פתיחת התפריט הראשי

שינויים

נוספו 129 בתים ,  לפני 10 שנים
אין תקציר עריכה
[[תמונה:Gravitational lens-full.jpg|ממוזער|300px|עידוש כבידתי - איור]]
'''עידוש כבידתי''', או(ב[[אנגלית]]: '''Gravitational Lensing'''), היא תופעה בה קרני [[אור]] מתעקמות סביב גוף בעל [[מסה]] (בפועל: גוף בעל מסה מאוד גדולה) ועקב כך יוצרים תופעות [[אופטיקה|אופטיות]] של הסחה, הגברה ועיוות בדמות של העצם. התופעה של עידוש כבידתי היא חיזוי של [[תורת היחסות הכללית]] שפיתח [[אלברט איינשטיין]] והייתה אחד המבחנים הראשונים לאישושה. כיום, תופעה זו מוצאת שימוש רב ב[[אסטרונומיה]] ככלי לבצע תצפיות ולחקור את ה[[יקום]].
 
== תיאור התופעה ==
 
=== מבוא ===
 
[[תמונה:Abell.lensing.arp.750pix.jpg|ממוזער|300px|צילום של עידוש כבידתי כפי שצולם על ידי [[טלסקופ החלל האבל]]. הגדילו את התמונה כדי לצפות בדמויות המעודשות.]]
[[תמונה:Abell.lensing.arp.750pix-2-.jpg|ממוזער|300px|תקריב של אזור מהתמונה הקודמת ובו דמויות של עידוש כבידתי מוקפות בעיגול.]]
 
=== הסבר לתופעה ===
 
לפי [[תורת היחסות הכללית]], נוכחות של [[מסה]]-[[אנרגיה]]-[[לחץ]] ב[[מרחב]]-[[זמן]] מעקמת את המרחב-זמן ואת ההתעקמות של המרחב-זמן אנו מזהים כ[[כבידה|שדה גרביטציה]]. מאחר שגוף מסיבי (בעל מסה רבה) מעקם את המרחב שסביבו, כל העצמים שנעים בסביבתו נעים במסלולים עקומים, שהם [[גאודזה|גיאודזות]] ב[[מרחב עקום]]. לפי תורת היחסות הכללית, גם ה[[אור]] לא יכול להתעלם מהעקמומיות של המרחב (וזאת בניגוד לכבידה הניוטונית) ולכן גם קרני אור ו[[פוטון|פוטונים]] ("[[חלקיק|חלקיקי]]" [[אור]]) ינועו בקווים עקומים. כתוצאה מכך ליד גוף מסיבי, קרני האור - הנעים ב[[קו ישר]] - יתעקמו, במידה התלויה במסת הגוף ובמרחקם ממנו.
 
 
== עקרונות מתמטיים ==
 
במקרה שבו המרחק בין קרן האור לגוף המסיבי גדול מאוד מ[[רדיוס שוורצשילד]], שדה הכבידה הפועל על הקרן חלש יחסית. קירוב זה נקרא "קירוב השדה החלש" (או באופן אנלוגי ל[[אופטיקה]]: "קירוב העדשה הדקה"). בקירוב זה אפשר לעבוד עם [[קירוב זוויות קטנות]] ( <math>\ \theta \approx \sin \theta \approx \tan \theta</math> ) ניתן לחשב את זווית ההסחה שיוצרת עדשה כבידתית בעלת סימטריה כדורית ומסה M. זווית זו נתונה על ידי
[[תמונה:Grav-lensing01.png|ממוזער|250px|איור המציג עידוש כבידתי כאשר העצם, העדשה והצופה נמצאים על אותו ציר]]
 
== שימושים באסטרונומיה ==
 
* עדשה כבידתית לצפייה בעצמים (גלקסיות, קווזרים, כוכבים וכו) המוסתרים מאחורי עצם אחר
* שימוש בהגברה שיוצרת עדשה כבידתית על מנת לראות עצמים רחוקים במיוחד
 
=== הגברת בהירות כבידתית ===
 
כאשר דמות של עצם מתעוותת לצורה של קשת (שהיא חלק מטבעת איינשטיין) הגודל שלה על השמיים גדל, וכתוצאה מכך גם ה[[בהירות]] (Luminosity) שלו גדלה (בהירות היא עוצמת ההארה של הגוף, כלומר: [[שטף]] הקרינה שלו ליח' זמן או [[הספק]] הקרינה הנצפה). כאשר הבהירות של עצם גדלה, קל יותר לראות אותו באמצעות מכשור אופטי (כגון [[טלסקופ|טלסקופ]]). מאחר שהבהירות הנצפית של עצם יורדת ככל שהוא נמצא יותר רחוק מאיתנו, השימוש בהגברה כבידתית מאפשר לראות עצמים שבאופן רגיל לא היינו רואים כי הם חיוורים מידי עבור ציוד התצפית שברשותינו.
 
=== בדיקת קיומו של חומר אפל ===
 
אחת התאוריות בנוגע למהותו של [[החומר האפל]] טוענת שסביב כל [[גלקסיה]] מרחפים גופים דחוסים וקומפקטים המכילים מסה רבה אך חוורים מאוד ולא מבצעים כמעט אינטראקציה הפולטת קרינה. גופים אלה נקראים MACHO, ראשי תיבות של Massive Compact Halo's Objects (כלומר: גופים מסיביים וקומפקטים של [[הילה (חומר אפל)|הילת]] ה[[גלקסיה]]).
 
 
== קישורים חיצוניים ==
{{מיזמים|ויקישיתוף=Category:Gravitational lensing|שם ויקישיתוף=עידוש כבידתי}}
 
* [http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/features/news/grav_lens.html עידוש כבידתי], הסבר קצר בליווי תרשימים באתר של [[נאס"א]]
* [http://www.iam.ubc.ca/~newbury/lenses/lenses.html על עדשות כבידה], מאת פיט ניוברי, באתר המכון למתמטיקה יישומית של [[אוניברסיטת קולומביה הבריטית]]