10 faits sur les ondes de gravité que vous devez savoir

Last updated Nov 19, 2024

L’existence de a en fait été anticipée pour la première fois par Albert Einstein il y a de nombreuses années. Après environ un siècle d’anticipation, des ondes gravitationnelles, des ondulations dans le tissu de l’espace-temps ont enfin été découvertes. Mais pourquoi cette percée est-elle si importante? Pour répondre à cela, voici 10 faits sur les ondes de gravité:

10 La possibilité de voyager dans le temps

Les fans de science-fiction du monde entier mouillent collectivement leurs pantalons lorsque les ondes gravitationnelles ont été confirmées. Ce qui les a rendus si heureux, c’est qu’il y a une partie de l’équation de relativité restreinte d’Einstein qui repose sur l’existence d’ondes gravitationnelles pour rendre le voyage dans le temps possible. La communauté scientifique n’a pas tardé à souligner que nous sommes encore loin de voyager dans le temps plus rapidement ou plus lentement que 365 jours par an, mais avec le talent d’Einstein pour être correct, cela peut être une question de temps.

«Il y en a encore beaucoup là-bas … a déclaré le président du département d’astrophysique de l’université de Princeton. «Mais les équations de relativité générale nous disent qu’elles (particules de masse négative et trous de ver stables) permettraient de voyager dans le temps.» Il poursuit en disant que le véritable voyage dans le temps peut encore être bien en dehors des domaines de la compréhension humaine, mais la relativité générale sera essentielle si cette découverte est faite.

9 Confirmation de la localité

Parmi les faits significatifs concernant les ondes de gravité, il y a la confirmation de la localité. La localité est une théorie de la physique qui stipule que «ce qui se passe ici est affecté par ce qui se passe à proximité plutôt que par ce qui se passe loin». Cela semble assez évident à l’ère quantique, mais à l’époque newtonienne, il était généralement admis que la gravité ne se comportait pas de cette façon. L’explication de Newton du comportement de la gravité était que les effets du changement de masse d’un objet provoqueraient des changements dans la force gravitationnelle à travers l’univers.immédiatement. Le problème d’Einstein avec cette théorie est que cela signifierait que les ondes gravitationnelles se déplacent plus rapidement que la vitesse de la lumière. Newton n’aimait pas particulièrement cette théorie car cela signifierait que la force de gravité est capable de se propager sans un milieu tel que l’air. Il a finalement laissé une épingle dans cette théorie et l’a laissé à la discrétion de ses lecteurs.

L’existence d’ondes gravitationnelles prouve que Newton avait raison de douter de sa propre idée de la non-localité parce que les ondes gravitationnelles voyagent via des particules fondamentales appelées gravitation et voyagent à la vitesse de la lumière.

8 jumeaux de l’univers

La fusion de deux trous noirs en un trou noir ultra-massif est quelque chose qui a été théorisé mais jamais prouvé jusqu’à ce qu’une paire de scientifiques et leur équipement ultra-sensible aient trouvé la preuve qu’un tel événement s’est produit il y a 1,3 milliard d’années. La question de savoir comment ces deux trous noirs se sont suffisamment rapprochés pour fusionner est une autre question et une théorie dominante est qu’ils sont nés de l’effondrement d’une seule étoile: la version stellaire d’une mère donnant naissance à des jumeaux. Des trous noirs se forment lorsqu’une étoile explose dans une explosion de supernova. Il n’y avait auparavant aucune preuve de savoir si une supernova pouvait faire naître deux trous noirs, mais avec les nouvelles données qui nous ont été fournies en analysant les ondes gravitationnelles, de nouvelles théories telles que celles-ci peuvent être étudiées.

7 Une nouvelle façon de voir l’univers

L’humanité étant désormais capable de détecter les ondes gravitationnelles, les scientifiques ont une toute nouvelle façon d’ étudier l’univers. Être capable de détecter directement les ondes gravitationnelles s’apparente à ce qu’une personne aveugle puisse soudainement voir. Cette nouvelle entrée sensorielle ouvre une nouvelle dimension de façons d’interagir avec l’univers qui est de loin l’un des faits les plus importants sur les ondes de gravité.

Jusqu’à présent, la capacité des scientifiques à examiner ce qui se passe dans les profondeurs de l’espace s’est limitée à l’analyse des ondes électromagnétiques telles que la lumière et les ondes radio qui traversent le cosmos. Cette méthode d’analyse est limitée car les trous noirs n’émettent pas de lumière et si les ondes électromagnétiques se rapprochent suffisamment d’un trou noir, elles plient les ondes. Les ondes gravitationnelles sont immunisées contre ce problème et les scientifiques sont désormais en mesure d’analyser les données provenant directement des trous noirs.

6 nouveaux types d’armes

L’humanité aime les armes. Nous ne savons pas si c’est une bonne chose, mais c’est certainement l’un des principaux faits sur les ondes de gravité que tout le monde devrait savoir. Avec chaque nouvelle découverte qui est faite dans le monde de la science, l’une des premières choses que nous nous demandons est «pouvons-nous la militariser? Heureusement, les astrophysiciens n’ont pas tardé à souligner que l’idée d’utiliser des ondes gravitationnelles pour propulser des engins interstellaires est une foutaise absolue et que l’idée de les transformer en armes est tout aussi risible. Mais cela n’a pas empêché la United States Defence Intelligence Agency de former une commission pour examiner la question de savoir si les ondes gravitationnelles à haute fréquence pouvaient constituer une menace pour la sécurité américaine.

Ils veillaient probablement simplement à ce que toutes leurs bases soient couvertes, mais n’oublions pas que si vous avez demandé au gouvernement japonais en 1940 s’il avait un plan d’urgence pour la possibilité de larguer une bombe nucléaire de 15 kilo-tonnes sur eux, ils aurait ri de vous aussi. Et nous savons tous ce qui s’est passé en 1945.

5 LIGO plus avancés

Écartez les télescopes, nous avons une nouvelle façon préférée de découvrir l’univers. Les méthodes conventionnelles d’étude du cosmos impliquent l’analyse de différentes formes de rayonnement électromagnétique lorsqu’il se déplace dans l’espace. Le principal problème lié à l’utilisation des ondes électromagnétiques pour regarder dans l’espace est qu’elles sont souvent déformées et amorties avant de pouvoir atteindre la Terre. Voici l’un des faits les plus étonnants sur les ondes de gravité. Ce n’est pas un problème avec les ondes gravitationnelles qui sont détectées à l’aide des observatoires d’ondes gravitationnelles à interféromètre laser (LIGO ).

À l’heure actuelle, il n’existe que deux LIGO opérationnels pour l’analyse des ondes GW. En effet, ils sont coûteux à construire, le LIGO basé aux États-Unis coûtant plus de 1,1 milliard de dollars sur 40 ans et ils ont été construits comme des expériences scientifiques basées sur une théorie non prouvée. Avec la confirmation des ondes de gravité, les gouvernements seront plus disposés à dépenser de l’argent pour le développement de nouveaux LIGO plus avancés.

4 Nouvelle technologie de communication

Depuis l’aube de l’homme, les ondes électromagnétiques sont notre moyen de communication préféré. Nous avons utilisé des signaux de fumée, des téléphones et des radios. Ils sont un excellent moyen de communication car ils voyagent à la vitesse de la lumière et sont capables de parcourir de grandes distances. Le seul inconvénient que nous avons constaté dans l’utilisation des ondes électromagnétiques dans les communications est qu’elles sont facilement absorbées par la masse. Les ondes gravitationnelles résolvent ce problème car elles sont constituées de particules si minuscules qu’elles traversent la masse sans effort et sans amortissement. Le problème de la «ligne de vue» étant résolu, l’utilisation de GW pour les communications réduirait considérablement le besoin de périphériques tels que des satellites et des points de relais, ce qui réduirait considérablement les coûts de communication.

Le seul inconvénient est que les ondes de gravité sont très difficiles à générer et leur détection est encore plus difficile. Pour que leur utilisation soit pratique, ils doivent être générés à des fréquences élevées. La technologie la plus efficace que nous ayons capable de transmettre des HFGW est un système mécanique micro-électrique en phase (MEMS) et le détecteur Li-Baker HFGW pour les détecter. Ces dispositifs montrent que la communication à l’aide de GW est possible, mais il reste encore beaucoup à faire pour augmenter la sensibilité des détecteurs GW et réduire la quantité d’énergie requise pour produire des HFGW. C’est sans aucun doute l’un des faits les plus significatifs concernant les ondes de gravité.

3 Ce ne sont pas les mêmes que les ondes de gravité

Oui, ils sonnent de la même manière et ils sont tous deux créés par des objets de masse, mais ce sont des choses complètement différentes. Les ondes gravitationnelles sont des ondulations dans l’espace et le temps. Ils peuvent voyager dans le vide de l’espace et voyager à la vitesse de la lumière. Les ondes de gravité, quant à elles, sont un phénomène qui se produit dans la dynamique des fluides. Ce sont les ondes qui transportent une force de gravité et qui nécessitent un milieu pour se déplacer comme l’air ou l’eau. Voir? Des choses complètement différentes.

2 Einstein l’a appelé, encore une fois

C’était déjà de notoriété publique, mais comme de plus en plus de ses prédictions se sont avérées exactes, nous pouvons voir qu’Einstein ne pouvait rien faire de mal. Ce qui rend Einstein particulièrement brillant, c’est qu’il était presque entièrement un physicien théoricien. Alors que la plupart des scientifiques s’appuient sur des expériences complexes pour en déduire leurs conclusions, Einstein vient de lancer des théories et de laisser d’autres personnes les prouver lorsque la technologie est devenue disponible. C’est pourquoi la plupart de ses théories sont prouvées longtemps après sa mort.

La première fois que ses prédictions sur la courbure de l’espace et du temps ont été confirmées, c’était en 1919, 14 ans après la publication de sa théorie de la relativité restreinte. Il y prédit que la lumière visible des étoiles se plierait autour du soleil. Les astronomes étaient sceptiques, mais lorsque l’éclipse solaire de 1919 s’est produite, ils ont tourné leurs télescopes vers le ciel et ont vu exactement ce qu’il avait prédit. Depuis, il a raison, ce qui montre qu’il faut soit un homme courageux, soit un imbécile pour douter d’Einstein.

1 Absolument rien, alors gardez votre travail quotidien

Oui, c’est le numéro un des faits les plus significatifs sur les ondes de gravité à connaître. Une autre des théories d’Einstein s’est avérée correcte. Cela n’a rien de nouveau. Ses théories ont fait leurs preuves tout au long du siècle dernier. Et si les ondes gravitationnelles existaient réellement? Ils sont là depuis la nuit des temps et ils y resteront longtemps après notre départ. Les scientifiques ont peut-être une raison de se réjouir, mais que signifient les ondes gravitationnelles pour le Joe moyen? Absolument rien. Vous allez toujours devoir vous lever le matin et vaquer à vos occupations quotidiennes. Mais vous pouvez prendre courage en sachant qu’il y a un mystère de moins à résoudre.