Anda mempunyai masa yang cukup untuk memikirkan penemuan gelombang graviti LIGO, memahami apa itu, dan membuat kesimpulan yang menarik untuk diri anda sendiri. Kepentingan penemuan ini mengejutkan dunia, jadi anda akan berminat untuk mengetahui tentang aspek yang kurang dikenali. Contohnya …
Gelombang Graviti Tidak Boleh Membantu
Ini adalah persoalan umum yang timbul dengan penemuan saintifik baru: bolehkah gelombang graviti ada? Bolehkah anda berenang di atas mereka? Secara umum, bolehkah anda melakukan sesuatu yang berguna dengan mereka? Contohnya, bina mesin anti-graviti. Atau pemacu meledingkan. Semua idea ini indah dengan cara mereka sendiri, tetapi tidak merangkumi perkara utama. Kami tidak mengkaji gelombang graviti untuk melakukan apa sahaja. Kami mengkaji gelombang graviti kerana kami ingin memahami gelombang graviti.
Richard Feynman menyatakannya dengan sangat baik:
"Fizik seperti seks: tentu saja, ia dapat memberikan hasil praktikal, tetapi bukan itu sebabnya kita melakukannya."
Jelas sekali, sukar untuk meramalkan kemunculan teknologi baru yang dapat mempengaruhi mereka dari penemuan ini. Ambil laser, sebagai contoh. Ketika dibuat pada tahun 1960, banyak yang menyangka tidak akan ada aplikasi praktikal. Sudah tentu mereka salah. Laser ada di mana-mana hari ini.
Video promosi:
Pengesanan LIGO tidak membuktikan wujudnya gelombang graviti
Tetapi mari kita mulakan dengan intipati "bukti." Sains tidak pernah membuktikan kebenaran sesuatu - ia tidak dapat melakukannya. Sains membina model. Sekiranya model ini sesuai dengan data sebenar, bagus - tetapi itu tidak mengesahkan model. Sebaliknya, jika anda mendapati data yang tidak sesuai dengan model anda, ini mungkin menunjukkan bahawa model tersebut salah. Jadi perkataan "bukti" tidak perlu digunakan.
Lebih jauh. LIGO belum membuktikan kewujudan gelombang graviti. Tetapi projek ini adalah yang pertama mengumpulkan bukti untuk menyokong model gelombang graviti. Adakah lebih baik? Tidak. Masalahnya tetap ada. Mari kembali ke masa lalu. Pada tahun 1993 Russell Hulse dan Joseph Taylor, Jr. menerima Hadiah Nobel dalam Fizik kerana mereka menemui pulsar binari dengan tempoh orbit yang berubah-ubah. Menurut teori relativiti umum Einstein, pulsar ini harus memancarkan gelombang graviti dan menurunkan tempoh orbit, seperti yang dijumpai tepat oleh Hulse dan Taylor. Kita dapat mengatakan bahawa mereka adalah orang pertama yang memperoleh bukti yang meyakinkan tentang adanya gelombang graviti.
Tetapi tidakkah LIGO mengesan gelombang dan bukannya hanya mencari bukti keberadaannya? Anda boleh mengatakannya, tetapi semuanya bergantung pada apa yang dianggap "pengukuran langsung". Tidak ada yang melihat gelombang graviti. LIGO menyaksikan cermin bergerak, bersenjata dengan konsep gelombang graviti. Jangan salah faham, penemuannya sungguh serius.
LIGO tidak akan dapat mengesan isyarat ini tanpa LIGO Lanjutan
Advanced LIGO telah meningkatkan kepekaan pengesan. Oleh kerana kekuatan isyarat gelombang gravitasi semakin lemah dengan jarak perjalanan, pengesan yang lebih sensitif akan membolehkan anda "melihat" alam semesta lebih jauh. Lebih jauh lagi.
Tanpa LIGO Lanjutan, peristiwa graviti (seperti pelanggaran bintang neutron) akan diperlukan lebih dekat dengan Bumi. Sekiranya kejadian ini jarang berlaku, ia akan memakan masa yang lama. Dengan meningkatkan jarak tontonan, LIGO meningkatkan peluang untuk mengesan peristiwa masa depan.
Banyak yang telah dilaburkan dalam LIGO
Yayasan Sains Nasional AS telah melabur dalam mencari gelombang graviti sejak tahun 1970-an. Sejak itu, ia telah melabur sekitar $ 1.1 bilion. Itu banyak wang, dibahagi dalam jangka masa yang agak lama. Sudah tentu, semua orang ingin memberikannya lebih awal, tetapi tidak selalu berlaku seperti itu. Sains tahu bagaimana menunggu, bertahan, tidak melihat kemajuan dalam jangka masa yang lama (walaupun ada kemajuan). Adakah projek ini bernilai satu bilion dolar? Tentunya. Walau bagaimanapun, pada tahun 2015, tentera AS menghabiskan $ 600 bilion, jadi dengan latar belakang ini, pelaburan di LIGO nampaknya tidak masuk akal.
Terdapat rancangan untuk menghantar pengesan gelombang graviti ke angkasa
Tepat. Pengesan di ruang angkasa akan bebas dari bunyi yang mengganggu di tanah. Dan akan ada kekosongan juga. Observatorium graviti ruang juga akan cukup besar, kerana cermin harus diletakkan di tempat yang berbeza. Akan ada banyak kesulitan teknikal yang berkaitan dengan ini, tetapi kami akan mencuba.
Inilah matlamat program eLISA. Program ini melancarkan dua jisim ujian LISA Pathfinder. Misi khusus ini akan menguji seberapa tepat kedua jisim itu dapat ditempatkan - langkah yang diperlukan untuk membina sebuah balai cerap graviti ruang.
Gelombang graviti frekuensi rendah dapat diukur dengan teleskop radio
Pulsar adalah seperti jam semesta. Waktu (timing) pulsar diukur dengan teleskop radio (yang menggunakan gelombang radio dan bukannya cahaya yang dapat dilihat). Bagaimana ia boleh digunakan sebagai pengesan gelombang graviti? Contohnya, perhatikan isyarat pulsar di tempat yang berbeza. Apabila gelombang graviti frekuensi rendah melalui pulsar, masa mereka sendiri berubah. Berdasarkan perubahan masa dan lokasi pulsar, anda boleh membuat LIGO versi raksasa di ruang angkasa (yang terbesar). Ini disebut susunan grid masa pulsar, dan semuanya benar-benar nyata.
Mungkin LIGO gembira telah melaporkan penemuan gelombang graviti sebelum teleskop radio berlaku.
