Морозов Александр Гавриилович (moralg) wrote in otrageniya,
Морозов Александр Гавриилович
moralg
otrageniya

Category:

Физики проверяют всё и всех. В том числе и Эйнштейна.

      Предсказанные Эйнштейном в его ОТО гравитационные волны (ГВ) пытались обнаружить еще в конце 1960-х. Но впервые зафиксировали факт их существования только четыре года назад. В 10 случаях эти волны были сгенерированы слиянием черных дыр звездных масс и в одном случае - нейтронных звезд.

      Во всех случаях слияния ЧД определить скорость распространения ГВ толком не удалось. Поскольку во всех этих эпизодах достаточно мощной вспышки электромагнитного излучения (ЭМИ) не возникало. Но в случае слияния нейтронных звезд это сделали. Ибо почти одновременно пришел сигнал об этом событии еще и в гамма-диапазоне ЭМИ. Оказалось, что скорость распространения гравитационных волн, как и электромагнитных волн, равна скорости света (~ 300 тысяч км/сек) с погрешностью, не превышающей одну стотысячную сантиметра в секунду. Сей факт однозначно подтверждает эйнштейновскую ОТО.

      Казалось бы, что еще надо проверять? Есть что...

  Дело в том, что помимо эйнштейновской ОТО существуют и альтернативные теории гравитации. В которых гравволны тоже распространяются со скоростью света. И хотя общественное мнение склоняется в пользу ОТО, эти альтернативные теории однозначно выкинуть в корзину истории теоретической физики пока еще нельзя. По следующей причине.

      В квантовой физике говорят о дуализме волна-частица. Который легко понять из такого примера. Радиоволны длиной в сотни метров и километры никто частицами не называет, а обычный свет называют частицами - фотонами (или квантами). Между тем их природа абсолютно одинакова - это электромагнитные волны. Только волны света в десятки тысяч раз короче сантиметра. И любой естественный цуг таких волн, состоящий из десятков колебаний электромагнитного поля воспринимается нами не как волна, а как частица - фотон. А фотон в квантовой физике (и в опыте и в теории) имеет спин = 1 (внутренний момент импульса в единицах постоянной Планка h). Такие частицы называют векторными. А если бы фотон имел спин = 0, то его назвали бы скалярной частицей.

      Из сравнения структур теорий электромагнитного и гравитационного поля следует, что если бы удалось построить квантовую теорию гравитации на базе ОТО, то частицы, представляющие гравитационные волны имели бы спин = 2. И эти частицы (гравитоны) пришлось бы называть тензорными. А в альтернативных теориях гравитации в квантовом варианте они могли бы иметь спин или нулевой (скалярная частица) или единичный (векторная частица). Но зарегистрировать уже открытые гравволны как частицы не удастся, поскольку длины этих ГВ оказались порядка нескольких тысяч километров. Пришлось экспериментаторам изучать поляризацию зарегистрированных ГВ.

      Результат, о котором говорится в этой заметке и цитируемой в ней статье таков: нетензорных поляризаций в зарегистрированных гравитационных волнах не обнаружено.

      Это означает, что эйнштейновская ОТО получает очередное подтверждение. Но поскольку цитируемый результат - первый в своем роде, то признать его окончательным вердиктом в адрес альтернативных теорий гравитации в смысле их недостоверности можно будет лишь после неоднократного подтверждения этого результата другими группами исследователей.


Tags: moralg, Университет сообщества, Физика на пальцах
Subscribe
promo otrageniya april 14, 06:25 62
Buy for 40 tokens
Привет всем участникам Отражений и нашим гостям! С настоящего момента вступают в силу изменения в правила, поэтому прошу авторов ознакомиться с нижеследующим. 1. Каждый участник может опубликовать один пост в день. Чтобы иметь возможность публиковать до трех тем в день, участник должен соблюсти…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 12 comments