What are gravitational waves? - Amber L. Stuver

Шта су гравитациони таласи? - Амбер Л. Ставер

Prevodilac: Tijana Mihajlović Lektor: Mirjana Čutura

[„Волео бих да сада могу да видим Ајнштајнов израз лица.“

Рајнер Вајс, суоснивач LIGO-а]

Око шест сати изјутра 14. септембра 2015. године

At about six o'clock in the morning on September 14, 2015,

scientists witnessed something no human had ever seen:

научници су присуствовали нечему

што ниједно људско биће није никада видело -

two black holes colliding.

судару две црне рупе.

Both about 30 times as massive as our Sun,

Обе црне рупе 30 пута веће од нашег Сунца

they had been orbiting each other for millions of years.

кружиле су једна око друге милионима година.

Док су се приближавале,

As they got closer together,

they circled each other faster and faster.

кружиле су све брже једна око друге.

Finally, they collided and merged into a single, even bigger, black hole.

Коначно, судариле су се и спојиле у једну још већу црну рупу.

A fraction of a second before their crash,

У делићу секунде пре судара

they sent a vibration across the universe at the speed of light.

послале су вибрације широм универзума брзином светлости,

And on Earth, billions of years later,

а на Земљи, након неколико милијарди година,

a detector called the Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory,

детектор Ласерска интерферометарска опсерваторија за гравитационе таласе,

or LIGO for short,

или скраћено LIGO,

их је уочио.

picked it up.

The signal only lasted a fifth of a second

Сигнал је трајао само петину секунде

и био је то први пут да је детектор уочио гравитационе таласе.

and was the detector's first observation of gravitational waves.

What are these ripples in space?

Шта представљају ови таласи у свемиру?

The answer starts with gravity,

Одговор започиње са гравитацијом,

the force that pulls any two objects together.

силом која привлачи свака два предмета.

That's the case for everything In the observable universe.

То је случај са свиме у универзуму који видимо.

You're pulling on the Earth, the Moon, the Sun, and every single star,

Привлачите Земљу, Месец, Сунце и сваку звезду понаособ,

and they're pulling on you.

а и оне вас привлаче.

The more mass something has, the stronger its gravitational pull.

Што више масе нешто има, има и већу гравитациону силу.

The farther away the object, the lower its pull.

Што су предмети удаљенији, сила гравитације је слабија.

If every mass has an effect on every other mass in the universe,

Ако свака маса утиче на сваку другу у универзуму,

no matter how small,

без обзира на то колико је мала,

then changes in gravity can tell us about what those objects are doing.

онда нам те промене у гравитацији могу рећи шта ти предмети раде.

Fluctuations in the gravity coming from the universe

Флуктуације у гравитацији које долазе из универзума

are called gravitational waves.

зову се гравитациони таласи.

Gravitational waves move out from what caused them,

Гравитациони таласи се удаљавају од ствари која их је проузроковала

like ripples on a pond,

као таласи у језерцету,

постајући све мањи што су удаљенији од свог центра.

getting smaller as they travel farther from their center.

But what are they ripples on?

Али, на чему се налазе ови таласи?

When Einstein devised his Theory of Relativity,

Када је Ајнштајн осмислио своју теорију релативитета,

he imagined gravity as a curve in a surface called space-time.

замислио је гравитацију као криву на површини под називом простор-време.

A mass in space creates a depression in space-time,

Маса у простору ствара удубљење у простору-времену,

and a ball rolling across a depression will curve

а лопта која се котрља преко удубљења ће ићи по кривој линији

like it's being attracted to the other mass.

као да је привлачи друга маса.

The bigger the mass,

Што је маса већа,

the deeper the depression and the stronger the gravity.

веће ће бити удубљење и јача сила гравитације.

When the mass making the depression moves, that sends out ripples in space-time.

Када се маса која прави удубљење помери, то шаље таласе у простор-време.

Ово су гравитациони таласи.

These are gravitationl waves.

What would a gravitational wave feel like?

Како бисмо осетили гравитациони талас?

If our bodies were sensitive enough to detect them,

Да су наша тела довољно осетљива да их детектују,

we'd feel like we were being stretched sideways

осетили бисмо као да се растежемо у страну

while being compressed vertically.

док смо сабијени вертикално.

And in the next instant,

Следећег тренутка

stretched up and down while being compressed horizontally,

растегли бисмо се горе-доле док смо сабијени хоризонтално,

sideways,

у страну,

then up and down.

а затим горе-доле.

This back and forth would happen over and over

Ово напред-назад би се дешавало изнова и изнова

as the gravitational wave passed right through you.

док гравитациони талас пролази право кроз вас.

But this happens on such a minute scale that we can't feel any of it.

Али, ово се дешава на тако малим размерама да не можемо ништа од тога да осетимо.

So we've built detectors that can feel it for us.

Зато смо направили детекторе који могу то да осећају за нас.

That's what the LIGO detectors do.

То је оно што детектори LIGO раде,

And they're not the only ones.

а они нису једини.

There are gravitational wave detectors spread across the world.

Постоје детектори гравитационих таласа широм света.

These L-shaped instruments have long arms,

Ови инструменти у облику латиничног слова „Л“ имају дуге кракове,

whose exact length is measured with lasers.

чија се тачна дужина мери ласерима.

Ако се дужина промени, то може бити зато што гравитациони талас шири

If the length changes, it could be because gravitational waves are stretching

and compressing the arms.

и сабија кракове.

Once the detectors feel a gravitational wave,

Када детектори уоче гравитациони талас,

scientists can extract information about the wave's source.

научници могу да издвоје информације о извору тог таласа.

На неки начин детектори као што је LIGO

In a way, detectors like LIGO are big gravitational wave radios.

велики су радио пријемници гравитационих таласа.

Радио-таласи путују свуда око вас, али не можете да их осетите

Radio waves are traveling all around you, but you can't feel them

or hear the music they carry.

или чујете музику коју носе.

It takes the right kind of detector to extract the music.

Потребан је одговарајући тип детектора да се издвоји ова музика.

LIGO детектује сигнал гравитационих таласа,

LIGO detects a gravitational wave signal,

which scientists then study for data about the object that generated it.

који научници онда проучавају

због података о предметима који су их створили.

They can derive information, like its mass and the shape of its orbit.

Могу да изведу информације, као што су маса и облик орбите.

We can also hear gravitational waves by playing their signals through speakers,

Можемо и да чујемо гравитационе таласе пуштањем њихових сигнала преко звучника,

као што радио издваја музику из радио-таласа.

just like the music a radio extracts from radio waves.

So those two black holes colliding sounds like this.

Тако, ове две црне рупе које се сударају звуче овако.

Scientists call this slide whistle-like noise a chirp,

Научници ову милозвучну буку налик звуку пиштаљке називају цвркут,

and it's the signature of any two objects orbiting into each other.

а она је траг кружења свака два предмета једног око другог.

The black hole collision was just one example

Судар црних рупа био је само један пример тога

шта гравитациони таласи могу да нам кажу.

of what gravitational waves can tell us.

Other high-energy astronomical events will leave gravitational echoes, too.

Други астрономски догађаји велике енергије оставиће гравитациони ехо, такође -

урушавање звезде пре него што експлодира у супернови

The collapse of a star before it explodes in a supernova,

or a very dense neutron stars colliding.

или судар веома густих неутронских звезда.

Every time we create a new tool to look at space,

Сваки пут када створимо ново средство за гледање у свемир

we discover something we didn't expect,

откријемо нешто што нисмо очекивали,

something that might revolutionize our understanding of the universe.

нешто што може да буде револуционарно по наше разумевање универзума.

LIGO's no different.

LIGO није изузетак од тога.

In the short time it's been on,

У кратком периоду у ком ради,

LIGO's already revealed surprises,

LIGO је већ открио изненађења,

like that black holes collide more often than we ever expected.

као што је да су судари црних рупа много чешћи него што смо очекивали.

It's impossible to say, but exciting to imagine,

Немогуће је предвидети, али узбудљиво је замислити

what revelations may now be propagating across space

каква открића тренутно напредују по свемиру

towards our tiny blue planet and its new way of perceiving the universe.

према нашој малој плавој планети и њеном новом начину виђења свемира.