Swaartegolf

Swaartegolwe of swaartekraggolwe is golwe in 'n voorwerp se swaarteveld, of anders gestel is dit 'n vervorming van ruimtetyd wat soos 'n golf van 'n voorwerp uitgestuur word. Swaartegolwe ontstaan deur die vernselling van 'n massa. Die golwe is egter baie klein en moeilik waarneembaar, wat daartoe aanleiding gegee het dat dit bykans honderd jaar geduur het van hul teoretiese voorspelling tot hul eerste eksperimentele waarneming.

Animasie

In Newton se teorie word 'n verandering in die swaarteveld oombliklik regdeur die heelal gevoel, maar in die relatiwiteitsteorie kan geen kousale effek vinniger as die ligsnelheid voortplant nie. Die krommingstensor van die swaartekrag bevredig die golfvergelyking. Dit volg dan dat die versteuring van die swaarteveld teen ligsnelheid deur die ruimte sal voortplant. Hierdie voortplantende versteuring word 'n swaartegolf genoem.

Geskiedenis

Einstein het in 1916 probeer om te bereken hoeveel energie 'n draaiende staaf sal uitstraal as hy op sy vinnigste draai, net voordat hy breek. Wat hy gevind het is 'n waarde van ongeveer 10^-37J/s, wat te klein is om eksperimenteel waar te neem. In die heelal is daar egter baie groot massas wat versnel (soos sterre wat rondom mekaar wentel) en daar is gedink dat hulle bronne van waarneembare swaartegolwe kon wees.

In 1959 het Joseph Weber van die Universiteit van Maryland gepoog om swaartegolwe uit die heelal te meet met siliders van aluminium en sy resultate het aanvanklik baie belangstelling gewek, maar ander groepe kon nie sy metings herhaal nie. ^[1] Ook die Apollo-projek se swaartekragmeter op die maan het nie gehelp nie. Dit was die begin van 'n lang reeks pogings om die bestaan van swaartegolwe te toon.

Ontdekking

Op Donderdag 11 Februarie 2016 kondig wetenskaplikes van die Laser Interferometer Gravitations-Wave Observatory (Ligo) aan dat swaartegolwe uiteindelik na vyftig jaar van pogings suksesvol waargeneem is. David Reitze, die direkteur van die observatorium meld dat hulle detektor twee swart gate, die een 35 keer die massa van ons son, die ander 'n bietje kleiner, waargeneem het, terwyl hulle baie vinnig (30 keer per minuut) om mekaar gedraai het. Die snelheid het toegeneem tot 250 keer per sekonde en toe het die twee reusagtige massas teen mekaar gebots.^[2]

Die 2017-Nobelprys vir fisika is toegeken aan Rainer Weiss, Kip Thorne en Barry Barish vir hul rol in die regstreekse waarneming van swaartegolwe.^[3]

Verwysings

1. "Hedendaagse navorsing oor die grondslae van algemene relatiwiteitsteorie D.C.J. de Jongh Universiteit van Pretoria" (PDF).
2. "The Guardian 11 Februari 2016" (in Engels). Geargiveer vanaf die oorspronklike op 19 Mei 2020.
3. "The Nobel Prize in Physics 2017" (in Engels). The Nobel Foundation. 3 Oktober 2017. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 13 Augustus 2018. Besoek op 3 Oktober 2017.