الامواج الثقالية هي من اقدم التوقعات التي تنبأت بها نظرية النسبية العامة لاينشتاين منذ سنة 1916. في هذه النظرية يعبر علي الثقالة بالانحناء الموجود في الفضاء-زمن, هذا الانحناء ينجم عن البعج الذي تنتجه الكتل المادية في نسيج الفضاء-زمن مثل البعج الذي تنتجه كرة ثقيلة موضوعة علي رداء بلاستيكي.من الجهة الاخري, في النظرية النيوتونية قوة الثقالة هي قوة تجاذب عامة بين الاجسام و الاخص من هذا لا توجد امكانية امواج ثقالية في هذه النظرية لان التفاعل بين الاجسام المادية هو تفاعل لحظي ينتشر بسرعة غير منتهية. اذن الفرق بين النظريتين فلسفي اكثر منه تقني.
الامواج الثقالية هي امواج تنتشر في الفضاء بسرعة الضوء مثلها مثل انتشار الامواج الكهرومغناطيسية لكن في هذه الحالة فان اهتزازات الحقل الثقالي هي التي تنتشر حاملة معها طاقة من نقطة الي اخري في الفضاء. الامر الاخر الاكثر غرابة, خاصة لغير المختص, هو ان انتشار هذه الامواج الثقالية في الفضاء ينطوي علي تغير هندسة الفضاء-زمن في النقاط التي تصل اليها الموجة او بالاحري فان تموجات او تشوهات صغيرة في الهندسة المستوية للفضاء-زمن تنتشر عبر العالم علي شكل امواج بسرعة الضوء. من الناحية الحسابية هذا الامر نراه في التقريب الخطي لمعادلات اينشتاين. هذه التموجات الثقالية الصغيرة هي بالضبط مثل الامواج علي سطح بحيرة. هذه الامواج لا يمكن تمييزها من بعيد حيث تظهر لنا البحيرة هادئة تماما و لا نستطيع ان نري كامل تفاصيل التموجات علي السطح الا عند الاقتراب مسافة كافية من البحيرة.
في يوم 11 فيفري 2016 اعلن الفيزيائيون المسؤولون عن تجربة
LIGO
تمكنهم من المشاهدة المباشرة للامواج الثقالية عن طريق مشاهدة اصطدام ثم اندماج ثقبين
اسودين علي بعد 1.3 مليار سنة ضوئية من الارض. هذا الاكتشاف تم نشره اليوم الموالي في دورية ال
PRL.
المرجع هو
PRL 116, 061102 (2016)
رغم ان هذه النتيجة سيتم التأكد منها او نفيها عبر القنوات العادية المتبعة في مثل هذه الاكتشافات الضخمة الا انه لا يوجد شك تقريبا لمن فهم النسبية العامة في و جود الثقوب السوداء و الامواج الثقالية و المفردات و غيرها من الظواهر التي اتت بها النظرية و التي يصعب و في بعض الاحيان يستحيل, مثل الثقوب السوداء, مشاهدتها مباشرة. من الجهة الاخري فان اكتشاف الامواج الثقالية سيفتح الابواب لطرق جديدة للمشاهدة في الفيزياء الكونية يعتمد فيها علي الامواج الثقالية لسبر غور الاجرام السماوية الهائلة البعد و كذلك الازمان الكونية السحيقة مثل عهد التركيب, الذي يتحكم في تضخم الكون و ما وراءه من ازمان الي غاية لحظة الانفجار الاكبر, الذي كان عنده الكون غير شفاف و بالتالي لا يمكن للامواج الكهرومغناطيسية ان تخترقه و يمكن ان تلعب فيه تقنية مبنية علي الامواج الثقالية الدور الحاسم.
الامواج الثقالية هي امواج تنتشر في الفضاء بسرعة الضوء مثلها مثل انتشار الامواج الكهرومغناطيسية لكن في هذه الحالة فان اهتزازات الحقل الثقالي هي التي تنتشر حاملة معها طاقة من نقطة الي اخري في الفضاء. الامر الاخر الاكثر غرابة, خاصة لغير المختص, هو ان انتشار هذه الامواج الثقالية في الفضاء ينطوي علي تغير هندسة الفضاء-زمن في النقاط التي تصل اليها الموجة او بالاحري فان تموجات او تشوهات صغيرة في الهندسة المستوية للفضاء-زمن تنتشر عبر العالم علي شكل امواج بسرعة الضوء. من الناحية الحسابية هذا الامر نراه في التقريب الخطي لمعادلات اينشتاين. هذه التموجات الثقالية الصغيرة هي بالضبط مثل الامواج علي سطح بحيرة. هذه الامواج لا يمكن تمييزها من بعيد حيث تظهر لنا البحيرة هادئة تماما و لا نستطيع ان نري كامل تفاصيل التموجات علي السطح الا عند الاقتراب مسافة كافية من البحيرة.
في يوم 11 فيفري 2016 اعلن الفيزيائيون المسؤولون عن تجربة
LIGO
تمكنهم من المشاهدة المباشرة للامواج الثقالية عن طريق مشاهدة اصطدام ثم اندماج ثقبين
اسودين علي بعد 1.3 مليار سنة ضوئية من الارض. هذا الاكتشاف تم نشره اليوم الموالي في دورية ال
PRL.
المرجع هو
PRL 116, 061102 (2016)
رغم ان هذه النتيجة سيتم التأكد منها او نفيها عبر القنوات العادية المتبعة في مثل هذه الاكتشافات الضخمة الا انه لا يوجد شك تقريبا لمن فهم النسبية العامة في و جود الثقوب السوداء و الامواج الثقالية و المفردات و غيرها من الظواهر التي اتت بها النظرية و التي يصعب و في بعض الاحيان يستحيل, مثل الثقوب السوداء, مشاهدتها مباشرة. من الجهة الاخري فان اكتشاف الامواج الثقالية سيفتح الابواب لطرق جديدة للمشاهدة في الفيزياء الكونية يعتمد فيها علي الامواج الثقالية لسبر غور الاجرام السماوية الهائلة البعد و كذلك الازمان الكونية السحيقة مثل عهد التركيب, الذي يتحكم في تضخم الكون و ما وراءه من ازمان الي غاية لحظة الانفجار الاكبر, الذي كان عنده الكون غير شفاف و بالتالي لا يمكن للامواج الكهرومغناطيسية ان تخترقه و يمكن ان تلعب فيه تقنية مبنية علي الامواج الثقالية الدور الحاسم.
No comments:
Post a Comment