10 faits sur les ondes de gravité que vous devez savoir

L’existence de a en fait été anticipée pour la première fois par Albert Einstein il y a de nombreuses années. Après environ un siècle d’anticipation, des ondes gravitationnelles, des ondulations dans le tissu de l’espace-temps ont finalement été découvertes. Mais pourquoi cette percée est-elle si importante. Pour répondre à cela, voici 10 faits sur les ondes de gravité :

10. La possibilité de voyager dans le temps

Les fans de science-fiction du monde entier mouillent collectivement leur pantalon lorsque les ondes gravitationnelles ont été confirmées. Ce qui les a rendus si heureux, c’est qu’il y a une partie de l’équation de la relativité restreinte d’Einstein qui repose sur l’existence d’ondes gravitationnelles pour rendre possible le voyage dans le temps. La communauté scientifique n’a pas tardé à souligner que nous sommes encore loin de voyager dans le temps plus vite ou plus lentement que 365 jours par an, mais avec le talent d’Einstein pour être correct, ce n’est peut-être qu’une question de temps.

“Il y en a encore beaucoup là-bas…” a déclaré le président du département d’astrophysique de l’Université de Princeton. “Mais les équations de la relativité générale nous disent qu’elles (particules de masse négatives et trous de ver stables) permettraient de voyager dans le temps.” Il poursuit en disant que le vrai voyage dans le temps peut encore être bien en dehors des domaines de la compréhension humaine, mais la relativité générale sera essentielle si cette découverte est faite.

9. Confirmation de la localité

Parmi les faits significatifs concernant les ondes de gravité figure la confirmation de la localité. La localité est une théorie de la physique qui stipule que “ce qui se passe ici est affecté par ce qui se passe à proximité plutôt que par ce qui se passe au loin”. Cela semble assez évident à l’ère quantique, mais à l’époque newtonienne, il était généralement admis que la gravité ne se comportait pas de cette façon. L’explication de Newton du comportement de la gravité était que les effets du changement de masse d’un objet provoqueraient instantanément des changements dans la force gravitationnelle à travers l’univers. Le problème d’Einstein avec cette théorie est qu’elle signifierait que les ondes gravitationnelles se déplacent plus vite que la vitesse de la lumière. Newton n’aimait pas particulièrement cette théorie car cela signifierait que la force de gravité est capable de se propager sans un milieu tel que l’air.

L’existence d’ondes gravitationnelles prouve que Newton avait raison de douter de sa propre idée de la non-localité, car les ondes gravitationnelles voyagent via des particules fondamentales appelées gravitation et elles se déplacent à la vitesse de la lumière.

8. Jumeaux de l’univers

La fusion de deux trous noirs en un trou noir super massif est quelque chose qui a été théorisé mais jamais réellement prouvé jusqu’à ce qu’une paire de scientifiques et leur équipement super sensible aient trouvé la preuve qu’un tel événement s’est produit il y a 1,3 milliard d’années. La question de savoir comment ces deux trous noirs se sont suffisamment rapprochés pour fusionner est une autre question et une théorie dominante est qu’ils sont nés de l’effondrement d’une seule étoile : la version stellaire d’une mère donnant naissance à des jumeaux. Les trous noirs se forment lorsqu’une étoile explose dans une explosion de supernova. Il n’y avait auparavant aucune preuve qu’une supernova puisse donner naissance à deux trous noirs, mais avec les nouvelles données qui nous sont fournies en analysant les ondes gravitationnelles, de nouvelles théories comme celles-ci peuvent être étudiées.

7. Une nouvelle façon de voir l’univers

L’humanité étant désormais capable de détecter les ondes gravitationnelles, les scientifiques disposent d’une toute nouvelle façon d’étudier l’univers. Être capable de détecter directement les ondes gravitationnelles équivaut à ce qu’une personne aveugle puisse soudainement voir. Cette nouvelle entrée sensorielle ouvre une nouvelle dimension des façons d’interagir avec l’univers qui est de loin l’un des faits les plus importants sur les ondes de gravité.

Jusqu’à présent, la capacité des scientifiques à examiner ce qui se passe dans les profondeurs de l’espace s’est limitée à l’analyse des ondes électromagnétiques telles que la lumière et les ondes radio qui traversent le cosmos. Cette méthode d’analyse est limitée car les trous noirs n’émettent pas de lumière et si les ondes électromagnétiques s’approchent suffisamment d’un trou noir, elles courbent les ondes. Les ondes gravitationnelles sont à l’abri de ce problème et les scientifiques sont désormais en mesure d’analyser les données provenant directement des trous noirs.

6. Nouveaux types d’armes

L’humanité aime les armes. Nous ne savons pas si c’est une bonne chose, mais c’est certainement l’un des principaux faits sur les ondes de gravité que tout le monde devrait savoir. Avec chaque nouvelle découverte qui est faite dans le monde de la science, l’une des premières choses que nous nous demandons est ‘pouvons-nous l’armer ?’ Heureusement, les astrophysiciens n’ont pas tardé à souligner que l’idée d’utiliser des ondes gravitationnelles pour propulser des engins interstellaires est une pure bêtise et que l’idée de les transformer en armes est tout aussi risible. Mais cela n’a pas empêché la United States Defense Intelligence Agency de former une commission chargée d’examiner si les ondes gravitationnelles à haute fréquence pouvaient constituer une menace pour la sécurité américaine.

Ils s’assuraient probablement que toutes leurs bases étaient couvertes, mais n’oublions pas que si vous demandiez au gouvernement japonais en 1940 s’il avait un plan d’urgence pour la possibilité qu’une bombe nucléaire de 15 kilos soit larguée sur eux, ils se serait moqué de toi aussi. Et nous savons tous ce qui s’est passé en 1945.

5. LIGO plus avancés

Mettez de côté les télescopes, nous avons une nouvelle façon préférée de vérifier l’univers. Les méthodes conventionnelles d’étude du cosmos impliquent l’analyse de différentes formes de rayonnement électromagnétique lorsqu’il se déplace dans l’espace. Le principal problème avec l’utilisation des ondes EM pour regarder dans l’espace est qu’elles sont souvent déformées et atténuées avant de pouvoir atteindre la Terre. Voici l’un des faits les plus étonnants sur les ondes de gravité. Ce n’est pas un problème avec les ondes gravitationnelles qui sont détectées à l’aide des observatoires d’ondes gravitationnelles à interféromètre laser (LIGO).

À l’heure actuelle, il n’y a que deux LIGO opérationnels pour analyser les ondes GW. En effet, ils sont coûteux à construire, le LIGO basé aux États-Unis coûtant plus de 1,1 milliard de dollars sur 40 ans et ils ont été construits en tant qu’expériences scientifiques basées sur une théorie non prouvée. Avec la confirmation des ondes de gravité, les gouvernements seront plus disposés à dépenser de l’argent pour le développement de nouveaux LIGO plus avancés.

4. Nouvelles technologies de communication

Depuis l’aube de l’homme, les ondes électromagnétiques ont été notre moyen de communication préféré. Nous avons utilisé des signaux de fumée, des téléphones et des radios. Ils sont un excellent moyen de communication car ils voyagent à la vitesse de la lumière et sont capables de parcourir de grandes distances. Le seul inconvénient que nous avons trouvé dans l’utilisation des ondes électromagnétiques dans les communications est qu’elles sont facilement absorbées par la masse. Les ondes gravitationnelles résolvent ce problème car elles sont constituées de particules si minuscules qu’elles traversent la masse sans effort et sans amortissement. Une fois le problème de la “ligne de visée” résolu, l’utilisation des GW pour les communications réduirait considérablement le besoin de périphériques tels que les satellites et les points relais, ce qui réduirait considérablement les coûts de communication.

Le seul inconvénient est que les ondes de gravité sont très difficiles à générer et les détecter est encore plus difficile. Pour que leur utilisation soit pratique, ils doivent être générés à des fréquences élevées. La technologie la plus efficace dont nous disposons pour transmettre les HFGW est un système mécanique micro-électrique en phase (MEMS) et le détecteur Li-Baker HFGW pour les détecter. Ces appareils montrent que la communication à l’aide de GW est possible, mais beaucoup plus de travail doit être fait pour augmenter la sensibilité des détecteurs GW et réduire la quantité d’énergie nécessaire pour produire des HFGW. C’est sans aucun doute l’un des faits les plus significatifs concernant les ondes de gravité.

3. Ce ne sont pas les mêmes que les ondes de gravité

Oui, ils sonnent de la même manière et ils sont tous deux créés par des objets de masse, mais ce sont des choses complètement différentes. Les ondes gravitationnelles sont des ondulations dans l’espace et dans le temps. Ils peuvent voyager dans le vide de l’espace et voyager à la vitesse de la lumière. Les ondes de gravité, quant à elles, sont un phénomène qui se produit dans la dynamique des fluides. Ce sont les ondes qui transportent une force de gravité et qui nécessitent un milieu pour se déplacer, comme l’air ou l’eau. Voir? Des choses complètement différentes.

2. Einstein l’a appelé, encore une fois

C’était déjà de notoriété publique, mais comme de plus en plus de ses prédictions se sont avérées exactes, nous pouvons voir qu’Einstein ne pouvait pas se tromper. Ce qui rend Einstein particulièrement brillant, c’est qu’il était presque entièrement un physicien théoricien. Alors que la plupart des scientifiques s’appuient sur des expériences complexes pour déduire leurs conclusions, Einstein s’est contenté de lancer des théories et de laisser d’autres personnes les prouver lorsque la technologie est devenue disponible. C’est pourquoi la plupart de ses théories sont prouvées longtemps après sa mort.

La première fois que ses prédictions sur la courbure de l’espace et du temps ont été confirmées, c’était en 1919, 14 ans après la publication de sa théorie restreinte de la relativité. Il y prédit que la lumière visible des étoiles se courberait autour du soleil. Les astronomes étaient sceptiques, cependant, lorsque l’éclipse solaire de 1919 s’est produite, ils ont tourné leurs télescopes vers le ciel et ont vu exactement ce qu’il avait prédit. Depuis, il a raison, ce qui montre qu’il faut soit un homme courageux, soit un imbécile pour douter d’Einstein.

1. Absolument rien alors gardez votre travail de jour

Oui, c’est le numéro un parmi les faits les plus significatifs sur les ondes de gravité que l’on devrait connaître. Pourtant, une autre des théories d’Einstein s’est avérée correcte. Ce n’est pas nouveau. Ses théories ont fait leurs preuves tout au long du siècle dernier. Et si les ondes gravitationnelles existaient vraiment ? Ils sont là depuis la nuit des temps et ils seront là longtemps après notre départ. Les scientifiques ont peut-être une raison de se réjouir, mais que signifient les ondes gravitationnelles pour le Joe moyen ? Absolument rien. Vous devrez toujours vous lever le matin et vaquer à vos occupations quotidiennes. Mais vous pouvez vous rassurer en sachant qu’il y a un mystère de moins à résoudre.

10 faits sur les ondes de gravité

1. Absolument rien alors gardez votre travail de jour
2. Einstein l’a encore appelé
3. Ce ne sont pas les mêmes que les ondes de gravité
4. Nouvelle technologie de communication
5. LIGO plus avancés
6. Nouveaux types d’armes
7. Une nouvelle façon de voir l’univers
8. Jumeaux de l’univers
9. Confirmation de la localité
10. La possibilité de voyager dans le temps