Gravitacijski val
<s>Gravitacijski val je poremećaj u zakrivljenosti prostor-vremena, koji se valovito širi brzinom svetlosti.</s><s>Gravitacioni talasi javljaju se usled ubrzanja masa (eksplozija supernova, obilaženja zvijezda u bliskome dvojnom sustavu i slično) i prenose energiju kao gravitaciono zračenje, vid zračenja sličan elektromagnetnom.</s><s>Kod nekih dvojnih zvijezda utvrđeno je da smanjenje ukupne orbitalne energije odgovara energiji koju odnose valovi.</s>

<s>Od četiriju poznatih osnovnih sila u prirodi, gravitacija je najslabija pa je u području atoma i molekula potpuno zanemariva.</s><s>U svemirskim veličinama, gdje međusobno djeluju velike nakupine masa, međuzvjezdani plinovi, zvijezde, galaktike, gravitacija igra važnu ulogu.</s><s>Astronomska otkrića pulsara i kvazara i teorije o razvoju zvijezda stavljaju teoriju gravitacije pred nove probleme, kao što su pitanje stalnosti gravitacijske konstante tijekom vremena, mehanizam gravitacijskoga kolapsa koji uzrokuje energetsku degeneraciju zvijezda.</s><s>Kod gravitacijskoga kolapsa, sile zvjezdane gravitacije posve nadjačaju sile tlaka elektromagnetskog zračenja i zvijezda se sve više komprimira.</s><s>Nakon porasta gravitacije iznad neke veličine, zvijezda postane za promatrača nevidljiva (crna rupa), jer kvanti zračenja više ne mogu napustiti zvijezdu.</s><s>Za objašnjenje tih pojava može se pokazati nužnim da se gravitacija kvantizuje.</s><s>Energija gravitacijskoga polja bila bi kvantizirana i širila bi se kroz polje u gravitacijskim valovima.</s><s>Kvant gravitacijskoga polja zove se graviton.</s>

<s>Njutnov zakon gravitacije ne predviđa postojanje gravitacijskih valova, budući zasnovan na pretpostavci da se fizičke interakcije šire trenutno.</s>

<s>Graviton</s>

<s>Graviton (prema gravitacija), kvant gravitacijskog polja, prijenosnik temeljne gravitacijske sile.</s><s>To je čestica s masom mirovanja jednakom nuli i nultim nabojem, bozon sa spinom 2h, a pripadno je polje tenzorsko.</s><s>Graviton bi trebao biti kvant gravitacijskih valova, što ih je kao mreškanje (promjene) prostor-vremena koje se širi brzinom svjetlosti.</s><s>Einstein predvidio već 1916.</s><s>U supersimetričnim minimalnim proširenjima standardnoga modela (fizika elementarnih čestica), čestice cjelobrojnoga spina dobivaju partner-česticu polucijeloga spina.</s><s>Tako bi gravitonu spina 2h odgovarao gravitino polucijeloga spina 3h/2.</s>

<s>Dualizam</s>

<s>Dualizam, u fizici, je fizikalno svojstvo elektromagnetskog zračenja (foton) i osnovnih čestica tvari da pokazuju i valna i čestična svojstva, ovisno o okolnostima.</s><s>Kada se elektromagnetsko zračenje širi prostorom, javljaju se ogib (difrakcija) i interferencija, što je dokaz da ima valna svojstva.</s><s>Kada elektromagnetsko zračenje međudjeluje s elektronima iz tvari pri fotoelektričnom učinku, ono se ponaša poput roja sićušnih nedjeljivih čestica, grudica energije koje se zovu fotoni.</s><s>Dakle, u jednim okolnostima (međudjelovanje s elektronima u metalu) elektromagnetsko zračenje ponaša se kao roj čestica, a u drugim okolnostima (širenje prostorom) kao val.</s><s>Louis de Broglie iznio je 1923. hipotezu da se analogno tomu ponašaju i čestice tvari, kao na primjer elektroni.</s><s>Snop elektrona pri međudjelovanju s tvari na koju nalijeće ponaša se kao roj čestica, ali kada se taj snop širi prostorom, on pokazuje valna svojstva.</s><s>Poslije je pokusima dokazano da se za snop elektrona dobivaju pojave ogiba i interferencije, to jest da pri širenju zaista pokazuje valna svojstva.</s><s>Zato se u kvantnoj fizici česticama pridružuju matematičke funkcije (valne funkcije), koje su rješenja određene valne jednadžbe (Schrödingerova jednadžba).</s>

<s>Einsteinova teorija gravitacije</s>

<s>Einsteinova teorija gravitacije prelazi u prvom približenju (aproksimaciji) u klasičnu teoriju, a kako su posljedice teorije relativnosti vrlo malene, to je pokusom teško dokazati njezinu ispravnost.</s><s>Dosadašnji eksperimentalno dobiveni podatci, kao npr. oni o odstupanju stvarne putanje Merkura oko Sunca od putanje koju daje klasična teorija, ili pak oni o savijanju zraka svjetlosti u gravitacijskom polju Sunca (pomak prema crvenomu dijelu spektra), u skladu su s Einsteinovom teorijom gravitacije.</s><s>Iako je ta teorija gravitacije skladna, ona je ipak složena, pa je bilo više pokušaja da se nađu jednostavniji principi na kojima bi se mogla izgraditi teorija gravitacije.</s><s>Najviše uspjeha postigli su George David Birkhoff i Edward Arthur Milne.</s><s>U novije doba također se mnogo radi na tzv. unificiranoj teoriji polja, kojoj je i Einstein posvetio dugi niz godina istraživanja.</s><s>Ta teorija trebala bi istim jednadžbama obuhvatiti i gravitacijsko i elektromagnetsko polje.</s><s>Dosadašnji pokušaji još nisu dali potpuno zadovoljavajuće rezultate.</s>

<s>Otkriće gravitacijskih valova</s>

<s>Gravitacione talase je predložio Henri Poincare 1905, a kasnije ih je 1916. predvideo Albert Ajnštajn na osnovu svoje opšte teorije relativnosti.</s>

<s>Dne 11. veljače 2016. znanstvenci okupljeni oko projekta LIGO (eng. The Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory') objavili su da su otkrili su do danas neotkrivene gravitacijske valove.</s><s>Prvo su zapazili 14. rujna 2015. par crnih rupa udaljenih 1,3 milijarde svjetlosnih godina, od koji je jedna imala masu veličine 29 Sunčevih masa (Sunce ima masu oko 2 ∙ 1030 kilograma), a druga 36 Sunčevih masa, raspoređenih na malenoj površini od nekoliko desetaka kilometara.</s><s>One su prvo kružile jedna oko druge da bi se konačno stopile u jednu (znači ukupna masa je bila 65 Sunčevih masa).</s><s>To je ujedno i prvi put da je potvrđeno postojanje dvojnog sustava crnih rupa.</s><s>Energija koja se stvorila tim spajanjem bila oko 50 puta veća od energija svih zvijezda koje se nalaze u vidljivom dijelu svemira.</s><s>Signal se rasprostirao na frekvenciji od 35 do 250 Hz.</s><s>Masa novostvorene crne rupe je oko 62 Sunčeve mase, a energija od 3 Sunčeve mase se rasprostirala svemirom u obliku gravitacijskih valova.</s><s>Signal je bio viđen s LIGO detektorima u Livingstonu (Louisiana) i Hanfordu (Washington), koji su udaljeni oko 3 000 kilometara, s razlikom od 0,007 sekundi zbog različitih kuteva između detektora i izvora.</s><s>Signal je došao iz južne strane nebeske sfere, otprilike iz smjera Magellanovih oblaka (dvije galaktike, Veliki Magellanov oblak i Mali Magellanov oblak).</s><s>Razina pouzdanosti da su viđeni signali gravitacijski valovi je 99,99994 %.</s>

<s>Izvori</s>

<s>Vidi još 
 Val
 Gravitacija</s>

<s>Nebeska mehanika
Kvantna mehanika</s>

