Gravitational Waves: A New Window to the Universe

امواج گرانشی اولین بار توسط آلبرت انیشتین در سال 1916 پیش بینی شد، یک سال پس از توسعه نظریه جدید گرانش او به نام نظریه نسبیت عام. این تئوری گرانش را به عنوان انحنای فضا-زمان تولید شده توسط ماده و انرژی تعیین کرد. برای قابل تشخیص بودن حتی برای حساس ترین ابزارهای روی زمین، امواج باید توسط اجرام بسیار پرجرم مانند سیاهچاله ها و ستاره های نوترونی که به دور یکدیگر می چرخند یا در موقعیت های شدیدی که در سنین اولیه کیهان حاکم است تولید شوند. . این کتاب داستان پیش‌بینی امواج گرانشی توسط آلبرت انیشتین، تلاش‌های اولیه برای تشخیص امواج، توسعه آشکارساز LIGO، اولین تشخیص در سال 2016، تشخیص‌های بعدی و پیامدهای آنها را ارائه می‌کند. همه مفاهیم با برخی جزئیات، بدون استفاده از ریاضیات و فیزیک پیشرفته که برای درک کامل موضوع مورد نیاز است، توضیح داده شده است. این کتاب همچنین حاوی توضیحاتی در مورد الکترومغناطیس، نظریه خاص اینشتین و نظریه نسبیت عام، کوتوله های سفید، ستاره های نوترونی و سیاهچاله ها و سایر مفاهیمی است که برای درک امواج گرانشی و تأثیرات آنها مورد نیاز است. همچنین آشکارسازهای LIGO و فناوری پیشرفته ای که برای ساخت آنها استفاده می شود و اندازه گیری های بسیار دقیقی که برای تشخیص امواج گرانشی مورد نیاز است، توضیح داده شده است. کتاب این ایده ها را به شکلی ساده و شفاف پوشش می دهد که باید برای همه خوانندگان علاقه مند در دسترس باشد. اولین تشخیص امواج گرانشی فضای زیادی در رسانه های چاپی و الکترونیکی داده شد. بنابراین، کنجکاوی مخاطبان غیر فنی برانگیخته شده است که امواج گرانشی واقعاً چیست و چرا اینقدر مهم هستند. این کتاب به دنبال پاسخگویی به چنین سؤالاتی است.

Gravitational waves were first predicted by Albert Einstein in 1916, a year after the development of his new theory of gravitation known as the general theory of relativity. This theory established gravitation as the curvature of space-time produced by matter and energy. To be discernible even to the most sensitive instruments on Earth, the waves have to be produced by immensely massive objects like black holes and neutron stars which are rotating around each other, or in the extreme situations which prevail in the very early ages of the Universe. This book presents the story of the prediction of gravitational waves by Albert Einstein, the early attempts to detect the waves, the development of the LIGO detector, the first detection in 2016, the subsequent detections and their implications. All concepts are described in some detail, without the use of any mathematics and advanced physics which are needed for a full understanding of the subject. The book also contains description of electromagnetism, Einstein’s special theory and general theory of relativity, white dwarfs, neutron stars and black holes and other concepts which are needed for understanding gravitational waves and their effects. Also described are the LIGO detectors and the cutting edge technology that goes into building them, and the extremely accurate measurements that are needed to detect gravitational waves. The book covers these ideas in a simple and lucid fashion which should be accessible to all interested readers. The first detection of gravitational waves was given a lot of space in the print and electronic media. So, the curiosity of the non-technical audience has been aroused about what gravitational waves really are and why they are so important. This book seeks to answer such questions.