IEEE BYTE VOLUME-3 ISSUE-1 | Page 21

Surfing​ ​the​ ​gravitational 
wave 
By​ ​ Rashmi​ ​ Phadnis,​ ​ SE​ ​ EXTC

It​ ​ came​ ​ as​ ​ no​ ​ surprise​ ​ to​ ​ the​ ​ people​ ​ of​ ​ the​ ​ scientific​ ​ community​ ​ when​ ​ the​ ​ prestigious
Nobel​ ​ Prize​ ​ for​ ​ Physics​ ​ was​ ​ bestowed​ ​ upon​ ​ Rainer​ ​ Weiss,​ ​ Barry​ ​ C.​ ​ Barish​ ​ and​ ​ Kip​ ​ S.​ ​ Thorne
for​ ​ their​ ​ contribution​ ​ to​ ​ the​ ​ work​ ​ going​ ​ on​ ​ at​ ​ LIGO.​ ​ In​ ​ lieu​ ​ of​ ​ this​ ​ news,​ ​ let​ ​ us​ ​ take​ ​ a ​ ​ look​ ​ at​ ​ what
Einstein​ ​ proved​ ​ on​ ​ paper​ ​ in​ ​ 1916​ ​ but​ ​ took​ ​ us​ ​ a ​ ​ 100​ ​ years​ ​ to​ ​ prove​ ​ in​ ​ reality.
What​ ​ are​ ​ gravitational​ ​ waves?
In​ ​ his​ ​ general​ ​ theory​ ​ of​ ​ relativity,​ ​ Einstein​ ​ proposed​ ​ that​ ​ space​ ​ and​ ​ time​ ​ are​ ​ aspects​ ​ of​ ​ a
single​ ​ measurable​ ​ reality​ ​ called​ ​ space-time.​ ​ We​ ​ can​ ​ think​ ​ of​ ​ space-time​ ​ as​ ​ a ​ ​ fabric;​ ​ the
presence​ ​ of​ ​ large​ ​ amounts​ ​ of​ ​ mass​ ​ or​ ​ energy​ ​ distorts​ ​ space-time​ ​ and​ ​ we​ ​ feel​ ​ this​ ​ warping​ ​ as
gravity.​ ​ When​ ​ two​ ​ dense​ ​ objects​ ​ such​ ​ as​ ​ neutron​ ​ stars​ ​ or​ ​ black​ ​ holes​ ​ orbit​ ​ each​ ​ other,
space-time​ ​ is​ ​ stirred​ ​ by​ ​ their​ ​ motion​ ​ and​ ​ gravitational​ ​ energy​ ​ ripples​ ​ throughout​ ​ the​ ​ universe.
So,​ ​ in​ ​ simple​ ​ terms,​ ​ gravitational​ ​ waves​ ​ are​ ​ ripples​ ​ through​ ​ the​ ​ fabric​ ​ of​ ​ space-time.
Why​ ​ are​ ​ gravitational​ ​ waves​ ​ important?
Gravitational​ ​ waves​ ​ can​ ​ be​ ​ used​ ​ to​ ​ look​ ​ into​ ​ the​ ​ universe​ ​ in​ ​ order​ ​ to​ ​ feel​ ​ the​ ​ very​ ​ small
changes​ ​ in​ ​ gravity​ ​ caused​ ​ by​ ​ some​ ​ of​ ​ the​ ​ largest​ ​ and​ ​ most​ ​ interesting​ ​ things​ ​ in​ ​ the​ ​ universe​ ​ -
including​ ​ things​ ​ that​ ​ light​ ​ will​ ​ never​ ​ be​ ​ able​ ​ to​ ​ bring​ ​ us​ ​ information​ ​ about.​ ​ Waves​ ​ from​ ​ the​ ​ Big
Bang​ ​ would​ ​ tell​ ​ us​ ​ a ​ ​ little​ ​ more​ ​ about​ ​ how​ ​ the​ ​ universe​ ​ formed.​ ​ Waves​ ​ also​ ​ form​ ​ when​ ​ black
holes​ ​ collide,​ ​ supernovae​ ​ explode,​ ​ and​ ​ massive​ ​ neutron​ ​ stars​ ​ wobble.​ ​ So​ ​ detecting​ ​ these
waves​ ​ would​ ​ give​ ​ us​ ​ a ​ ​ new​ ​ insight​ ​ into​ ​ the​ ​ cosmic​ ​ events​ ​ that​ ​ produced​ ​ them.
They​ ​ could​ ​ also​ ​ help​ ​ physicists​ ​ understand​ ​ the​ ​ fundamental​ ​ laws​ ​ of​ ​ the​ ​ universe.​ ​ This​ ​ could
lead​ ​ to​ ​ a ​ ​ more​ ​ accurate,​ ​ more​ ​ all-encompassing​ ​ model,​ ​ and​ ​ perhaps​ ​ point​ ​ the​ ​ way​ ​ toward​ ​ a
theory​ ​ of​ ​ everything.