Lực hấp dẫn không chỉ là lực hút mọi thứ lại với nhau. Thông qua hiểu biết về thuyết tương đối rộng, chúng ta biết rằng lực hấp dẫn có thể tạo ra những gợn sóng trong cấu trúc của sóng hấp dẫn không-thời gian.
Vậy sóng hấp dẫn hoạt động như thế nào?
Ngay sau khi Einstein đề xuất thuyết tương đối rộng, ông nhận ra rằng lực hấp dẫn có thể tạo ra sóng. Nhưng ngay sau đó, anh lại nghi ngờ kết luận của mình. Ông nhận ra sự tồn tại của sóng hấp dẫn thông qua dạng đơn giản hóa của thuyết tương đối rộng, nhưng Einstein không biết liệu sóng hấp dẫn có thực sự tồn tại hay chúng chỉ là sản phẩm của quá trình đơn giản hóa.
Ai cũng biết rằng các phương trình của thuyết tương đối rộng rất khó giải, vì vậy không có gì lạ khi ngay cả bản thân Einstein cũng mơ hồ về nó. Phải mất vài thập kỷ, các nhà vật lý cuối cùng mới đi đến kết luận cuối cùng rằng thuyết tương đối rộng ủng hộ sự tồn tại của sóng hấp dẫn. Nói cách khác, sóng hấp dẫn là có thật.
Hầu như tất cả các chuyển động của vũ trụ sẽ tạo ra sóng hấp dẫn. Giống như bất kỳ làn sóng nào khác, sóng hấp dẫn có thể được tạo ra bằng một cú lắc nhẹ. Nếu bạn khuấy nước, bạn sẽ thấy sóng nước. Nếu cổ họng của bạn rung lên, bạn sẽ tạo ra sóng âm thanh. Nếu bạn lắc một electron, bạn sẽ tạo ra sóng điện từ. Để tạo ra sóng hấp dẫn, tất cả những gì bạn phải làm là tăng tốc cho vật thể.
Sóng hấp dẫn truyền ra ngoài nguồn sóng với tốc độ ánh sáng, là những gợn sóng dưới tác dụng của trọng lực. Khi sóng hấp dẫn truyền qua người bạn, bạn sẽ bị kéo căng và bị ép lại, như thể có một bàn tay khổng lồ nhào nặn bạn như plasticine.
Bạn sẽ cảm thấy sóng hấp dẫn?
Mặc dù mọi thứ trong vũ trụ đều đang tạo ra sóng hấp dẫn, nhưng bạn chưa bao giờ thực sự chú ý đến chúng. Cho đến nay, lực hấp dẫn là lực yếu nhất trong bốn lực cơ bản trong tự nhiên. Ngay cả khi chúng ta phóng đại lực hấp dẫn lên 10 ^ 27 lần, lực hấp dẫn vẫn yếu hơn ba lực cơ bản còn lại - lực hạt nhân yếu, lực điện từ và lực hạt nhân mạnh. Sóng hấp dẫn yếu hơn; sóng hấp dẫn là những nhiễu loạn cực nhỏ so với trọng lực bình thường.
Điều này cũng có nghĩa là sóng hấp dẫn do bạn vẫy tay tạo ra gần như hoàn toàn không tồn tại. Để tạo ra một số lượng lớn sóng hấp dẫn trong không gian và thời gian, bạn cần các chuyển động có khối lượng và năng lượng rất lớn, chẳng hạn như va chạm lỗ đen, va chạm sao neutron, vụ nổ siêu tân tinh, lỗ đen siêu lớn nuốt chửng toàn bộ các ngôi sao và thậm chí cả các lực hỗn loạn được giải phóng tại sự khởi đầu của vụ nổ Big Bang.
Nếu bạn ở trong phạm vi nửa dặm kể từ khi hai lỗ đen hợp nhất, sóng hấp dẫn được giải phóng bởi sự hợp nhất của các lỗ đen sẽ đủ mạnh để xé bạn ra. Tuy nhiên, nếu bạn ở xa hàng trăm dặm, tóc của bạn thậm chí sẽ không di chuyển.
Và hành tinh của chúng ta đang ở một vị trí rất thuận lợi, cách xa những sự kiện thảm khốc này hàng triệu hoặc hàng tỷ năm ánh sáng. Biên độ của sóng hấp dẫn truyền đến trái đất sẽ không lớn hơn chiều rộng của một proton.
Tất nhiên sóng hấp dẫn cũng rất bí ẩn
Bởi vì sóng hấp dẫn cực kỳ yếu, con người phải mất gần một phần tư thế kỷ phát triển công nghệ mới có thể phát hiện ra sóng hấp dẫn. Năm 2015, Đài quan sát sóng hấp dẫn giao thoa laser (LIGO) đã xác nhận phát hiện đầu tiên về sóng hấp dẫn. Sóng hấp dẫn xuất phát từ sự hợp nhất của hai lỗ đen cách nhau 1,4 tỷ năm ánh sáng.
Sóng hấp dẫn yếu cũng có một ưu điểm: vì sóng hấp dẫn rất yếu, chúng hầu như không tương tác với bất kỳ vật chất nào nên sóng hấp dẫn có thể truyền tự do khắp vũ trụ mà không bị tán xạ hay hấp thụ. Điều này cũng có nghĩa là chúng ta có thể nhìn thấy những thứ không thường thấy.
Nếu hai lỗ đen va chạm vào nhau ở giữa không gian, làm thế nào chúng ta có thể quan sát sự kiện này? Nếu hai lỗ đen không giải phóng bất kỳ dạng bức xạ điện từ nào trong vụ va chạm, kính thiên văn của chúng ta sẽ không thể quan sát toàn bộ quá trình. Tuy nhiên, những vụ va chạm này giải phóng một lượng lớn năng lượng dưới dạng sóng hấp dẫn, thường nhiều hơn tổng năng lượng được tạo ra bởi tất cả các ngôi sao trong vũ trụ.
Kể từ khi LIGO lần đầu tiên phát hiện ra sóng hấp dẫn vào năm 2015, LIGO và Virgo, một giao thoa kế lớn khác ở Ý cũng được sử dụng để phát hiện sóng hấp dẫn, đã xác nhận hơn 48 sự kiện va chạm lỗ đen. Chúng tôi đã chuyển từ việc phát hiện sóng hấp dẫn không thường xuyên sang một nhánh thiên văn học trưởng thành. Những rung động micro giây này sẽ giúp thế hệ nhà thiên văn tiếp theo có được cái nhìn sâu sắc về hoạt động bên trong của vũ trụ và những bí ẩn mới được khám phá.
Tìm hiểu về bảng điều khiển FRP và sản phẩm tương tự, vui lòng xem bên dưới:
Tiếp xúc:
Charles
Mob / whatsapp / WeChat:0086 186 3331 5286
E-mail:sales05@frpexpert.com