Nurowski: Odkrycie fal grawitacyjnych to przełom na miarę wynalezienia anteny radiowej

Agaton Koziński
- Fale grawitacyjne udało się zmierzyć dzięki interferometrom w USA i we Włoszech. Duży wkład w to odkrycie mają polscy naukowcy - tłumaczy prof. Paweł Nurowski z Centrum Fizyki Teoretycznej PAN.

Ogłoszone w czwartek wyniki pomiarów fal grawitacyjnych natychmiast zaczęto łączyć z przedstawioną sto lat temu teorią względności Alberta Einsteina. Czy to rzeczywiście odkrycie o podobnym kalibrze?
Trochę medialnego przerysowania do tego się wkradło, ale na pewno mamy do czynienia z wydarzeniem bardzo istotnym. Einstein w swojej teorii względności przewidział, że fale grawitacyjne istnieją, ale długo ich istnienie było czysto teoretyczne. Dopiero w latach 70. udało się je zaobserwować dwóm fizykom Russellowi Hulse’owi i Josephowi Taylorowi - w 1993 r. dostali zresztą za to Nagrodę Nobla. Teraz natomiast udało się dokonać epokowego postępu technicznego, po raz pierwszy udało się zmierzyć te fale na Ziemi.

Jak do tego doszło?
Został zbudowany system bardzo dużych interferometrów grawitacyjnych, które to umożliwiły. Dwa interferometry powstały w USA, trzeci we Włoszech. Ponadto zespoły uczonych związanych z interferometrami amerykańskimi i europejskim postanowiły wzajemnie przekazywać swoje dane drugiej z grup. Szukano tego samego sygnału, który wszystkie detektory powinny zobaczyć prawie równocześnie. I oba detektory, które były we wrześniu tego roku włączone, zmierzyły ten sam sygnał.

Dlaczego tak długo trwało, zanim udało się je namierzyć?
Fala grawitacyjna, nawet powstająca w wyniku zderzenia się czarnych dziur czy potężnego wybuchu supernowej, na Ziemi jest niesłychanie słabym sygnałem. Aby móc go zmierzyć, trzeba było stworzyć niezwykle precyzyjny instrument, który mógłby mierzyć różnicę w długości drogi optycznej dwóch promieni świetlnych na odległości kilku kilometrów mniejszą niż rozmiar protonu. Wreszcie się takiego instrumentu, a tak naprawdę kilku instrumentów, doczekaliśmy. To jest niesłychane osiągnięcie technologiczne, 50 lat temu nie wydawało się możliwe zmierzenie czegoś takiego bezpośrednio. To są tak minimalne sygnały, że trzeba było zbudować kilka interferometrów Michelsona o długości ramion kilka kilometrów i modlić się o to, żeby wszystkie w tym samym czasie zobaczyły to samo.

CZYTAJ TAKŻE: Wypełnić lukę w teorii Einsteina

Kto jest ojcem tego sukcesu? Kogo należy pochwalić - oprócz Einsteina, oczywiście?
Tych, którzy zbudowali interferometry. Amerykanów z Laserowego Obserwatorium Interferometrycznego Fal Grawitacyjnych (LIGO), a także zespół pracujący w Europejskim Obserwatorium Grawitacyjnym (EGO) we Włoszech, gdzie mają do dyspozycji potężny interferometr Virgo. To EGO zostało zbudowane z funduszy pięciu państw: Włoch, Francji, Holandii, Węgier i Polski. Co ciekawe, kilka lat temu LIGO było pewne, że im jako pierwszym udało się zmierzyć te fale.

Wydawało się? Gdzie się pomylili?
Nigdzie, rzeczywiście udało im się zmierzyć falę grawitacyjną. Nie wiedzieli tylko, że to nie była prawdziwa fala, tylko sztuczny sygnał ją imitujący. Wypuściła go dyrekcja LIGO, chcąc sprawdzić, co by się stało, gdyby przez LIGO naprawdę przeszła fala grawitacyjna. Interpretatorzy zdali egzamin, natychmiast ją wychwycili - i byli zresztą z tego powodu przeszczęśliwi. Dopiero po pewnym czasie spotkało ich duże rozczarowanie, gdy usłyszeli, że to był tylko test. Teraz jednak wygląda na to, że doczekali się prawdziwego pomiaru.

Wspomniał Pan o wkładzie Polski do obserwatorium we Włoszech. Jak jest on duży?
Już nasz wkład w stworzenie Virgo był spory. Ponadto istnieje bardzo silna grupa polskich matematyków i astrofizyków relatywistów, która obsługuje ten projekt od strony teoretycznej. W szczególności prof. Andrzej Królak z Instytutu Matematycznego PAN oraz prof. Piotr Jaranowski z Uniwersytetu w Białymstoku są współtwórcami, opartego na ogólnej teorii względności (OTW), modelu profilu sygnału, jaki fala grawitacyjna - powstała przy złączeniu się dwóch czarnych dziur - winna mieć. I właśnie sygnał o dokładnie takim profilu zmierzono. Pracowała nad tym grupa kilkunastu polskich uczonych skupiona wokół Królaka i Jaranowskiego, która nazywa się POLGRAV. Niezależnie od nich działa jeszcze grupa Pi of the Sky, która mierzy korelację między tym, co widzą LIGO oraz Virgo, a tym, co widać w wymiarze optycznym na niebie. Ta grupa powstała z inspiracji prof. Bohdana Paczyńskiego. Wprawdzie Paczyński zmarł w 2007 r., ale jego dzieło kontynuują naukowcy z Uniwersytetu Warszawskiego: prof. Andrzej Udalski, prof. Aleksander Żarnecki oraz prof. Lech Mankiewicz.
O prof. Udalskim było głośno kilka lat temu, gdy odkrył serię planet poza Układem Słonecznym. Wcześniej podobne sukcesy zanotował inny polski astronom Aleksander Wolszczan. Można mówić o polskiej szkole astronomicznej? Dlaczego polscy naukowcy odnoszą akurat w tej dziedzinie tak duże sukcesy?
Coś jest na rzeczy. Astronomia to wizytówka polskiej nauki, w żadnej dziedzinie nie wnosimy większego wkładu do światowej nauki niż w tej. Wkład Polaków w zmierzenie fal grawitacyjnych to potwierdza.

Zwykły podatnik zaraz zada pytanie: co ja z tego mam? Jaka jest korzyść z tych sukcesów naukowych?
Taka jak ze wszystkich badań podstawowych. One zawsze na początku okazują się niespecjalnie przydatne. Ale tak jest zwykle tylko na początku. W XIX w. James Maxwell stworzył cztery równania elektrodynamiki klasycznej, które opisywały właściwości pola elektrycznego i magnetycznego - nazwano je później równaniami Maxwella. One też w chwili powstania nie wnosiły zbyt wiele w sensie praktycznym. Ale kilkadziesiąt lat później wykorzystał je Heinrich Hertz do zbudowania anteny dipolowej, dzięki której mogliśmy zacząć słuchać radia. Teraz jesteśmy świadkami podobnej sekwencji. W 1916 r. Einstein opisał fale grawitacyjne, ale potrzebowaliśmy stu lat, żeby stworzyć antenę zdolną je przechwycić. Dziś nie ma to wpływu na nasze życie - ale tak samo wpływu na życie jemu współczesnych nie miało początkowo wynalezienia przez Hertza anteny. Ale później Marconi i Tesla wynaleźli radio i nasze życie uległo gwałtownemu przeobrażeniu.

CZYTAJ TAKŻE: Wypełnić lukę w teorii Einsteina

Wspomniał Pan, że Polacy są wśród światowych liderów w astronomii. Tylko czy przypadkiem nie jest tak dlatego, że to stosunkowo tania dziedzina nauki? I tak przecież Polacy pracują w zagranicznych obserwatoriach, sami potężnych teleskopów do obserwacji nieba nie budujemy.
Polska ma wybitnych astronomów oraz fizyków zajmujących się teorią względności. Tę drugą na polski grunt przeszczepił Leopold Infeld, który był jednym z niewielu bezpośrednich współpracowników Alberta Einsteina. Profesorowie Królak i Jaranowski, którzy liderują POLGRAV, są wychowankami szkoły relatywistycznej stworzonej przez Infelda. Tacy giganci teorii względności jak nieżyjący już prof. Plebański czy też nestor polskiej relatywistyki prof. Andrzej Trautman dali podstawy całej teorii fal grawitacyjnych. Ci pionierzy, Plebański i Trautman, wierzyli w istnienie fal grawitacyjnych i w sens opracowywania ich matematycznych modeli, nawet wtedy, gdy zwątpili w ich istnienie zarówno Infeld, jak i Einstein. Choć prawdą jest pana twierdzenie, że łatwo tę dziedzinę rozwijać, gdyż nie wymaga ona wielkich nakładów finansowych. Do pracy wystarczą ołówek i kartka papieru, no może jeszcze komputer. Dlatego tę dziedzinę łatwo dopieszczać, bo nie jest droga. I warto to robić - czego dowodzi ostatni sukces.

Wadą osiągnięć w tej dziedzinie jest to, że trudno je potem skomercjalizować i zarabiać na nich pieniądze.
To prawda. Ale w ten sposób wchodzimy w obieg światowej nauki. Tam będąc, łatwiej później nawiązywać współpracę także w dziedzinach, które pozwalają zarobić. A także pilnować momentu, gdy rozwiązania dziś niedochodowe nagle okazują się podstawą poważnych komercyjnych przedsięwzięć.

FLESZ: Polacy żyją krócej. Co nas zabija?

Wideo

Materiał oryginalny: Nurowski: Odkrycie fal grawitacyjnych to przełom na miarę wynalezienia anteny radiowej - Polska Times

Rozpowszechnianie niniejszego artykułu możliwe jest tylko i wyłącznie zgodnie z postanowieniami „Regulaminu korzystania z artykułów prasowych”i po wcześniejszym uiszczeniu należności, zgodnie z cennikiem.

Komentarze 29

Ta strona jest chroniona przez reCAPTCHA i obowiązują na niej polityka prywatności oraz warunki korzystania z usługi firmy Google. Dodając komentarz, akceptujesz regulamin oraz Politykę Prywatności.

Podaj powód zgłoszenia

S
Salsha Owen

Nigdy nie wierzyłem w czary miłości i magii, aż poznałem rzucającego czar DR. LUKAS które mój przyjaciel powiedział mi o sprawie (LUKASMORALOVESPELLGMAIL.COM) jest on bardzo mocny i może pomóc rzucać czary, aby przywrócić jeden zniknął, utracone, niewłaściwie kochanka i magia pieniądze czar lub zaklęcie dla dobrej pracy czy szczęścia pisowni .I ' m teraz szczęśliwa i żywym świadectwem ponieważ człowiek chciałem się ożenić zostawiła mi 3 tygodnie przed naszym ślubem, a moje życie do góry nogami, bo nasz związek został na 3 roku. Ja naprawdę go kocha, ale jego rodzina była przeciwko nam i nie miał dobrej pracy płatniczej. Więc kiedy poznałam ten czar rzucającego, powiedziałem mu, co się stało i wyjaśnił sytuację rzeczy do niego. Na początku byłem niezdecydowany, sceptyczny i wątpliwe, ale ja po prostu spróbowaliśmy. A w ciągu 8 dni, kiedy wróciłem do Kanady, mój chłopak (obecnie mąż) zadzwonił do mnie sam przyszedł do mnie przepraszając, że wszystko zostało rozliczone z matką i rodziną, a on dostał nową kwalifikacyjnej więc powinniśmy się pobrać. Nie wierzę, bo rzucający czar poprosił tylko na moje nazwisko i mój chłopak nazwy znajomych i chciałem mu zrobić. No jesteśmy szczęśliwym małżeństwem i teraz oczekujemy nasze małe dziecko, a mój mąż dostał także nową pracę, a nasze życie stało się o wiele lepiej. Jego e-mail jest LUKASMORALOVESPELL@GMAIL.COM; można również skontaktować się go o pomoc. Życzę Ci powodzenia.

A
A Ziemia jest płaska!

To wszystko spisek żydowski!

:-)

Wiedziałem, że znajdzie się przygłup, który nie zrozumie...

f
fantasta

jako mały szczyl kilkadziesiąt lat temu w czytanych przy latarce pod kołdrą książkach SF już przerabiano na atomy kapitalistycznych kolonialistów z Alfa Centauri, czy Proximy za pomocą dział grawitacyjnych. nic nowego !

P
Pan panów

Po to żebyś oderwał pryszczatą gębę od monitora i zaczął samodzielnie myśleć o ile masz czym.

M
Mojosulo

Brak dowodów? Serio? To, że Ty żadnych nie znasz, nie oznacza, że ich nie ma. O obserwacji Arthura Eddingtona podczas zaćmienia Słońca w 1919 roku, które potwierdziło występowanie zjawiska soczewkowania grawitacyjnego przewidzianego przez OTW się nie słyszało? Dalej: Soczewkowanie grawitacyjne w głębokim polu teleskopu Hubble'a. Obserwacje mionów na powierzchni Ziemii, których nie powinno w ogóle być, gdyby STW nie działała. GPS. Cały model standardowy jest oparty o STW, więc wszystkie odkrycia z nim związane, w tym niedawne odkrycie bozonu Higgsa, jest dowodem na rzecz STW.

K
Krzysztof Kornatowicz

" W 1916 r. Einstein opisał fale grawitacyjne, ale potrzebowaliśmy stu lat, żeby stworzyć antenę zdolną je przechwycić. Dziś nie ma to wpływu na nasze życie ". Przez ostatnie 100 lat też nie miało . Ot , ludzkość od wieków poszukuje odpowiedzi - skąd się wzięliśmy ? Przecież od odkrycia czasoprzestrzeni przez Einsteina już naukowcy przyjęli tą niepotwierdzoną teorię za pewnik , bez dowodów i wyczerpali z tym związane korzyści . SKĄD ZATEM TE OCHO ACHY ZACHWYTU ?! Dziś tylko potwierdzono dowodami to , na czym bazowano przez ostatnie 100 lat , nic więcej . Co miało się przez te 100 lat urodzić , to się już urodziło . Nauka już dawno ( przez 100 lat ) bazuje na tej nieudowodnionej wiedzy . Ta wiadomość zatem powinna spoczywać w ostatnim rzędzie , a nie na piedestale , bo nie wnosi niczego nowego . Ot , wreszcie udowodniono to , czego Einstein nie był w stanie udowodnić , ale swoim geniuszem słusznie przewidział . I nic więcej !

M
Mojosulo

Ja tam lubię mój GPS. Laicy pewnie nie wiedzą, że do poprawnego funkcjonowania GPS musi uwzględniać zarówno szczególną jak i ogólną teorię względności.

Soczewkowanie grawitacyjne obserwuje się już rutynowo. Bez OTW nie mielibyśmy pojęcia, co się dzieje na niebie.

J
Jerry juju

Albert Einstein i jego teorie po wciągnięciu takich ilości C17H21NO4 są warte tyle co klocek nietoperza on miał móżdżek i układ neuronów tak wyniszczony kokom , że to tylko urojenia i mrzonki w które uwierzyli FIZYCY tym samym zamykając się we własnej celi NIEWIEDZY i ROZPACZY.Fale grawitacyjne udało się zmierzyć dzięki interferometrom w USA i we Włoszech. Duży wkład w to odkrycie mają polscy naukowcy - prof. Paweł Nurowski z Centrum Fizyki Teoretycznej PAN.Panie szanowny prof. Paweł Nurowski gdyby fala grawitacyjna dotarła do ziemi to mielibyśmy taki efekt ( PULSU ) dla układu neuronów w ludzkim mózgu jak to opisał w swej książce Stephan King CALL ( KOMÓRKA ).

D
Drfranek

Zarejestrowały trzy grawitrony.

G
Goy_46

... czego nie doszedł na ziemi, pan Bóg już mu powiedział. Pewnie jest to tak banalne jak 2+2 lub E=mc2

M
Mojosulo

Nauczanie fizyki utknęło na początku XX w. Nie wymaga się wiedzy młodszej niż 100 lat. Nie sądzę, żeby uczenie dzieciaków równania pola Einsteina, z którego fale grawitacyjne wynikają, zostało wprowadzone do programów szkolnych w dającej się przewidzieć przyszłości. Z cofającym się poziomem matematyki powiedziałbym wręcz, że to się nie wydarzy prawdopodobnie nigdy.

N
Nieżyd

Einstein był Niemcem. Jeżeli uważał się za żyda to inna sprawa. Główną robotę odwalił kto inny, ale że Einstein był związany z narodem załganym i bogatym to łatwo było go wylansować. "Nasz rząd" w dużej mierze składa się z żydów więc Twój komentarz jest idiotyczny.

777

eksperyment filadelfijski.

777

WYCHOWANY na MARKETINGOWYCH KorPOstaCJACH

Dodaj ogłoszenie

Wykryliśmy, że nadal blokujesz reklamy...

To dzięki reklamom możemy dostarczyć dla Ciebie wartościowe informacje. Jeśli cenisz naszą pracę, prosimy, odblokuj reklamy na naszej stronie.

Dziękujemy za Twoje wsparcie!

Jasne, chcę odblokować
Przycisk nie działa ?
1.
W prawym górnym rogu przegladarki znajdź i kliknij ikonkę AdBlock. Z otwartego menu wybierz opcję "Wstrzymaj blokowanie na stronach w tej domenie".
krok 1
2.
Pojawi się okienko AdBlock. Przesuń suwak maksymalnie w prawą stronę, a nastepnie kliknij "Wyklucz".
krok 2
3.
Gotowe! Zielona ikonka informuje, że reklamy na stronie zostały odblokowane.
krok 3