“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr. 275
жисм потенциал энергияга эга бўлади. Гравитацион майдонни ўрганиш учун потенциал деган
катталикдан фойдаланилади. Бу катталик сон жиҳатдан масса бирлигига эга жисмни потенциал
энергиясидан иборат бўлиб қуйидаги формула билан ифодаланади
φ=
𝑊
𝑝
𝑚
(4)
Ёруғлик нурлари катта массага эга жисм яқинидан ўтаётганда эгриланади. Бунга яққол
мисол сифатида гравитацион линзаланиш ҳодисасини кўрсатиш мумкин. Маълумки, геометрик
оптика қонунларига асосан, ёруғлик тўғри чизиқ бўйлаб тарқалади. Гравитацион линзаланиш
ҳодисасига кўра, Қуёш, юлдузлар, галактикалар ва шу каби катта массага эга осмон жисмлари
яқинидан ёруғлик нурлари ўтаётганда эгриланади. Натижада Кеплернинг биринчи қонунидан
сезиларли даражада четланишлар пайдо бўлади, яъни сайёраларнинг орбита элементларида
ўзгаришлар юзага келади. Масалан, Меркурийнинг орбитасида бундай ўзгаришлар яққол
кузатилади. Катта тезлик билан узоқлашаётган осмон жисмларининг спектрал чизиқлари қизил
томонга силжийди, бу ҳодиса Допплер эффекти орқали кузатилади.
Эйнштейннинг умумий нисбийлик назаряси яратилгандан сўнг тортишиш назарясини
тушунтиришда гравитацион тўлқинлар муҳим аҳамиятга эга бўлди. Бу тўлқинлар манбаи
сифатида тебранаётган улкан массали коинот жисмларини кўрсатиш мумкин. Гравитацион
тўлқинларнинг интенсивлиги жуда кичик бўлганлиги сабабли уларни тажрибаларда қайд
қилиш қийин бўлган. Шу сабабли гравитацион тўлқинлар 2015 йилгача тажрибаларда қайд
қилинмаган.
Гравитацион тўлқинларни таҳлил қилиш натижасида қуйидаги хоссаларга эга эканлиги
аниқланган.
1.
гравитацион тўлқинлар фазода c (c-ёруғликнинг вакуумдаги тезлиги) тезлик билан
тарқалади;
2.
гравитацион тўлқинлар кўндаланг тўлқинлардир, чунки жисмлар тўлқинларнинг
тарқалиш йўналишига тик текисликда ҳаракатланади;
3.
гравитацион тўлқинлар ўз йўлида учраган ҳар қандай массали жисм билан ҳамда
электромагнит нурланиш фотонлари билан ўзаро таъсирлашади. Чунки улар
Е=мc
2
(5)
тенгламага асосан, массага эга бўлади. Гравитацион тўлқин фотон билан таъсирлашганда
энергия ва масса ўзгаради;
4.
гравитацион тўлқинлар ҳар қандай тўлқин каби
𝜆 тўлқин узунлигига эга, яъни
𝜆 = с 𝜈
⁄
(6)
Бу ерда
𝜈 - нурланиш частотаси. Уларнинг тўлқин узунлиги жуда катта – бир неча юз минг
километр, частотаси жуда кичик. Электромагнит нурланиш фотонлари каби гравитацион
майдон квантлари “гравитонлар” деб аталади. Гравитацион тўлқинларни асосан, коинотда рўй
бераётган массив жисмларнинг ўзаро таъсири ва носимметрик сиқилиш жараёнида кузатиш
мумкин. Масалан, массаси Қуёш массасига тенг зич қўшалоқ юлдузлар орасида бўладиган
таъсирларни кўрсатиш мумкин. Уларнинг умумий массалар маркази атрофида айланиш даври
бир неча соат бўлиб, нурланиш тўлқин узунлиги ƛ=3х10
11
км атрофида, қуввати эса 10
23
вт га
тенг. Улардан Ерга етиб келаётган гравитацион нурланиш даражаси 10
-17
вт/см
2
ни ташкил
этади. Бу катталик тажрибада кузатилиши мумкин бўлган қийматдан анча кичикдир. Кейинги
вақтларда ўтказилган ҳисоблашлар шуни кўрсатадики, гравитацион нурланишларнинг
манбалари сифатида уч типдаги космик жараёнлар: юлдузларнинг қора туйнук ҳосил бўлишга
олиб келувчи носимметрик коллапси, иккита нейтрон юлдузларнинг тўқнашуви ва ўта янги
юлдузларнинг портлашларини кўрсатиш мумкин. Уларнинг нурланиш даври 10
-3
-10
-4
секундга
энергияси 10
44
-10
48
Ж га тенг.
Бу ҳодисалар галактикамиздан ташқарида юз беради. Уларгача масофа тақрибан 10 млн
ёруғлик йилига тенг ва улардан Ергача етиб келадиган нурланиш қуввати жуда кичик - 10
-3
вт
дан иборат.