What the discovery of gravitational waves means | Allan Adams

Translator: Levan Lashauri Reviewer: Mate Kobalia

1.3 billion years ago,

1.3 მილიარდი წლის წინ

in a distant, distant galaxy,

შორეულზე შორეულ გალაქტიკაში,

two black holes locked into a spiral,

ორი შავი ხვრელი სპირალში ჩაიკეტა,

falling inexorably towards each other

უდრეკად გაემართა ერთმანეთისკენ

and collided,

და მოხდა შეჯახება,

converting three Suns' worth of stuff

რითიც სამი მზის ზომის სუბსტანცია

into pure energy in a tenth of a second.

წამის მეათედში სუფთა ენერგიად გარდაიქმნა.

For that brief moment in time,

დროის ამ მომენტში

the glow was brighter than all the stars

ნათება უფრო კაშკაშა იყო, ვიდრე ყველა ვარსკვლავი

in all the galaxies

ყველა გალაქტიკაში,

in all of the known Universe.

მთელ ცნობილ სამყაროში.

It was a very

ეს ძალიან

big

დიდი

bang.

აფეთქება იყო.

But they didn't release their energy in light.

მაგრამ მათ ეს ენერგია სინათლეში არ გამოასხივეს.

I mean, you know, they're black holes.

თქვენ იცით, ეს შავი ხვრელებია.

All that energy was pumped into the fabric of space and time itself,

მთელი ეს ენერგია უშუალოდ დრო-სივრცის ქსოვილში გაიტყორცნა,

making the Universe explode in gravitational waves.

რამაც სამყაროში გრავიტაციული ტალღების ნაკადის აფეთქება გამოიწვია.

Let me give you a sense of the timescale at work here.

ნება მომეცით დროით მასშტაბებზე წარმოდგენა შეგიქმნათ.

1.3 billion years ago,

1.3 მილიარდი წლის წინ

Earth had just managed to evolve multicellular life.

დედამიწაზე ის იყო მრავალუჯრედიანი სიცოცხლე განვითარდა.

Since then, Earth has made and evolved

მას შემდეგ დედამიწაზე მარჯნები, თევზები, მცენარეები,

corals, fish, plants, dinosaurs, people and even -- God save us -- the Internet.

დინოზავრები, ადამიანები და ღმერთო გვივშელე, ინტერნეტიც კი განვითარდა.

And about 25 years ago,

და დაახლოებით 25 წლის წინ

a particularly audacious set of people --

განსაკუთრებით გაბედულმა ადამიანების ჯგუფმა,

Rai Weiss at MIT, Kip Thorne and Ronald Drever at Caltech --

რეი ვაისმა MIT-დან, კიპ თორნმა და რონალდ დრევერმა Caltech-დან,

decided that it would be really neat

გადაწყვიტეს, რომ შესანიშნავი იქნებოდა,

to build a giant laser detector

თუ გიგანტური ლაზერის დეტექტორს ააგებდნენ,

with which to search for the gravitational waves

რომლითაც შავი ხვრელების შეჯახებისმაგვარი მოვლენების შედეგად შექნილ

from things like colliding black holes.

გრავიტაციულ ტალღებს აღმოაჩენდნენ.

Now, most people thought they were nuts.

უმეტესობა მათ გიჟებად მიიჩნევდა,

But enough people realized that they were brilliant nuts

მაგრამ საკმარისი ადამიანი იაზრებდა, რომ ისინი შესანიშნავი გიჟები იყვნენ.

that the US National Science Foundation decided to fund their crazy idea.

ამიტომ აშშ-ს ნაციონალ. მეცნიერების ფონდმა მათი გიჟური იდეის დაფინანსება გადაწყვიტა.

So after decades of development,

ათწლეულებით სრულყოფის,

construction and imagination

მშენებლობის და წარმოსახვის

and a breathtaking amount of hard work,

და სულისამომხდელად დაუღალავი შრომის შემდეგ მათ ააშენეს

they built their detector, called LIGO:

დეტექტორი LIGO: Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory

The Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory.

(ლაზერულ ინტერფერომეტრული გრავიტაციულ-ტალღური ობსერვატორია)

For the last several years,

ბოლო რამდენიმე წლის მანძილზე,

LIGO's been undergoing a huge expansion in its accuracy,

LIGO-ს სიზუსტე დიდად გაიზარდა.

a tremendous improvement in its detection ability.

ასევე მისი აღმოჩენის უნარის საფუძვლიანი სრულყოფა მოხდა.

It's now called Advanced LIGO as a result.

მას ახლა გაუმჯობესებული LIGO ჰქვია.

In early September of 2015,

2015 წლის სექტემბრის დასაწყისში

LIGO turned on for a final test run

LIGO საბოლოო ტესტისთვის გაეშვა

while they sorted out a few lingering details.

რამდენიმე უმნიშვნელო დეტალის მოსაგვარებლად

And on September 14 of 2015,

და 2015 წლის 14 სექტემბერს

just days after the detector had gone live,

მას შემდეგ რაც დეტექტორი სულ რამდენიმე დღის ამუშავებული იყო,

the gravitational waves from those colliding black holes

იმ შავი ხვრელების შეჯახების შედეგად წარმოქმნილმა გრავიტაციულმა ტალღებმა

passed through the Earth.

დედამიწაში გაიარეს.

And they passed through you and me.

მათ თქვენში და ჩემშიც გაიარეს

And they passed through the detector.

და მათ გაიარეს დეტექტორშიც.

(Audio) Scott Hughes: There's two moments in my life

(აუდიო) სკოტ ჰიუზი: ჩემ ცხოვრებაში

more emotionally intense than that.

ამაზე უფრო ემოციური მხოლოდ ორი მომენტია.

One is the birth of my daughter.

ერთი, ჩემი ქალიშვილის დაბადება.

The other is when I had to say goodbye to my father when he was terminally ill.

მეორე, როცა სასიკვდილოდ ავადმყოფ მამას ვემშვიდობებოდი.

You know, it was the payoff of my career, basically.

იცით, ეს ჩემი კარიერის ჯილდოა პრინციპში.

Everything I'd been working on -- it's no longer science fiction! (Laughs)

ყველაფერი რაზეც მიმუშავია ეს სამეცნიერო ფანტასტიკა აღარაა! (იცინის)

Allan Adams: So that's my very good friend and collaborator, Scott Hughes,

ალან ადამსი: ეს ჩემი კარგი მეგობარი და თანამშრომელი, სკოტ ჰიუზია

a theoretical physicist at MIT,

ფიზიკოს-თეორეტიკოსი MIT-ში.

who has been studying gravitational waves from black holes

ის უკანასკნელი 23 წლის მანძილზე შავი ხვრელებისგან წარმოქმნილ

and the signals that they could impart on observatories like LIGO,

გრავიტაციულ ტალღებს შეისწავლის და სიგნალებს,

for the past 23 years.

რომლებიც მათ LIGO-ნაირ ობსერვატორიებში შეიძლება დაიჭირონ.

So let me take a moment to tell you what I mean by a gravitational wave.

ნება მომეცით, ერთი წუთით აგიხსნათ რას ვგულისხმობ გრავიტაციულ ტალღებში.

A gravitational wave is a ripple

გრავიტაციული ტალღა არის ტალღოვანება

in the shape of space and time.

სივრცის და დროის ფორმით.

As the wave passes by,

როცა ტალღა გაივლის

it stretches space and everything in it

ის სივრცეს და ასევე ყველაფერს მასში

in one direction,

წელავს ერთი მიმართულებით

and compresses it in the other.

და კუმშავს მეორე მიმართულებით.

This has led to countless instructors of general relativity

ამან ზოგადი ფარდობითობის უამრავი ლექტორი

doing a really silly dance to demonstrate in their classes on general relativity.

სულელურად ააცეკვა საკუთარ ფარდობითობის თეორიის ლექციებზე.

"It stretches and expands, it stretches and expands."

"ის იწელება და იჭიმება, ის იწელება და იჭიმება"

So the trouble with gravitational waves

მაშ, გრავიტაციული ტალღების პრობლემა ისაა,

is that they're very weak; they're preposterously weak.

რომ ისინი ძალიან სუსტია; წარმოუდგენლად სუსტი.

For example, the waves that hit us on September 14 --

მაგალითად, ტალღები რომლებიც 14 სექტემბერს დაგვეჯახა

and yes, every single one of you stretched and compressed

და დიახ, ყოველი თქვენგანი გაიწელა და შეიკუმშა

under the action of that wave --

ამ ტალღის ზემოქმედების შედეგად,

when the waves hit, they stretched the average person

როცა ტალღები დაგვეჯახა, მათ საშუალო ადამიანი

by one part in 10 to the 21.

1 შეფარდებული 10 ხარისხად 21-თან ნაწილით გაწელეს.

That's a decimal place, 20 zeroes,

ეს ნული მთელი, შემდეგ 20 ნული

and a one.

და ერთია.

That's why everyone thought the LIGO people were nuts.

ამიტომაც ეგონა ყველას, რომ LIGO-ს ხალხი გიჟები იყვნენ.

Even with a laser detector five kilometers long -- and that's already crazy --

5 კილომეტრიანი ლაზერული დეტექტორითაც კი, რაც თავისთავად სიგიჟეა,

they would have to measure the length of those detectors

მათ ამ დეტექტორების სიგრძე,

to less than one thousandth of the radius of the nucleus

ატომის ბირთვის რადიუსის მეათასედზე ნაკლები სიზუსტით

of an atom.

უნდა გაეზომათ.

And that's preposterous.

ეს წარმოუდგენელია.

So towards the end of his classic text on gravity,

LIGO-ს თანადამფუძნებელმა კიპ თორნმა,

LIGO co-founder Kip Thorne

გრავიტაციაზე მისი კლასიკური ტექსტის ბოლოს

described the hunt for gravitational waves as follows:

გრავიტაციულ ტალღებზე ნადირობა შემდეგნაირად აღწერა:

He said, "The technical difficulties to be surmounted

მან თქვა: "ტექნიკური სირთულეები, რომელიც უნდა დავძლიოთ

in constructing such detectors

ასეთი დეტექტორების აგებისას

are enormous.

უზარმაზარია,

But physicists are ingenious,

მაგრამ ფიზიკოსები გამომგონებლები არიან

and with the support of a broad lay public,

და ფართე საზოგადოებრივი მხარდაჭერით

all obstacles will surely be overcome."

ყველა დაბრკოლება აუცილებლად დაიძლევა"

Thorne published that in 1973,

თრონმა ეს 1973-ში გამოაქვეყნა,

42 years before he succeeded.

წარმატებამდე 42 წლით ადრე.

Now, coming back to LIGO,

დავუბრუნდეთ LIGO-ს.

Scott likes to say that LIGO acts like an ear

სკოტს უყვარს თქმა, რომ LIGO უფრო ყურივით მუშაობს

more than it does like an eye.

ვიდრე თვალივით.

I want to explain what that means.

მინდა აგიხსნათ რას ნიშნავს ეს.

Visible light has a wavelength, a size,

ხილვადი სინათლის ტალღის ზომა,

that's much smaller than the things around you,

ბევრად უფრო პატარაა, ვიდრე საგნები თქვენ გარშემო,

the features on people's faces,

ადამიანების სახის ნაკვთები,

the size of your cell phone.

თქვენი მობილურის ზომა

And that's really useful,

და ეს ძალიან გამოსადეგია.

because it lets you make an image or a map of the things around you,

რადგან ეს გაძლევთ საშალებას შეიქმნათ სურათი გარშემო არსებულ ნივთებზე

by looking at the light coming from different spots

გარემოს სხვადასხვა წერტილიდან მომავალ

in the scene about you.

სინათლეზე დაკვირვებით.

Sound is different.

ხმა განსხვავებულია.

Audible sound has a wavelength that can be up to 50 feet long.

აღქმადი ხმის ტალღა შეიძლება 15 მ-მდე სირგძის იყოს

And that makes it really difficult --

და ეს ძალიან ართულებს,

in fact, in practical purposes, impossible -- to make an image

პრინიცპში ზოგჯერ შეუძლებელს ხდის, შეიქმნათ იმის სურათი,

of something you really care about.

რაც თქვენთვის მნიშვნელოვანია.

Your child's face.

თქვენი ბავშვის სახე.

Instead, we use sound to listen for features like pitch

ამის ნაცვლად, ხმას ვიყენებთ ისეთი რამეების მოსასმენად,

and tone and rhythm and volume

როგორიცაა ხმის დონე, ტონი, რიტმი და სიმაღლე,

to infer a story behind the sounds.

იმისთვის რომ ამ ხმის უკან მიმდინარე ამბავი გავიგოთ.

That's Alice talking.

აი, ალისი ლაპარაკობს.

That's Bob interrupting.

აი, ბობი აწყვეტინებს.

Silly Bob.

სულელი ბობი.

So, the same is true of gravitational waves.

ასევეა გრავიტაციული ტალღებისთვისაც.

We can't use them to make simple images of things out in the Universe.

ჩვენ ვერ გამოვიყენებთ მათ სამყაროში არსებული რამეების სურათების შესაქმნელად,

But by listening to changes

მაგრამ ამ ტალღის ამპლიტუდისა

in the amplitude and frequency of those waves,

და სიხშირის ცვლილებების მოსმენით,

we can hear the story that those waves are telling.

შეგვიძლია მოვისმინოთ ამბავი, რომელსაც ეს ტალღები გვიყვებიან

And at least for LIGO,

LIGO-თვის მაინც სიხშირეები,

the frequencies that it can hear are in the audio band.

რომელთა მოსმენაც მას შეუძლია აუდიო ფარგლებშია.

So if we convert the wave patterns into pressure waves and air, into sound,

ამიტომ, თუ ტალღურ სტრუქტურას, ჰაერში წნევის ტალღად, ანუ ხმად გარდავქმნით,

we can literally hear the Universe speaking to us.

შეგვეძლება პირდაპირ სამყაროს საუბარს მოვუსმინოთ.

For example, listening to gravity, just in this way,

მაგალითად, გრავიტაციის ასეთნაირად მოსმენამ,

can tell us a lot about the collision of two black holes,

შეიძლება ბევრი რამ გვითხრას ორი შავი ხვრელის შეჯახებაზე,

something my colleague Scott has spent an awful lot of time thinking about.

რაღაცაზე რაზე ფიქრშიც ჩემმა კოლეგა სკოტმა საშინლად ბევრი დრო გაატარა

(Audio) SH: If the two black holes are non-spinning,

(აუდიო) ს.ჰ.: თუ ორი შავი ხვრელი არ ბრუნავს

you get a very simple chirp: whoop!

თქვენ ძალიან მარტივ ჟღარუნს იღებთ: ვუუპ!

If the two bodies are spinning very rapidly, I have that same chirp,

თუ ორი სხეული ძალიან სწრაფად ბრუნავს, იგივენაირი ჟღარუნს მივიღებთ,

but with a modulation on top of it,

მაგრამ მასზე მოდულაციით.

so it kind of goes: whir, whir, whir!

ანუ ის შემდეგნაირია: ვირ, ვირ, ვირ!

It's sort of the vocabulary of spin imprinted on this waveform.

ეს ამ ტალღის ფორმაში ჩაბეჭდილი ბრუნვის ლექსიკონივითაა.

AA: So on September 14, 2015,

ა.ა.: მაშ, 2015 წლის 14 სექტემბერს,

a date that's definitely going to live in my memory,

თარიღი, რომელიც აუცილებლად დარჩება ჩემ მეხსიერებაში,

LIGO heard this:

LIGO-მ მოისმინა ეს:

[Whirring sound]

[ბრუნვის ხმა]

So if you know how to listen, that is the sound of --

თუ იცით როგორ მოისმინოთ, ეს არის ხმა...

(Audio) SH: ... two black holes, each of about 30 solar masses,

(აუდიო) ს.ჰ.: ...ორი შავი ხვრელისა, თითოეული დაახლოებით 30 მზის მასით,

that were whirling around at a rate

რომელიც ბრუნავს დაახლოებით

comparable to what goes on in your blender.

თქვენ ბლენდერთან სადარი სიხშირით.

AA: It's worth pausing here to think about what that means.

ა.ა: ღირს შევჩერდეთ და გავიაზროთ ეს რას ნიშნავს.

Two black holes, the densest thing in the Universe,

ორი შავი ხვრელი. ყველაზე მკვრივი რამ სამყაროში.

one with a mass of 29 Suns

ერთ-ერთი 29 მზის ტოლი მასით

and one with a mass of 36 Suns,

და მეორე 36 მზის ტოლი მასით,

whirling around each other 100 times per second

ბრუნავს ერთმანეთის გარშემო 100-ჯერ წამში

before they collide.

სანამ ერთმანეთს დაეჯახებიან.

Just imagine the power of that.

უბარლოდ წარმოიდგინეთ ამის ძალა.

It's fantastic.

ფანტასტიურია.

And we know it because we heard it.

და ჩვენ ეს ვიცით, რადგან მოვისმინეთ.

That's the lasting importance of LIGO.

ეს არის LIGO-ს გრძელვადიანი მნიშვნელობა.

It's an entirely new way to observe the Universe

სამყაროზე დაკვირვების ეს ხერხი აქამდე არსებულებთან შედარებით,

that we've never had before.

სრულიად ახალია.

It's a way that lets us hear the Universe

ეს არის ხერხი, რომელიც გვაძლევს საშუალებას მოვუსმინოთ სამყაროს

and hear the invisible.

და მოვუსმინოთ უხილავს.

And there's a lot out there that we can't see --

პრაქტიკაში და თეორიულადაც კი ბევრი რამეა,

in practice or even in principle.

რისი დანახვაც არ შეგვიძლია.

So supernova, for example:

მაგალითად, სუპერნოვა:

I would love to know why very massive stars explode in supernovae.

მინდა ვიცოდე რატომ ფეთქდება გიგანტური ვარსკვლავები სუპერნოვაში.

They're very useful;

ისინი ძალიან გამოსადეგია.

we've learned a lot about the Universe from them.

ჩვენ ბევრი გავიგეთ სამყაროზე მათგან.

The problem is, all the interesting physics happens in the core,

პრობლემა ის არის, რომ ყველაფერი საინტერესო ფიზიკაში ცენტრში ხდება.

and the core is hidden behind thousands of kilometers

და ცენტრი კი, დაფარულია ათასობით კილომეტრის

of iron and carbon and silicon.

რკინით, ნახშირბადით და სილიკონით.

We'll never see through it, it's opaque to light.

ჩვენ ვერასდროს დავინახავთ მათ მიღმა. იქ სინათლე არ აღწევს.

Gravitational waves go through iron as if it were glass --

გრავიტაციული ტალღები კი აღწევენ, როგორც შუშაში...

totally transparent.

სრულიად გამჭვირვალეა მათთვის.

The Big Bang: I would love to be able to explore

"დიდი აფეთქება": სიამოვნებით გამოვიკვლევდი

the first few moments of the Universe,

სამყაროს საწყის მომენტებში,

but we'll never see them,

მაგრამ ჩვენ ვერასდროს ვნახავთ ამას,

because the Big Bang itself is obscured by its own afterglow.

რადგან "დიდი აფეთქება" თავადაა დაფარული საკუთარი სიკაშკაშით.

With gravitational waves,

გრავიტაციული ტალღებით

we should be able to see all the way back to the beginning.

ჩვენ შევძლებთ დავინახოთ ყველაფერი დასაწყისიდან.

Perhaps most importantly,

ალბათ ყველაზე მნიშვნელოვანია,

I'm positive that there are things out there

მგონია რომ არსებობს რაღაცეები,

that we've never seen

რაც არასდროს გვინახავს,

that we may never be able to see

რასაც ვერასდროს ვნახავთ

and that we haven't even imagined --

და რაც არასდროს წარმოგვედგინა.

things that we'll only discover by listening.

რაღაცეები რასაც მხოლოდ მოსმენით აღმოვაჩენთ

And in fact, even in that very first event,

და პრინციპში, ამ პირველი მოვლენის დროსაც კი,

LIGO found things that we didn't expect.

LIGO-მ აღმოაჩინა რაღაცეები, რასაც არ ველოდით.

Here's my colleague and one of the key members of the LIGO collaboration,

აი, ჩემი კოლეგა და LIGO-ს თანამშრომლობის ერთ-ერთი მთავარი წევრი,

Matt Evans, my colleague at MIT, addressing exactly that:

მეტ ევანსი, ჩემი კოლეგა MIT-ში, ზუსტად ამას ამბობს:

(Audio) Matt Evans: The kinds of stars which produce the black holes

(აუდიო) მეტ ევანსი: იმ ტიპის ვარსკვლავები, რომლებიც შავ ხვრელებს წარმოქმნიან,

that we observed here

რომლებსაც აქ დავაკვირდით,

are the dinosaurs of the Universe.

არიან სამყაროს დინოზავრები.

They're these massive things that are old, from prehistoric times,

ეს მასიური სხეულები ძველია, პრეისტორიული ხანის

and the black holes are kind of like the dinosaur bones

და შავი ხვრელები კი დინოზავრის ძვლებივითაა,

with which we do this archeology.

რომლებზეც ვარქეოლოგობთ.

So it lets us really get a whole nother angle

ის საშუალებას გვაძლევს სრულიად ახალი კუთხით შევხედოთ

on what's out there in the Universe

იმის რაც სამყაროშია

and how the stars came to be, and in the end, of course,

და იმას, თუ როგორ წარმოიქმნა ვარსკვლავები და ბოლოს რა თქმა უნდა,

how we came to be out of this whole mess.

თუ როგორ წარმოვიქმენით ჩვენ ამ არეულობიდან.

AA: Our challenge now

ა.ა: ამჟამად ჩვენი გამოწვევაა,

is to be as audacious as possible.

რაც შეიძლება გაბედულები უნდა ვიყოთ.

Thanks to LIGO, we know how to build exquisite detectors

LIGO-ს წყალობით ჩვენ ვიცით როგორ ავაგოთ უმშვენიერსი დეტექტორები,

that can listen to the Universe,

რომლებსაც შეუძლიათ სამყაროს უსმინონ,

to the rustle and the chirp of the cosmos.

კოსმოსის შრაშუნს და ჟრიალს უსმინონ.

Our job is to dream up and build new observatories --

ჩვენი საქმეა ვიოცნებოთ და ავაგოთ ახალი ობსერვატორიები,

a whole new generation of observatories --

ობსერვატორიების სრულიად ახალი თაობა,

on the ground, in space.

მიწაზე, კოსმოსში.

I mean, what could be more glorious than listening to the Big Bang itself?

რა შეიძლება იყოს იმაზე უფრო დიდებული, ვიდრე "დიდი აფეთქების" მოსმენა?

Our job now is to dream big.

ჩვენი საქმეა დიდზე ვიოცნებოთ.

Dream with us.

იოცნებეთ ჩვენთან ერთად.

Thank you.

მადლობა.

(Applause)

(აპლოდისმენტები)