجاح. لهذا ، أصدر القمر الصناعي كتلتين قياسيتين ، مصنوعتين من سبائك الذهب وعازلات السيور ، كل منهما يزن 1.96 كيلوجرام ، ليجعلهما يتعرضان لأقصى درجة من السقوط الحر الذي يتم استثارته في الفضاء ولمتابعة موقعهما النسبي. مع درجة عالية من الدقة. داخل هذه الأقمار الصناعية ، تتمتع هاتان الجماعتان بالحصانة من جميع القوى الخارجية والداخلية التي يمكن أن تمارس عليها ، باستثناء جاذبية واحدة.

في قلب ساتل ليزا باثفايندر هو نظام الليزر الذي يقيس الحركات الصغيرة للكتل المعياريتين ، ويسمى جيك وإلوود ، ممثلة هنا بالمكعبات الصفراء. © Esa، ATG Medialab

نعم ، eLisa مجدي

وكما أشار البروفيسور كارستين دانزمان ، مدير معهد ماكسبلانك للفيزياء التثاقليّة ومدير معهد الفيزياء التثاقليّة في جامعة ليبنيز هانوفر ، "مع ليزا باثفايدنر ، فقد أنشأنا أكثر الأماكن هدوءً عرفتها البشرية. أداءه مذهل ويفوق كل توقعاتنا " .بعد شهرين من التجربة ، تظهر النتائج أن كتلتي الاختبار في قلب القمر الصناعي تقعان بحرية في الفضاء تحت تأثير الجاذبية وحدها.

هم لا يزعجهم أي قوة خارجية أخرى ، مثل الشمس الشمسية أو ضغط ضوء الشمس. من خلال القضاء على جميع مصادر الاضطراب ، تمكن العلماء من مراقبة السقوط الحر الأكثر مثالية على الإطلاق. القياسات التي أجريت على الوضع النسبي واتجاه الكتلتين أرق من المخطط في البداية ، أقل من 0.01 نانومتر ، أقل من واحد من المليون من سمك الشعر. يظهر الأداء أنه يمكن بناء eLisa لأنه سيكون قادراً على اكتشاف هذه الاضطرابات. وبالتالي سيكون الجهاز قادرا على قياس التقلبات الناجمة عن الاندماجات البعيدة للقواربين الأسود الفائق.

ولكن في شهر شباط (فبراير) ، بينما كانت ليزا باثفايندر تستعد لبدء تجربتها على بعد أكثر من 1.5 مليون كيلومتر من الأرض ، فإن أعضاء التعاونات LigoetVirgo يعلنون عن أخبار مثيرة. في 14 سبتمبر 2015 ، كشف جهازا قياس التداخل اللذين تم بناؤهما في الولايات المتحدة ، اللذان يشكلان Ligo ( مرصد موجة جاذبية التداخل الليزري )، عن تمرير موجة جاذبية تقابل اندماج اثنين من الثقوب النجمية السوداء ، كما اقترحه الشائعات لبضعة أسابيع.

لذا ، لماذا بناء مرصد فضائي بتكلفة تقدر بـ 1.5 إلى 2 مليار يورو إذا كان من الممكن اكتشاف هذه الموجات من الأرض؟ لأن eLisa ستكمل هذه الأدوات الأرضية عن طريق قياس موجات من الترددات المنخفضة ، وهو أمر مستحيل من الأرض. في الواقع ، لا يستطيع Ligo و Virgo أن يكتشفان إلا الترددات بين عشرة آلاف وعدة آلاف من هيرتز. تغطي موجات الجاذبية مساحة أكبر بكثير. على وجه الخصوص ، تلك التي تنتجها أحداث غريبة ، مثل انصهار الثقوب السوداء الهائلة ، لديها ترددات أقل ، بين 0.1 ميغاهيرتز و 1 هرتز ، وبالتالي ، يمكن اكتشافها فقط من الفضاء.

سوف يثير اهتمامك أيضا

تختبر ليزا باثفايندر تكنولوجيا الكشف عن الموجات الجاذبية على الرغم من أن أينشتاين تنبأت ، لا يزال من الصعب اكتشاف موجات الجاذبية لأنها تتطلب أدوات شديدة الحساسية. تعمل وكالة الفضاء الأوروبية (Esa) حاليًا على نظام قياس جديد مع مشروع Lisa Pathfinder ، وهو قمر صناعي قد يؤدي قريبًا إلى اكتشافات رائعة. تعلم المزيد حول هذا الفيديو من Cnes.

هل أعجبك هذا المقال؟ لا تتردد في مشاركتها مع أصدقائك ومساعدتنا على نشر Futura :)! المحرر شكرا لك.

  • الفيسبوك
  • تغريد
  • في + Google
  • تابعني على
  • موقع Pinterest

المشاركات الشعبية