Gravitationsvågor: nyckeln till att låsa upp nya dimensioner?

Om vi vill hitta extra dimensioner i vårt Universum, det vill säga förekomsten av vad vi försöker förklara den så kallade strängteorin, bör vi vända vår uppmärksamhet till gravitationsvågor. Eftersom de kan vara nyckeln till deras upptäckt, fysikerna säger.

Detta är hur du kan kortfattat beskriva tanken på en ny hypotes, som försöker hitta ett svar på de olösta mystery of physics: varför gravitation i själva verket visar sig vara svagare än de andra grundläggande krafterna i vårt Universum? Enligt den nya hypotesen, det "läckage" av gravitationen är just i det andra dimensioner som vi ännu inte har upptäckt.

"sannolikheten för förekomsten av andra mått har diskuterats under ganska lång tid och med mycket olika perspektiv," — säger Emiliana snubbar från Polytekniska skolan i Paris.

"den Gravitationella vågor, i sin tur, kan vara en nyckel till upptäckten av dessa extra dimensioner".

Det är Nu allmänt accepterat är tanken) av fyra dimensioner — tre rumsliga (längd, bredd, höjd) och en tid (tiden). Men vår kunskap om hur materia fungerar i liten skala, innehåller många luckor att fylla, som skulle kunna ytterligare sex dimensioner. Så säger string-Teorin, enligt vilken allt i Universum kan vara mycket enklare att förstå och lättare att förklara om vi skulle acceptera tanken på existensen av 10 dimensioner. Dessutom, sträng Teorin ses som den mest sannolika vägen för att slutligen fylla luckorna mellan klassisk och kvantfysik, blir grunden för ett framtida theory of quantum gravity.

Enligt denna teori, små partiklar av materia som vi inte kan upptäcka kvarkar, kan faktiskt består av ännu mindre partiklar – en en-dimensionell fiber, energi, deras beteende påminner om en vibrerande sträng. Dessa "trådar" är av stort intresse för forskare av en enkel anledning. Det är troligt att de kommer att kunna göra något som inte har möjlighet att göra våra moderna fysiken, nämligen att exakt beskriva alla kända grundläggande krafter, inklusive gravitation, elektromagnetism och nukleära krafter. De kan också hjälpa oss att förstå varför universum fortfarande expanderar. Men den största (och kanske enda stora) problemet med det är att det är matematisk motivering, de (strängar) kräver minst 10 mätningar. Och problemet är att vi har inte kommit för nära ens att öppna en extra.

Men fysik Gustavo Lucena Gomez och David Andriot från max Planck-Institutet för fysik i Tyskland anser att hoppas för upptäckten av dessa extra dimensioner vi har. Och detta hopp är gravitationsvågor, för länge sedan förutsade den stora Einstein och endast nyligen bekräftats av moderna forskare.

Gravitationella vågor var ett av de hetaste ämnena förra året, när fysik LIGO – en jätte två observatorier som ligger i den AMERIKANSKA delstaterna Louisiana och Kalifornien – har meddelat att för första gången upptäckte direkta bevis för existensen av den så kallade ringar i rymd-tid som ca 100 år sedan Einstein förutspådde. Dessa vågor färdas genom rumtiden i ljusets hastighet och visas som en följd av några av de mest katastrofala händelserna i Universum, såsom fusioner av svarta hål eller explosioner av stjärnor. Kan de passera och därmed påverka alla kända dimensioner i Universum, och mest troligt, även de som vi ännu inte kan identifieras.

"Om Universum har extra dimensioner, då skulle det vara logiskt att anta att gravitationsvågor finns i alla dessa dimensioner,", — säger Gomez.

Gomez och Andriot därav en matematisk modell som beskriver de förväntade effekterna av gravitationsvågor på avstånd och bestäms av två viktiga faktorer. För det första, enligt forskarna, de extra dimensionerna kan visa sig genom hög frekvens gravitationella vågor. För det andra, i olika dimensioner, gravitationsvågor har olika inflytande på stretching av "väven" av Universum.

Enligt forskarna, i det första fallet för att identifiera skulle vara att ha utrustning som är tusentals gånger mer känsliga än LIGO samma.

"Vi har inte träffat de astrofysikaliska processer som skapar gravitationella vågor med en frekvens som är mycket högre än 1000 Hz, så om du har en tunga och känslig detektor, att vi omedelbart skulle förstå vad vi är. Bestämning av frekvenser av denna nivå skulle antyda på upptäckten av en ny fysik."

Och det andra fallet kommer att kräva fysiker att studien av onormala förändringar i påverkan på space-time "vanliga gravitationella vågor" (det vill säga de som vi kan se nu) och de som skulle vara tillgängliga på gravitationsvågor från andra dimensioner.

"den Deformation av rymd-tiden skulle vara representerade i en viss, distinkt från resten av formuläret," — forskare.

Vetenskap, krönikör på Aftonbladet Hannah Osborne är mer optimistiska om möjligheten att hitta extra dimensioner genom deras inverkan på allvar vågor. Enligt hennes uppfattning kommer att kräva en detektor känslighet LIGO laboratorier, som fungerar som ett. Osborn anser att dessa teknologier kommer att bli tillgängliga inom en snarframtid."

Det finns andra dimensioner som kan vara svaret på den moderna fysiken, som är så länge och ivrigt eftersökt av forskare. Andra mått kan leda till skapandet av en enhetlig teori för Universum som förenar kvantfältteori, Allmän relativitetsteori principer.

En Uppfattning om sannolikheten för förekomsten av extra dimensioner delas av många forskare. Till exempel, fysiker Bobby Acharya av king ' s College, London anser att universum är mycket mer komplicerat än det verkar vid första anblicken, och gömma sig i det kan vara vad som helst. Han tror på extra dimensioner, men förstår att den nuvarande nivån av teknik som inte gör det möjligt att upptäcka dem.

"För att skapa och omfördelning av gravitationsvågor i andra dimensioner du måste ha en enorm mängd energi. Även om du lyckas skapa en våg som kommer att sippra in i andra dimensioner, i den omfattning kommer att vara så liten att frekvensen av gravitationsvågor i detta fall kommer att vara mycket hög, mycket högre än den nuvarande kapacitet upptäckten av den gravitationella våg detektor LIGO".