Einstein měl pravdu: gravitační vlny existují
Před sto lety Einstein ve své teorii relativity poprvé navrhl existenci gravitačních vln. V září 2015 se je podařilo detekovat společnosti LIGO a potvrdit tak Einsteinovu teorii relativity. Ve videu se dozvíte, jak gravitační vlny vznikly a co tento objev znamená pro budoucnost astrofyziky. Poznámky: LIGO ( Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) - vědecké zařízení v USA, které 14. září 2015 jako první přímo detekovalo gravitační vlny. Více informací najdete v článku, který LIGO publikovalo v PHYSICAL REVIEW LETTERS (v angličtině).
Přepis titulků
Páni, objevili jsme gravitační vlny! Zdravím, astronomové.
Tady Julie z kanálu DNews. Před dávnými časy, v jedné předaleké galaxii
se ve víru tance srazily dvě černé díry. Stejně jako když vhodíte kámen
do vody a na hladině se vytvoří vlnky, takhle kolize vyslala vlny časoprostorem. A konečně se nám tyto vlnky, vědci jim
říkají gravitační vlny, podařilo zachytit. Tento typ vln se snažíme
najít už opravdu dlouho. Jejich existenci poprvé navrhl před sto lety
Albert Einstein ve své teorii relativity.
A od té doby po nich pátráme. A tak jak se vlnky na vodě zmenšují, čím více se vzdalují od bodu dopadu, vlny v časoprostoru se také zmenšují, proto je tak těžké je odhalit - až dosud. Společnost LIGO (laserový inferometr pro pozorování gravitačních vln) dnes oznámila, že našla galaktické žbluňknutí díky tomu, že zachytili nebo uslyšeli jednu z jeho vln. Pst! Poslouchejte... Hudba pro moje uši.
Signál byl zachycen 14. září minulého roku, ale událost, která jej způsobila, nastala téměř před 1,3 miliardami let, když se srazily dvě černé díry. O kolizi černých děr se vytvářely teorie, ale nikdo tento jev dosud nepozoroval. Teorie říká, že dvě černé díry kolem sebe budou kroužit a ztrácet energii, která se uvolní v podobě gravitačních vln. Časem se k sobě přiblíží natolik, že za několik miliard let dojde během zlomku vteřiny k jejich kolizi.
To uvolní velké množství hmoty a energie v podobě gravitačních vln. V tomto případě byly černé díry 30x hmotnější než slunce a v oné poslední vteřině se pohybovaly poloviční rychlostí světla. Takový dopad vedl k tlakové vlně v podobě gravitačních vln - zvlnění časoprostoru, které putovaly vesmírem rychlostí světla. Ale i přes velikost této kolize jsme zachytili jen zlomek jejich dopadu. Velké jako jedna tisícina průměru protonu. Podle Davida Reitze, výkonného ředitele společnosti LIGO, dokázalo LIGO zachytit tak drobný jev, protože používá dvě laboratoře.
jednu v Livingstonu, Louisiana, a další v Hanfordu, Washington. Laboratoře použily velké a přesné lasery, 4kilometrové laserové paprsky, které umožňují rozlišení desetitisíciny protonu. Lasery byly vypáleny do dvou trubek ve tvaru písmene L, které odráží světlo pomocí zrcadel. Tlak časoprostoru by změnil čas, kdy lasery dorazí do svého cíle.
A to přesně se stalo v onen osudný den. Stejný záchvěv se objevil na detektorech ve dvou laboratořích pouhých 7 ms od sebe. A co je ještě lepší, tyto záchvěvy odpovídaly tomu, co superpočítač předpověděl jako vzorec gravitačních vln, což bylo založeno na výpočtech z Einsteinovy teorie relativity. A to je něco. Máme teď spolehlivý důkaz gravitačních vln, důkaz binárních černých děr. A tento objev potvrdil platnost Einsteinovy teorie.
Konečně. Hledali jsme je století. Povídá se, že by tento objev mohl být kandidátem na Nobelovu cenu. Proč? Vědci to považují za stejně zásadní objev jako rentgenové paprsky. Spoluzakladatel LIGO řekl, že se tím otevřelo nové okno do vesmíru. Studium a sledování gravitačních vln nám pomůže lépe pochopit černé díry, supernovy, další velké vesmírné jevy a možná i základní zákony vesmíru. O vesmíru a o tom, jak funguje, zjistíme mnohem víc, jakmile LIGO inovuje své zařízení, aby bylo ještě citlivější.
Evropská kosmická agentura chce během několika desetiletí vypustit vesmírný detektor gravitačnch vln. Takže snad bude detekováno více gravitačních vln. Pokud o tomto úžasném objevu chcete zjistit víc, přečtěte si studii uveřejněnou v Physical Review Letters. Páni! Je neuvěřitelné, jakých úžasných objevů jsme právě svědky! Einstein by byl tak pyšný. Pokud je vám koncept gravitačních vln povědomý, pak je to tím, že jsme tu o něm již mluvili.
Teleskop BICEP2 hledá důkaz různých typů gravitačních vln, které vznikly při největší vesmírné katastrofě - velkému třesku. Pokud o tom chcete vědět víc, podívejte se na tyto epizody. Tyto vlny předpověděl Einstein a stručně řečeno jeho rovnice předpověděly, že pokud velký objekt, černá díra nebo neuronová hvězda, náhle zrychlí, zpomalí, nebo se srazí, dojde k uvolnění energie. Ale v tomto scénáři se energie uvolní v silném zvlnění časoprostoru, stejně jako vlny, které se utvoří na povrchu, když do vody dopadne kámen.
Jak moc jste z tohoto objevu nadšení? Dejte nám vědět v komentářích a nezapomeňte nám dát like, odebírat náš kanál a vracet se na DNews, kde najdete nový obsah každý den. Překlad: sethe www.videacesky.cz
A od té doby po nich pátráme. A tak jak se vlnky na vodě zmenšují, čím více se vzdalují od bodu dopadu, vlny v časoprostoru se také zmenšují, proto je tak těžké je odhalit - až dosud. Společnost LIGO (laserový inferometr pro pozorování gravitačních vln) dnes oznámila, že našla galaktické žbluňknutí díky tomu, že zachytili nebo uslyšeli jednu z jeho vln. Pst! Poslouchejte... Hudba pro moje uši.
Signál byl zachycen 14. září minulého roku, ale událost, která jej způsobila, nastala téměř před 1,3 miliardami let, když se srazily dvě černé díry. O kolizi černých děr se vytvářely teorie, ale nikdo tento jev dosud nepozoroval. Teorie říká, že dvě černé díry kolem sebe budou kroužit a ztrácet energii, která se uvolní v podobě gravitačních vln. Časem se k sobě přiblíží natolik, že za několik miliard let dojde během zlomku vteřiny k jejich kolizi.
To uvolní velké množství hmoty a energie v podobě gravitačních vln. V tomto případě byly černé díry 30x hmotnější než slunce a v oné poslední vteřině se pohybovaly poloviční rychlostí světla. Takový dopad vedl k tlakové vlně v podobě gravitačních vln - zvlnění časoprostoru, které putovaly vesmírem rychlostí světla. Ale i přes velikost této kolize jsme zachytili jen zlomek jejich dopadu. Velké jako jedna tisícina průměru protonu. Podle Davida Reitze, výkonného ředitele společnosti LIGO, dokázalo LIGO zachytit tak drobný jev, protože používá dvě laboratoře.
jednu v Livingstonu, Louisiana, a další v Hanfordu, Washington. Laboratoře použily velké a přesné lasery, 4kilometrové laserové paprsky, které umožňují rozlišení desetitisíciny protonu. Lasery byly vypáleny do dvou trubek ve tvaru písmene L, které odráží světlo pomocí zrcadel. Tlak časoprostoru by změnil čas, kdy lasery dorazí do svého cíle.
A to přesně se stalo v onen osudný den. Stejný záchvěv se objevil na detektorech ve dvou laboratořích pouhých 7 ms od sebe. A co je ještě lepší, tyto záchvěvy odpovídaly tomu, co superpočítač předpověděl jako vzorec gravitačních vln, což bylo založeno na výpočtech z Einsteinovy teorie relativity. A to je něco. Máme teď spolehlivý důkaz gravitačních vln, důkaz binárních černých děr. A tento objev potvrdil platnost Einsteinovy teorie.
Konečně. Hledali jsme je století. Povídá se, že by tento objev mohl být kandidátem na Nobelovu cenu. Proč? Vědci to považují za stejně zásadní objev jako rentgenové paprsky. Spoluzakladatel LIGO řekl, že se tím otevřelo nové okno do vesmíru. Studium a sledování gravitačních vln nám pomůže lépe pochopit černé díry, supernovy, další velké vesmírné jevy a možná i základní zákony vesmíru. O vesmíru a o tom, jak funguje, zjistíme mnohem víc, jakmile LIGO inovuje své zařízení, aby bylo ještě citlivější.
Evropská kosmická agentura chce během několika desetiletí vypustit vesmírný detektor gravitačnch vln. Takže snad bude detekováno více gravitačních vln. Pokud o tomto úžasném objevu chcete zjistit víc, přečtěte si studii uveřejněnou v Physical Review Letters. Páni! Je neuvěřitelné, jakých úžasných objevů jsme právě svědky! Einstein by byl tak pyšný. Pokud je vám koncept gravitačních vln povědomý, pak je to tím, že jsme tu o něm již mluvili.
Teleskop BICEP2 hledá důkaz různých typů gravitačních vln, které vznikly při největší vesmírné katastrofě - velkému třesku. Pokud o tom chcete vědět víc, podívejte se na tyto epizody. Tyto vlny předpověděl Einstein a stručně řečeno jeho rovnice předpověděly, že pokud velký objekt, černá díra nebo neuronová hvězda, náhle zrychlí, zpomalí, nebo se srazí, dojde k uvolnění energie. Ale v tomto scénáři se energie uvolní v silném zvlnění časoprostoru, stejně jako vlny, které se utvoří na povrchu, když do vody dopadne kámen.
Jak moc jste z tohoto objevu nadšení? Dejte nám vědět v komentářích a nezapomeňte nám dát like, odebírat náš kanál a vracet se na DNews, kde najdete nový obsah každý den. Překlad: sethe www.videacesky.cz
Komentáře (37)
nanusOdpovědět
25.02.2016 16:26:34
Pěkné video. Obsahuje ale dvě nepřesnosti.. ikdyž vědci objevili gravitační vlny, nezjistili jejich rychlost, takže tvrzení, že se šíří rychlostí světla je nepodložené (ale možná pravdivé). A taky si nejsem moc jistý tím údajem o rozlišení LIGO. Ve videu říká desetitisícina průměru protonu (tj. asi 10^-19), ale při experimentu zaznamali rozdíl desetiny průměru atomového jádra, takže asi 10^-15 až 10^-16. Je možné, že LIGO je takového rozlišení opravdu schopné, ale nejsem si tím moc jistý.
kruci (anonym)Odpovědět
23.02.2016 20:46:54
Chci si jí vzít
Jan (anonym)Odpovědět
23.02.2016 19:57:01
Muže mi prosím někdo říct jak často k takovým srážkám(sloučením) dochází? já si totiž nějak pořád nedovedu představit tu časovou osu jak tohle všechno vzniklo. Podle mě jsou to až moc velký náhody ... ve videu zmiňuje že čím déle ty vlny "plují" tím jsou menší tudíž né všechny srážky jsou detekovatelné ... v mojí hlavě prostě vidím jak kdysi hooodně dávno se dvě černé díry srazily ... naše galaxie se tu mezitím v poklidu formovala a život na naší planetě se objěvil ... nějakou dobu nám trvalo než jsme se dostali ze stromu a začali používat kolo ... pak dlouho nic a najednou tu máme LIGO ... o dalších pár let později z téhle vzdálené kolize máme důkaz v podobě "několika žblunknutí" a konec ... jak dlouho budeme čekat na další ??? no hate ... tyhle věci mě baví a jsem z nich hotovej jen mi to prostě nezapadá :/
TanasOdpovědět
23.02.2016 23:17:35
Během těch miliard let mohlo proplout skrze Zemi miliony gravitačních vln, jen jsme neměli nic čím bychom je mohly detekovat.
Inovovaná verze detektoru LIGO byla uvedena do provozu v únoru 2015 a v záři zachytil gravitační vlnu. Mohla to být náhoda, ale možná je tento jev docela obvyklý, to se ukáže až časem.
Jan (anonym)Odpovědět
25.02.2016 00:31:01
+TanasPrávě proto by mě zajímalo co je "jev docela obvyklý" ? Rok, 5 ? V astronomickém měřítku to muže být i 500 let ... proto mi to vrtá hlavou že něco postavili a prakticky ihned něco zachytili ... ale jak říkáš .. uvidíme časem ... počkat, uvidíme ? :D
MMZ (anonym)Odpovědět
23.02.2016 23:22:54
"ve videu zmiňuje že čím déle ty vlny „plují“ tím jsou menší"
docela by mě zajímala funkce tlumení prostoru...
phillipoo (anonym)Odpovědět
24.02.2016 11:03:33
+MMZty vlny se musí zmenšovat kvůli zákonu zachování energie. Pokud vyšleš energii do všech směrů, po nějaké vzdálenosti se musí intenzita kmitání snížit, protože je energie rozšířená do většího prostoru. Je ale furt stejná. Změní se jen prostor a intenzita.
rodier (anonym)Odpovědět
23.02.2016 01:49:19
video o hovne.
a cela ta veda o hovne. proc davaj na tohle miliony dolaru? nijak to realne nevyuziji, kdyby radeji makali na vynalezech ktere skutecne nekam posunou lidstvo nebo zlepsi zivot lidi na Zemi.
A jak tohle Enstein predpovedel? Proste si rekl, ze kdyz se 2 veci nabouraj tak to udela vlny.. coz je zcela logicky a ona je z toho hyn? :)
Video fakt o hovne. Radeji bych to same od Vsauce nebo Veritasium.
Imric (anonym)Odpovědět
24.02.2016 10:25:25
Já vážně doufám, že jsi troll a ne tak naprostý ignorant jak jsi právě předvedl...
KorenZMasarakuOdpovědět
01.03.2016 01:38:30
Pro tech par nevzdelancu co to lajklo otazku "proc davaj na tohle miliony dolaru?": http://www.stinlidstva.cz/nejhloupejsi-otazka-jakou-muzete-vedci-polozit/
courtneyfan (anonym)Odpovědět
22.02.2016 22:11:09
Ona se mi fakt líbí :D
Hugo Baskerville (anonym)Odpovědět
22.02.2016 21:58:02
Omluvte mě, pokud jsem videu špatně porozuměl, ale nevím přesně rozlišit, zda někdo objevil gravitační vlnu způsobenou tím, že se kdesi daleko dva velmi hmotné objekty při velké rychlosti spojovali a nebo objekt dokazuje vlnovou povahu gravitace. V druhém případě by to bylo opravdu krutopřísné. První případ mi až tak převratný nepříjde :)
Hugo Baskerville (anonym)Odpovědět
22.02.2016 21:58:44
*objev, ne objekt :)
Graviton (anonym)Odpovědět
22.02.2016 23:24:59
Ten objev nedokazuje vlnovou povahu gravitace, ale "jen" zaznamenali gravitační vlnu způsobenou právě tou srážkou. Ten objev samotnej není samozřejmě nic co by ti mělo vytřít zrak, ale řekl bych že tu jde o 2 věci. 1. potvrdila se Einsteinova 100 let stará domněnka, která je zároveň dalším podpěrným sloupem teorie relativity, 2. díky těm gravitačním vlnám by se měla dát zjistit spousta věcí o vesmíru co ještě vůbec nevíme, třeba i jestli vesmír vznikl z velkého třesku (to samozřejmě pár desítek let potrvá), pokud nemám úplně špatný informace :)
Vergilius (anonym)Odpovědět
24.02.2016 08:59:44
Analogie se vlnami na vodě funguje jen do jisté míry. Zatímco vlny na vodě se pohybují prostorem, gravitační vlny jsou zvlněním prostoru. Nejsou to tedy objekty, které by se pohybovaly v prostoru (jako např. světlo), je to samotné zvlnění prostoru, které se šíří od svého epicentra. Detekujeme tedy něco úplně nového, a to převratné vskutku je :-)
QueegerOdpovědět
22.02.2016 17:39:31
stejně masakr.... týpek před 100 rokama bez kompu a čehokoliv zjistí víc věcí, než lidi dneska s veškerou technikou
Steve (anonym)Odpovědět
22.02.2016 20:24:08
To víš, když člověk není ateista co si teorie dokazuje dalšíma teoriema, dokáže spoustu věcí. :) Einstein, Tesla a další... Nikdo z nich ateista nebyl, pouze neměli rádi náboženství. Podle toho taky fungovala jejich práce. Dnešní vědci ví hovno a můžou tak akorát závidět.
JKOdpovědět
25.02.2016 11:40:40
+SteveAž na to, že Einstein atheista prakticky byl. On totiž věřil, že věci ve vesmíru mají nějakou zákonitost a že všechno do sebe úžasným způsobem pasuje. A říkal tomu Bůh. Spousta atheistů tohle má taky. S křesťanským nebo jakýmkoli jiným bohem nebo dokonce vírou to má pramálo společného.
vasokOdpovědět
22.02.2016 21:46:07
Jenže to byla doba, kdy bylo co objevovat... v newtonovské fyzice už jsme snad vše vyčerpali a jediné co zbývá je kvantová fyzika, kterou lidský mozek asi nikdy nepobere.... jediné zatím reálné je pouze dokazování matematických důkazů.
TanasOdpovědět
23.02.2016 23:27:01
Myslím, že i dnešní doba je plná objevů, jen se to mezi lidmi příliš nedostane a taky za vědou nestojí tak silné osobnosti, ale spíše týmy lidí.
Možná se za 100 let budou lidé divit na co přišli vědci naší doby, s tak primitivním vybavením.
phillipoo (anonym)Odpovědět
22.02.2016 17:39:23
Typka docela kvalitní. Nechal bych si vyprávět teorii relativity, zatím co bych jí.....
Nicméně si měli lépe nasvítit místnost. Ten odraz v brýlích mě hrozně rozčiloval .
charlie (anonym)Odpovědět
22.02.2016 17:27:23
ku.nda nemůže takhle mluvit. je to nedůvěryhodný...
MMZ (anonym)Odpovědět
22.02.2016 17:11:46
kámen do vody -> vlny ve vodě vs. gravitační vlny?
to není to samé...voda se vlní v prostoru vs. vlní se sám prostor
phillipoo (anonym)Odpovědět
22.02.2016 17:35:33
rozdíl pouze ve 2d a 3D.
Vlny ve vodě lidi pochopí snáze. Jak bys popisoval g.vlnu v prostoru? :D
MMZ (anonym)Odpovědět
22.02.2016 18:51:53
+phillipooobecnou teorií relativity :-)
phillipoo (anonym)Odpovědět
22.02.2016 19:42:24
+phillipooto by se video asi trochu protáhlo :D
MMZ (anonym)Odpovědět
22.02.2016 18:50:37
ok, tak to napíšu do věty...vlny šíří vodou, u gravitačních vln jde o rozvlnění samotného (časo)prostoru...podobnost zde je, ale není toto samé (rychlost, vznik)...
matus (anonym)Odpovědět
22.02.2016 19:15:36
+MMZMMZ ty si lol .. :D :D
phillipoo (anonym)Odpovědět
22.02.2016 19:44:28
+MMZsamozřejmě :D
Jde ale právě jen o tu podobnost, aby si lidé představili, jak to přibližně funguje. Pak přeci řekla, že se ale ta vlna šíří rychlostí světla .
MMZ (anonym)Odpovědět
22.02.2016 20:07:58
+MMZa kvadrupólové rozložení látky jsem asi přeslechl :-)
MMZ (anonym)Odpovědět
22.02.2016 20:11:28
+MMZa vlny se šíří i pod vodu :-)
MMZ (anonym)Odpovědět
22.02.2016 20:19:59
+MMZjasný, pro "názornost" vše :-), už mlčim
phillipoo (anonym)Odpovědět
23.02.2016 09:25:05
+MMZDobře. Mohla třeba říci, ať si to představíme jako šíření zvuku vzduchem. Sice je to furt kmitání atomů a ne zakřivení prostoru, ale zakřivený prostor prostě zakřiveným prostorem nevysvětlíš :D
TR (anonym)Odpovědět
23.02.2016 11:48:56
Je nějaká možnost, jak si to přečíst? Ideálně pro laika tak, aby to pochopil (proto jsem až ze tvého pochopil, že je to sice připodobnění, ale i tak ne na místě, protože jsem si říkal, že podobně jako vodní vlna, by i tato musela posunout hmotu :) )
patejl (anonym)Odpovědět
22.02.2016 16:21:18
Usmívat se i při mluvení je docela děsivá schopnost, brrr.
Jindra (anonym)Odpovědět
23.02.2016 16:12:20
Co je na tom divného, to umí snad každý.
AlennOdpovědět
22.02.2016 16:18:51
PSR B1913+16