Гравитация. Это понятие даёт невероятный простор для спекуляций. Они могут быть вполне безобидными, вроде научной фантастики. Она же является огромным полем деятельности для разнообразных мракобесов, пользующихся отсутствием единой теории.
Есть только один стопроцентный факт о гравитации – мы практически ничего о ней не знаем. Мы знаем, что это фундаментальное взаимодействие между всеми материальными телами. В приближении малых скоростей (по сравнению со скоростью света) и слабого взаимодействия гравитация описывается теорией тяготения Ньютона. В общем случае она описывается Общей теорией относительности. А вот квантовая теория гравитации, которая объединила бы две физические теории – квантовую механику и ОТО – до сих пор не разработана, что не позволяет построить «Теория всего».
При этом мы точно знаем, что гравитация есть, ведь без неё во Вселенной не было бы планет, звёзд, галактик и всего остального, так как именно она определяет ключевые условия равновесия и устойчивости астрономических систем.
Как мы её исследуем?
ОТО предсказывала, что гравитация распространяется в пространстве в виде волн со скоростью света. Эти волны невероятно сложно обнаружить. Так, чувствительности современных приборов хватает лишь на то, чтобы зафиксировать гравитационные волны от очень масштабных событий, таких как столкновение чёрных дыр.
Впервые гравитационные волны после нескольких десятков лет поисков были зафиксированы в 2015 году. В 2017 году астрономы впервые обнаружили как гравитационные волны, так и свет от одного события – слияния нейтронных звезд. Теперь исследователи используют эти данные для того, чтобы подтвердить некоторые основные факты о Вселенной.
Благодаря этим событиям учёным удалось добавить пару фактов в копилку знаний о гравитации:
1. Не было найдено никаких доказательств «гравитационной утечки». Считалось, что гравитация может проникнуть за пределы 4-х измерений (три координаты и время). Если бы такое проникновение имело место, гравитация теряла бы больше энергии, чем свет, проходящий через пространство от одного события. Но сравнение световых и гравитационных волн от столкновения нейтронных звезд показало, что этого не происходит.
2. Гравитация движется так, как предсказывает Общая теория относительности. Если бы гравитон (теоретическая частица-переносчик гравитационного взаимодействия) имел массу, как и любая другая частица, то гравитационные волны проявляли бы признаки импульса, что являлось бы нарушением ОТО. Этого не произошло, гравитон остался безмассовым, а ОТО таким образом получила дополнительное подтверждение.
P. S.
Квантовая теория гравитации по-прежнему ждёт своего открытия, и очень бы хотелось застать этот момент, ведь перспективы её применения будоражат сознание хотя бы даже исследованием новых миров.
Ссылка на канал в Telegram, который всё ещё работает, а ещё на уютный чатик для дискуссий на научные темы.