Hoppa till huvudinnehåll

Gravitationsvågor - än sen då?

Ett svart hål som artisten ser det.
Ett svart hål som artisten ser det. Bild: Alain R. svarta hål,Gravitationsvåg,Albert Einstein,Allmänna relativitetsteorin

Det har nu gått en vecka sedan presskonferensen där forskarna vid det amerikanska LIGO-experimentet meddelade att de har hittat astrofysikens heliga graal – gravitationsvågorna som Albert Einstein förutspådde för hundra år sedan. Och jag tycker fortfarande att det är helt superhäftigt!

Många andra anser fortfarande att ”jaha, och vad sen då?”

Och jag kan ju på något sätt förstå också det synsättet. ”Vad gör jag med gravitationsvågor?” En helt giltig fråga. Precis som ”vad gör jag med higgsbosonen?” Även om jag anser att våra liv blir rikare bara av att ge dem en chans.

Långt från vardagen

Vetenskapen har blivit så avancerad, speciellt partikelfysiken och astrofysiken, att det som de upptäcker på CERN eller LIGO är flera ljusår från vanligt folks vardag och erfarenheter. Det är inte längre som på Galileo Galileis eller Michael Faradays tid, att en banbrytande upptäckt nödvändigtvis resulterar i någonting som vi kan ta på och omedelbart se kopplingen till vår vardag. Som Galileis kikare. Eller Faradays elektriska dynamo, föregångaren till vår tids generatorer.

När det kommer till dagens stora naturvetenskapliga upptäckter så får vi ofta bara ta forskarnas ord på att det här är viktigt. Till och med när vi förstår och accepterar att det är viktigt så förstår vi det inte ändå, inte på riktigt. Det vågar jag påstå.

Som gravitationsvågorna från de två svarta hålen som dansade sin dödsdans för 1,3 miljarder år sedan i en otroligt avlägsen galax (vem kan på riktigt säga att den förstår hur lång tid 1,3 miljarder år är). Mot slutet av dansen roterade de supertunga kropparna, tiotals gånger tyngre än vår sol, så fort - med halva ljushastigheten - att de plöjde upp vågor i själva rymden. Men vad är de här vågorna? Hur kan man göra vågor i en tom simbassäng? Och i själva tiden?

När gravitationsvågorna från de kolliderande svarta hålen passerade genom oss så töjde de inte bara ut och tryckte ihop oss och allting omkring oss, de fick för en försvinnande liten stund tiden att gå fortare och långsammare i tur och ordning.

Att förstå och inte förstå

Vi kan påstå att vi förstår det här, men våra hjärnor och våra sinnen är inte konstruerade till att handskas med de här begreppen så att vi på riktigt skulle kunna uppfatta vad den här mystiska rumtiden egentligen är. Inte ens Albert Einsteins hjärna och sinnen var det. Också han var tvungen att översätta universum till sitt språk och sina symboler. Matematiken.

Och nu talar vi alltså ännu om saker som vi kan förstå ens på symbolnivån. Jag menar, vi kan alltid tänka på gravitationsvågorna i sjöfartstermer. Tänk dig två jättelika fartyg, stora som hela städer, som cirklar runt varandra mitt ute på Atlanten i tusen knop. Det blir ju stora vågor av det, vågor som förr eller senare når Europas och Amerikas stränder. Gravitationsvågorna som LIGO upptäckte är inte mycket konstigare än så, de är svallvågor, fast inte i Atlanten utan i rymden. Det här är ganska lätt att föreställa sig.

Vi kan till och med föreställa oss rumtiden och gravitationen genom att tänka på rymden som en stor svart gummiduk. Det klassiska exemplet. På den gummiduken lägger vi en tung järnkula. Den töjer ut gummiduken och gör en grop i den så att alla mindre kulor, små glaskulor som kommer rullande över duken, börjar rulla runt den tunga järnkulan där mitt på gummiduken. Som rulettkulor i en skål. Det är i princip så som tyngdkraften funkar, det är det som Einstein lärde oss. Tyngdkraften är inte en ”kraft” i den bemärkelse som Newton tänkte på den, den är bara rymdens gummiduk som böjs av tunga kroppar.

Allt det här, sakerna som hör till Einsteins värld är sådant som vi på något vis kan föreställa oss, det är stort, logiskt och intuitivt. Även om vi inte på riktigt kan fatta hur långt det är till Alfa Centauri. Eller vad den där gummiduken egentligen består av.

Överkurs

Kvantmekaniken däremot, läran om det allra minsta, atomernas värld, det är en helt annan femma. Självaste Einstein betraktade kvantmekaniken som nonsens och sade det där om att ”Gud spelar inte tärning”. En och samma partikel borde inte kunna vara på två ställen samtidigt. Två olika partiklar, den ena i Helsingfors och den andra i Sydney, borde inte kunna veta vad den andra gör, snabbare än ljusets hastighet.

Ändå är det exakt så här det går till på riktigt i kvantmekanikens värld.

Einstein hade rätt om nästan allting, obs att jag säger NÄSTAN. I och med gravitationsvågorna är Einsteins hundra år gamla allmänna relativitetsteori nu bekräftad till sista stavelsen. Som sagt, Einstein hade rätt om nästan allting. Utom kvantmekaniken.

Ingen kan på riktigt hävda att den förstår hur kvantmekaniken funkar. Den legendariska teoretiska fysikern Richard Feynman lär ska ha sagt om kvantmekaniken att ”om du tror att du förstår kvantmekaniken så förstår du inte kvantmekaniken. Inte ens kvantfysikerna själva förstår den. Och ändå funkar den och allt som bygger på den, för skulle den inte fungera så skulle våra GPS-satelliter och en massa andra elektroniska prylar inte fungera heller.

Vad jag försöker komma till här är att vi behöver kanske inte förstå allting för att uppskatta det stora i det, och att det en dag kommer att leda till någonting ännu större.

Astrofysikens röntgen

Det sägs om gravitationsvågorna att de är för astrofysiken vad röntgen var för läkekonsten. Precis som läkaren använder röntgenstrålar för att se in i våra kroppar så kommer gravitationsvågorna en dag att låta oss se in i saker som är dolda för våra teleskop. För till skillnad från ljus så dämpas gravitationsvågorna inte av hinder som kommer i deras väg. De går rätt igenom alltsammans, till och med det kompakta, ogenomskinliga infernot som rådde under ögonblicken efter Big Bang. Gravitationsvågorna kanske en dag låter oss se ända till själva universums födelse. De kan också låta oss studera de mystiska svarta hålen.

Vem vet vad vi kommer att lära oss om universum med hjälp av gravitationsvågorna under de kommande hundra åren. Precis som ingen för hundra år sedan riktigt visste vilka alla upptäckter som Einsteins allmänna relativitetsteori skulle leda till med tiden.

Och mer än så behöver åtminstone inte jag veta för att hålla med om att det här är stort.

Läs också

Nyligen publicerat - Vetenskap