Gravitační vlny mohou odhalit nové dimenze

Gravitační vlny mohou odhalit nové dimenze

skryté dimenze by mohl být odpovědný za způsobení zvlnění ve skutečnosti tím, že mění gravitační vlny – a rozpoznat tyto podpisy dalších rozměrů může pomoci fyzici řešit některé z největších záhad vesmíru.

Dlouho se fyzici ptají, proč je gravitace tak slabá ve srovnání s jinými základními silami. Jedna teorie to říká to může být proto, že kromě tří prostorových dimenzí uniká další rozměry co můžeme zažít

Některé z teorií, které se snaží vysvětlit, jak jsou vztaženy gravitace a kvantové efekty, včetně teorie strun, vyžadují další rozměry, často s gravitací, které se jim šíří. Proto, aby se najít důkazy o těchto rozměrů může pomoci rozplést gravitace, nebo najít způsob, jak sjednotit gravitaci a kvantovou mechaniku – a dokonce navrhnout vysvětlení, proč expanze vesmíru se zrychluje.

Zjišťování dalších rozměrů však představuje obrovskou výzvu. Pokud skutečně existují, budou muset být velmi malé, aby se předešlo zřejmým účinkům v našem každodenním životě. Doufaly se, že existuje mnoho (a stále ještě jsou) o Velkém Hadronovém Collideru, ale dosud jsme nenalezli žádné důkazy o fyzice nad rámec našich čtyř dimenzí.

Před dvěma lety se však objevila nová naděje. V roce 2015 byly poprvé detekovány gravitační vlny, malé zvlnění v prostoru a čase způsobené pohybem masivních objektů. gravitace pravděpodobně obsadí všechny stávající rozměry, jsou vlny s obzvlášť slibným způsobem, jak odhalit jakýkoli rozměr, než který známe.

„Pokud existují další dimenze ve vesmíru, pak gravitační vlny může chodit v každém směru, a to i v těch zvláštních rozměrů,“ říká Gustavo Lucena Gómez, Institut Maxe Plancka pro gravitační fyziku v Postupimi, Německo.

Lucena Gómez a jeho kolega David Andriot se rozhodli vypočítat způsob, jakým by potenciální další rozměry ovlivnily gravitační vlny, které můžeme pozorovat. Objevili dva zvláštní účinky: extra vlny při vysokých frekvencích a modifikace způsobu gravitačního vlnového úseku.

Vzhledem k tomu, že gravitační vlny se šíří drobným rozměrem, tým zjistil, že po pravidelném rozložení by měla vzniknout "věž" extra gravitačních vln s vysokými frekvencemi.

Současné observatoře však nejsou schopny detekovat takové vysoké frekvence a většina plánovaných observatoří je také zaměřena na nižší frekvence. Ačkoli tyto mimořádné vlny existovaly všude, bylo by velmi obtížné je odhalit.

Změna prostoru a času.

Druhý efekt dodatečných rozměrů může být mnohem detekovatelnější, protože modifikuje "normální" gravitační vlny, které pozorujeme namísto přidání extra signálu.

"Pokud by byly dodatečné rozměry v našem vesmíru, mohlo by to roztáhnout nebo zmenšit časoprostor takovým způsobem, že by konvenční gravitační vlny nikdy nemohly," říká Lucena Gómezová.

Jak se gravitační vlny vlní vesmírem, roztahují se a zmenšují prostor velmi specificky. Je to jako tahání elastické: elipsa tvořená pásem se prodlužuje v jednom směru a kratší v druhém a poté se vrací zpět do původního tvaru.

Ale další rozměry přidávají další způsob, jakým gravitační vlny mění tvar prostoru, známý jako dýchací režim, Stejně jako naše plicy dělají, když dýcháme, prostor expanduje a kontrahuje, jak gravitační vlny procházejí, kromě protahování a smršťování.

"S větším počtem detektorů zjistíme, zda se tento dýchací režim děje," říká Lucena Gómezová.

"Další rozměry byly diskutovány po dlouhou dobu z různých hledisek," říká Emilian Dudas z École Polytechnic ve Francii. "Gravitační vlny mohou být novým krokem při hledání dalších dimenzí," říká.

Ale je tu překážka: Při detekci věž gravitační vysokofrekvenční vlny by usilovat o poměrně přesvědčivý do zvláštních rozměrů režimu dýchání při změně tvaru prostoru by mohl být vysvětlen dalšími nestandardními teorií gravitace. "Pravděpodobně to není jediný podpis," říká Dudas. "Ale bylo by to velmi vzrušující."

Sledujte video: Vědomí je Unified Field – kvantový fyzik John Hagelin. Probuďte se!

Like this post? Please share to your friends:

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: