LIGO: Porovnání verzí

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Smazaný obsah Přidaný obsah
co s tím má společného zavádění umělého signálu? Tato informace z primárního zdroje je bez souvislostí. Až nějaký sekundární zdroj toto uvede a bude jasné, jak to s objevem vln ve fázi zkoušek souvisí, pak to sem může patřit.
rozšíření úvodu
Řádek 1: Řádek 1:
[[File:Northern leg of LIGO interferometer on Hanford Reservation.JPG|thumb|upright=1.2|Severní rameno zařízení LIGO ve státě Washington]]
[[File:Northern leg of LIGO interferometer on Hanford Reservation.JPG|thumb|upright=1.2|Severní rameno zařízení LIGO ve státě Washington]]
'''LIGO''' (''Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory'') je vědecké zařízení v USA, které [[14. září]] [[2015]] jako první přímo detekovalo [[gravitační vlna|gravitační vlny]].
'''LIGO''' (''Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory'') je vědecké zařízení v USA, které [[14. září]] [[2015]] jako první přímo detekovalo [[gravitační vlna|gravitační vlny]]. Bylo postaveno v roce 2002. Pracuje na principu porovnávání dvou identických [[laser]]ových paprsků v [[interferometr]]u. Jeho vylepšená verze dokončená v roce 2015 je označována jako ''Advanced LIGO''' ('''aLIGO''').


== Charakteristika ==
== Charakteristika ==
Řádek 20: Řádek 20:


== Pozorování ==
== Pozorování ==
Během pozorování v letech [[2002]] až [[2010]] nebylo prokázáno, že by byly [[gravitační vlna|gravitační vlny]] detekovány. Poté byly detektory nahrazeny vylepšenými, třikrát citlivějšími (vyměněny byly lasery i zrcadla).<ref name="technet1">{{Citace elektronického periodika | příjmení = Lázňovský | jméno = Matouš | titul = Mezi fyziky kolují fantastické zvěsti. Zachytili jsme gravitační vlny? | periodikum = Technet.cz | datum_vydání = 2016-01-15 | datum_přístupu = 2016-01-17 | url = http://technet.idnes.cz/zvesti-zaznamenali-gravitacni-vlny-einstein-fac-/veda.aspx?c=A160113_145346_veda_mla}}</ref>. Zařízení bylo pod označením ''Advanced LIGO'' spuštěno v září 2015.<ref name="technet1"/> Přibližně do roku [[2021]] by se měla citlivost přístroje zvýšit ještě o jeden řád a měl by podle teoretických předpovědí zachytit až několik desítek událostí ročně.<ref name="technet1"/>
Během pozorování v letech [[2002]] až [[2010]] nebylo prokázáno, že by byly [[gravitační vlna|gravitační vlny]] detekovány. Poté byly detektory nahrazeny vylepšenými, třikrát citlivějšími (vyměněny byly lasery i zrcadla).<ref name="technet1">{{Citace elektronického periodika | příjmení = Lázňovský | jméno = Matouš | titul = Mezi fyziky kolují fantastické zvěsti. Zachytili jsme gravitační vlny? | periodikum = Technet.cz | datum_vydání = 2016-01-15 | datum_přístupu = 2016-01-17 | url = http://technet.idnes.cz/zvesti-zaznamenali-gravitacni-vlny-einstein-fac-/veda.aspx?c=A160113_145346_veda_mla}}</ref>. Zařízení bylo pod označením Advanced LIGO spuštěno v září 2015.<ref name="technet1"/> Přibližně do roku [[2021]] by se měla citlivost přístroje zvýšit ještě o jeden řád a měl by podle teoretických předpovědí zachytit až několik desítek událostí ročně.<ref name="technet1"/>
[[File:Simplified diagram of an Advanced LIGO detector.png|thumb|upright=1.2|Schematické znázornění detektoru a záznamu měření]]
[[File:Simplified diagram of an Advanced LIGO detector.png|thumb|upright=1.2|Schematické znázornění detektoru a záznamu měření]]



Verze z 13. 2. 2016, 17:27

Severní rameno zařízení LIGO ve státě Washington

LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) je vědecké zařízení v USA, které 14. září 2015 jako první přímo detekovalo gravitační vlny. Bylo postaveno v roce 2002. Pracuje na principu porovnávání dvou identických laserových paprsků v interferometru. Jeho vylepšená verze dokončená v roce 2015 je označována jako Advanced LIGO ('aLIGO).

Charakteristika

Projekt LIGO sestává ze dvou detektorů nacházejících se v amerických státech Washington a Louisiana. Jejich velká vzdálenost (3000 km) zabraňuje tomu, aby byly rušeny stejným šumem okolí, například zemětřesením.[1]

Každý detektor je tvořena dvěma rameny o délce 4 km svírajícími pravý úhel. V nich jsou ve vakuu vyslány dva identické laserové paprsky,[2] které se na konci ramen odrazí od zrcadel a v místě styku se v interferometru porovnají. V nerušeném prostoru by měly být jejich dráhy ideálně stejné a paprsky by tedy měly dorazit ve stejné fázi.[3] Pokud však zařízením projde gravitační vlna, délky obou ramen se nepatrně změní a paprsky se potkají fázově posunuté. Výsledný paprsek by tak měl mít jinou intenzitu než v ideálním případě.

Zařízení je po modernizaci schopné změřit změnu vzdáleností s přesností 10-18 metru (tedy přibližně tisíckrát menší, než je velikost protonu nebo neutronu).[3] Aby bylo možné detekovat gravitační vlny, musí být zařízení schopno eliminovat rušení, které mohou způsobovat mnohem větší změny rozměrů jednotlivých ramen, především různé otřesy a vibrace.

Zjednodušené schéma zařízení

Na výzkumu pomocí detektoru LIGO spolupracují vědci z mnoha univerzit jako MIT nebo Caltech. Projekt financovala nadace National Science Foundation. S částkou 365 milionů amerických dolarů se jedná o její nejnákladnější projekt.

Pozorování

Během pozorování v letech 20022010 nebylo prokázáno, že by byly gravitační vlny detekovány. Poté byly detektory nahrazeny vylepšenými, třikrát citlivějšími (vyměněny byly lasery i zrcadla).[4]. Zařízení bylo pod označením Advanced LIGO spuštěno v září 2015.[4] Přibližně do roku 2021 by se měla citlivost přístroje zvýšit ještě o jeden řád a měl by podle teoretických předpovědí zachytit až několik desítek událostí ročně.[4]

Schematické znázornění detektoru a záznamu měření

V únoru 2016 bylo oznámeno, že zařízení gravitační vlny zaznamenalo.[3]. Stalo se tak 14. září 2015, v době, kdy byl experiment ve fázi posledních zkoušek (oficiálně sběr vědeckých dat začal až o tři dny později).[3] Zachycené gravitační vlny vznikly při srážce dvou černých děr, jejichž hmotnost se pohybovala kolem 30 a 35 Sluncí.

V době prvního běhu detektoru aLIGO (září 2015 až leden 2016) byly detekovány ještě další tři události, které zatím nejsou publikovány.[5]

Reference

  1. Zásadní zlom ve studiu vesmíru. Vědci poprvé zachytili gravitační vlny [online]. Česká televize, 2016-02-11 [cit. 2016-02-12]. Dostupné online. 
  2. WEBB, Stephen. Kde tedy všichni jsou?. Překlad Michael Prouza, Martin Šolc, Eva Šlaufová. 1. vyd. Svazek 21. Praha a Litomyšl: Ladislav Horáček – Paseka, 2007. 352 s. (Fénix). ISBN 80-7185-877-5. Kapitola 16. řešení: Vysílají, ale my nevíme, jak naslouchat, s. 117. 
  3. a b c d LÁZŇOVSKÝ, Matouš. Čtvrtek navždy změnil náš pohled na vesmír. Vědci zachytili gravitační vlny. Technet.cz [online]. 2016-02-11 [cit. 2016-02-12]. Dostupné online. 
  4. a b c LÁZŇOVSKÝ, Matouš. Mezi fyziky kolují fantastické zvěsti. Zachytili jsme gravitační vlny?. Technet.cz [online]. 2016-01-15 [cit. 2016-01-17]. Dostupné online. 
  5. http://www.nytimes.com/2016/02/12/science/ligo-gravitational-waves-black-holes-einstein.html?_r=0 - Gravitational Waves Detected, Confirming Einstein’s Theory

Logo Wikimedia Commons Obrázky, zvuky či videa k tématu LIGO na Wikimedia Commons

V tomto článku byl použit překlad textu z článku LIGO na anglické Wikipedii.