Գրավիտացիոն ոսպնյակ. Ինչ է դա և ինչպես է այն օգնում մեզ բացահայտել նոր գալակտիկաներ.mp4
WEBVTT
00:04.000 --> 00:09.000
Որոշ ֆիզիկական առարկաներ պարզ են, բայց ունեն խորը կիրառություն:
00:09.000 --> 00:11.000
Վերցրեք, օրինակ, ոսպնյակներ:
00:11.000 --> 00:16.000
Խոշորացույցը, որը դուք օգտագործում եք փոքրիկ տեքստ կարդալու համար, ոսպնյակ է:
00:16.000 --> 00:20.000
Այն ակնոցը, որը կրում է ձեր տատիկը՝ իր հարևաններին ճանաչելու համար, ոսպնյակ է:
00:20.000 --> 00:26.000
Իսկ մանրադիտակը, որն օգտագործվում է կենսաբանների կողմից բջջային մարմիններն ուսումնասիրելու համար, նույնպես ոսպնյակի տեսակ է։
00:26.000 --> 00:33.000
Եթե պատահաբար դիտեք ոսպնյակը, կարող եք ասել, որ այն ինչ-որ կերպ խեղաթյուրում է դրա հետևում գտնվող իրերի տեսակետը։
00:33.000 --> 00:44.000
Այս տեսանյութում մենք սովորելու ենք ոսպնյակի շատ հատուկ տեսակի մասին, ոսպնյակի, որն օգնում է մեզ բացահայտել նոր գալակտիկաներ և տեսնել, թե ինչն այլ կերպ անտեսանելի է տիեզերքում:
00:44.000 --> 00:49.000
Այն ոսպնյակ է, որն առաջացել է բնության հիմնարար ուժերից՝ ձգողականությունից:
00:49.000 --> 00:55.000
Թեև գրավիտացիայի մասին մեր պատկերացումները սահմանափակ են, մենք, իհարկե, կարող ենք ասել, որ դա բավականին զարմանալի ուժ է:
00:55.000 --> 01:02.000
Եվ ոչ միայն Looney Tunes-ից խեղճ կոյոտին ժայռից հանկարծակի հանելու, այլ նաև մեր սեփական ոտքերը գետնին պահելու համար:
01:03.000 --> 01:13.000
Հետաքրքիր է, որ գրավիտացիայի գերսառը ուժը նաև իր թևում ունի հնարքների էքսցենտրիկ պարկ, որոնցից մեկը որպես ոսպնյակ գործելու նրա կարողությունն է:
01:13.000 --> 01:28.000
Գրավիտացիոն ոսպնյակավորումն առաջանում է, երբ հսկայական քանակությամբ նյութ, ինչպես աստղը, գալակտիկան կամ գալակտիկաների կլաստերը, ստեղծում է իր շուրջը հզոր գրավիտացիոն դաշտ, որը բավականաչափ ուժգին կարող է թեքել հեռավոր գալակտիկաներից եկող լույսը իրենց հետևից:
01:29.000 --> 01:39.000
Գրավիտացիոն ոսպնյակը ձգտում է մեծացնել հեռավոր աղբյուրները, որոնք այլ կերպ արգելափակված են դիմացի գալակտիկաների կողմից, թեև տեսարանը հաճախ աղավաղվում է:
01:39.000 --> 01:44.000
Ինչ-որ կերպ, գրավիտացիոն ոսպնյակը նման է հսկա աստղադիտակի միջով նայելուն:
01:45.000 --> 01:54.000
Լույսի թեքումը զանգվածային մարմնի շրջակայքում կարող է հնչել որպես սյուրռեալիստական գաղափար, բայց դրա հիմքում ընկած է Էյնշտեյնի հարաբերականության տեսությունը:
01:54.000 --> 02:01.000
1915թ.-ին Էյնշտեյնը ներկայացրեց գրավիտացիայի իր նոր տեսությունը, որը կոչվում է հարաբերականության ընդհանուր տեսություն:
02:01.000 --> 02:06.000
Էյնշտեյնը ենթադրում էր, որ նյութը աղավաղում է իր շուրջը տարածության և ժամանակի հյուսվածքը:
02:06.000 --> 02:16.000
Դա ենթադրում է, որ գրավիտացիան թեքում է լույսի ալիքները, այսինքն՝ ստիպում է նրանց ուղին թեքվել հսկայական օբյեկտների շուրջ, ինչպիսիք են աստղերը, գալակտիկաները կամ նույնիսկ սև խոռոչները:
02:16.000 --> 02:24.000
Սա կարելի է հասկանալ անալոգիայով, թե ինչպես է բատուտի վրա ընկած գնդակը ոլորվում կամ աղավաղում դրա շուրջ տարածությունը:
02:24.000 --> 02:28.000
Դե, տարածություն-ժամանակի կորությունը խաբում է մեր աչքերին:
02:28.000 --> 02:35.000
Մեր ուղեղը և, հետևաբար, աշխարհի մեր ինտուիտիվ ըմբռնումը շատ սահմանափակված է Էվկլիդեսյան տարածության մեջ:
02:35.000 --> 02:41.000
Հավանաբար, մենք կարող ենք տեսնել աշխարհը երեք հարթություններում, որոնք ժամանակի հետ կապված ստատիկ են:
02:42.000 --> 02:48.000
Մեզ համար թվում է, թե լույսը միշտ շարժվում է ուղիղ գծով, որն օգնում է մեզ գծագրել մեզ շրջապատող աշխարհը։
02:48.000 --> 02:53.000
Մենք պարզապես մեր աչքերով որսում ենք ֆոտոնները և հետևում նրանց ուղին:
02:53.000 --> 02:57.000
Սա լավ է աշխատում, քանի դեռ լույսի ուղին իսկապես ուղիղ է:
02:57.000 --> 03:04.000
Բայց այդ ճանապարհը թեքեք՝ ավելացնելով մի բաժակ ջուր կամ կառնավալային հայելի, և մեր հայացքն աշխարհի հանդեպ հանկարծակի աղավաղվում է:
03:05.000 --> 03:07.000
Մենք պատրանք ենք ստանում մեզ շրջապատող իրերի մասին:
03:07.000 --> 03:10.000
Մեր աչքերը խաբում են մեզ.
03:10.000 --> 03:20.000
Պարզվում է, որ այդ հսկայական երկնային մարմինները, ինչպիսիք են աստղերը, գալակտիկաները և սև խոռոչները, ըստ էության, կառնավալային հայելիներ են, որոնք փոխում են տիեզերքի մեր տեսակետը:
03:20.000 --> 03:36.000
Բարեբախտաբար, ընդհանուր հարաբերականության և օպտիկական ֆիզիկայի իմացությամբ լուսավորված, մենք կարող ենք օգտագործել այս թեթև և խելամիտ երևույթը՝ հայտնաբերելու գալակտիկաներ և այլ երկնային մարմիններ, որոնք գտնվում են մեր ժամանակակից տեխնոլոգիայի բացահայտման ոլորտից դուրս:
03:36.000 --> 03:42.000
Ձգողականությունը որպես ոսպնյակ օգտագործելու համար մեզ անհրաժեշտ է երեք բան՝ աղբյուրը, ոսպնյակը և դիտորդը:
03:43.000 --> 03:48.000
Աղբյուրը կարող է լինել աստղ, գալակտիկա, սև խոռոչ կամ մութ նյութի շրջան:
03:48.000 --> 03:53.000
Ոսպնյակը կարող է լինել նաև աստղ, գալակտիկա կամ գալակտիկաների կուտակում։
03:53.000 --> 03:59.000
Դիտորդը կլինի աստղադիտակ, քանի որ անզեն աչքով տիեզերքը հետազոտելը գրեթե անհնար է:
04:00.000 --> 04:12.000
Այժմ, եթե աղբյուրը, ոսպնյակը և դիտորդը կատարյալ հավասարեցված են, իսկ ոսպնյակն ու աղբյուրը գնդաձև սիմետրիկ են, մենք կտեսնենք մի գեղեցիկ երևույթ, որը կոչվում է Էյնշտեյնի օղակ:
04:12.000 --> 04:17.000
Էյնշտեյնի օղակն առաջին անգամ նկատվել է 1998 թվականին Հաբլ աստղադիտակի միջոցով։
04:17.000 --> 04:22.000
Այս դիտարկման լույսը գալիս էր մութ, գաճաճ արբանյակային գալակտիկայից:
04:22.000 --> 04:35.000
Լույսը բոլոր ուղղություններով հավասարապես թեքվել է հնագույն գալակտիկայի կողմից, որը գործում է որպես ոսպնյակ, ինչը հանգեցրել է քսված օղակի ձևավորմանը՝ հաստատելով Էյնշտեյնի 80 տարի առաջ կանխատեսումը:
04:36.000 --> 04:42.000
Օգտագործելով գրավիտացիոն ոսպնյակներ՝ մենք հաստատել և կշռել ենք նախկինում չտեսնված շատ գալակտիկաներ:
04:42.000 --> 04:49.000
Սակայն գրավիտացիոն ոսպնյակը նաև օգնում է մեզ հայտնաբերել տիեզերքի առեղծվածային բաներ, որոնք մենք չենք կարող տեսնել, ինչպես մութ նյութը:
04:50.000 --> 05:00.000
Մութ նյութը նյութի մի տեսակ է, որն ունի զանգված, բայց չի արձակում լույս, ջերմություն կամ էլեկտրամագնիսական ճառագայթման որևէ այլ ձև, ինչը այն դարձնում է աներևակայելի գաղտնի:
05:01.000 --> 05:10.000
Թեև այն անտեսանելի է մեր աչքերի համար, քանի որ այն ունի զանգված, այն նաև թեքում է իրեն մոտեցող լույսը, ինչպես սովորական նյութը:
05:10.000 --> 05:19.000
Dark Energy Survey-ի նման ուսումնասիրությունները շարունակվում են՝ հասկանալու համար մութ նյութի բաշխումը ողջ տիեզերքում՝ օգտագործելով գրավիտացիոն ոսպնյակներ:
05:19.000 --> 05:28.000
Հավանաբար, DES-ի ուսումնասիրությունը կկարողանա գտնել տիեզերքի նյութի ճշգրիտ քարտեզը, ներառյալ առեղծվածային մութ նյութի հսկայական քանակությունը:
05:29.000 --> 05:41.000
Ինչպես տեսնում եք, Հարաբերականության ընդհանուր տեսության վերաբերյալ Էյնշտեյնի բեկումնային աշխատանքը ճանապարհ է հարթել աստղագետների համար՝ շարունակելու տիեզերքի կառուցվածքի ուսումնասիրությունը՝ տեսանելի և անտեսանելի:
05:41.000 --> 05:48.000
Եվ այո, գրավիտացիոն ոսպնյակների պարզ, բայց հզոր գործիքն օգնում է մեզ այս տիեզերական ջանքերում: