Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 410
Это прорыв.
Объясните мне, пожалуйста, человеку далекому от всего этого, на что это может повлиять? Какие технологии поможет развить? Спасибо.
Прошу прощения если задал глупый вопрос.
Прошу прощения если задал глупый вопрос.
Это уже помогло развить средства измерения сверхмалых перемещений. Только представьте себе юстировку интерферометра с плечами по 4 километра! Для этого нужно создавать новые лазеры, новые измерительные приборы, новые методы юстировки, новые методы обработки интерферограмм сверхвысоких порядков. Теперь интерферометром, изготовленным на основе полученных знаний, можно будет более точно измерять зеркало телескопа при изготовлении, например.
И поддержание такой бандуры в рабочем режиме многого стоит. Чистая комната в километровом тоннеле.
Ну, а применение комплекса по прямому назначению… Это проверка и уточнение некоторых положений теории относительности. Составление гравитационной карты звездного неба и поиск аномальных источников.
И поддержание такой бандуры в рабочем режиме многого стоит. Чистая комната в километровом тоннеле.
Ну, а применение комплекса по прямому назначению… Это проверка и уточнение некоторых положений теории относительности. Составление гравитационной карты звездного неба и поиск аномальных источников.
Вроде бы не глупый. Тоже вот прочитал, порадовался, а потом сижу и думаю: то ли я дурак, то ли постарел, то ли черт знает… но какие перспективы открываются человечеству — совсем не ясно. Реквестую ликбез по теме.
UPD: про инструменты и их совершенствование понятно, но как-то мелковато.
UPD: про инструменты и их совершенствование понятно, но как-то мелковато.
Сложно говорить о каких-то приложениях фундаментальной науки, особенно астрофизики. Иногда последствия могут быть неочевидны. Не думаю, что кто-то в 1915г думал, что ОТО найдётся прикладное применение — но пожалуйста, без поправок на ОТО никакой GPS был бы невозможен. Прямая регистрация гравитационных волн ещё раз доказывает, насколько велик и дальновиден оказался разум Эйнштейна. В основном мы всё-таки изучаем это всё просто потому, что это интересно =) Какую это приносит пользу? Для обычного человека может и никакой, для человечества в целом — приближает нас ещё на шаг к истине, как бы пафосно это ни звучало. А главное значение фундаментальной науки в прикладном смысле такое, что на пути к своей цели учёные как только не изгаляются, чтобы вытянуть крупицы ценных данных из матушки-природы, изобретая для этого разные полезные штуки и технологии, которые со временем получают гражданское применение. Тот же интернет начинался с внутренней сети ЦЕРН =)
Рассказывать понятно, конечно сложно, но можно и нужно. Иначе зачем это всё? Чтобы поняла пара десятков тысяч человек и гордо хранило знание внутри своего клана? Фейнману удавалось доносить знания без особого пафоса, а сейчас уже нет физика более-менее разбирающегося в этой области и видящего её будущие проблемы/перспективы? Не пугайте меня.
Проблема в том что сложно предугадать развитие технологии и науки.
Эйнштейн не мог предположить, что теория относительности будет использоваться при создании оружия или определения координат.
Если взять пример близкий к гиктаймсу, то при открытии GMR никто и предположить не мог, что это будет использоваться в HDD.
Да и Фейман не думал, что жонглирование тарелками пригодится для расчетов новом разделе физики.
Эйнштейн не мог предположить, что теория относительности будет использоваться при создании оружия или определения координат.
Если взять пример близкий к гиктаймсу, то при открытии GMR никто и предположить не мог, что это будет использоваться в HDD.
Да и Фейман не думал, что жонглирование тарелками пригодится для расчетов новом разделе физики.
Почему нет? Пенроуз, Хоккинг.
Да полно таких физиков. Науч-попа сейчас больше чем когда-либо ранее. От Сасскинда до Крауса. От Хокинга до Вайнберга. И тысячи менее известных ученых. Смотрите книги фонда Династия, например.
Как минимум подтвеждение какой-то гипотезы до теории — «закрывает» альтернативные гипотезы, перекючая с них усилия научного сообщества. Поддержание какой-нибудь гипотезы в актуальном состоянии реально очень дорого обходится человечеству, пример — собсвенно вот эта вот установка — это люди (очень умные, штучные люди), деньги, время… Она подтвердилась, а если бы опроверглась (подтвердилась какая-нибудь альтернатива) — всё это было бы зря
The Big Bang Theory продлят еще на два сезона.
Хорошим примером является уравнение Шредингера. Абсолютно оторванная от жизни теория, интересная и понятная в 1928 году кучке ученых. В 1931 году Лео Блох применяет новый мат. инструмент к расчету проводимости кристаллов и получает очень интересные решения для полупроводников. В 1938 году этими решениям объясняют обнаруженный 3 года ранее p-n переход, что буквально за пару лет дает возможность довести до практического применения СВЧ диоды — так рождается первая практическая радиолокация. Сразу после войны базируясь на развивающейся теории p-n переходов американцы создают транзистор, идеи которого высказывались еще в 20х, но не было технологического базиса.
Так что читая эти строки вы пользуетесь плодами абсолютно никчемной теории, понятной в 1928 году сотне высоколобых чудаков.
Так что читая эти строки вы пользуетесь плодами абсолютно никчемной теории, понятной в 1928 году сотне высоколобых чудаков.
Попробую объяснить лишь некоторые первичные следствия с позиции любителя.
1. В статье не зря говорится о гравитационно-волновой астрономии. По сути, сейчас экспериментально подтверждён ещё один способ изучения космоса. Последний раз такое было при открытии реликтового излучения, изучение которого проливает свет текущее и молодое состояние нашей вселенной и подтверждает теорию большого взрыва.
Гравитационно-волновая астрономия, во-первых, позволит изучать множество событий, которые раньше просто не детектировались другими способами, а во-вторых, позволит получить больше данных о процессах, происходящих внутри многих компактных объектов (не только чёрных дырах, но и, например, нейтронных звёздах). Из этого будет много выводов о возможном состоянии вещества при экстремальной плотности.
Если удастся зафиксировать гравитационные волны от большого взрыва, мы узнаем ещё больше о начальном состоянии нашей вселенной. В отношении чёрных дыр станет многое известно о характеристиках их горизонтов и других параметрах. Да и вообще, сам факт открытия гравитационных волн доказывает их существование.
Т.е. это как минимум революция в наблюдательной астрономии и астрофизике. Последствия будут долгоиграющими.
2. Это ещё одно экспериментальное и чрезвычайно важное подтверждение предсказаний ОТО, что ещё раз говорит нам, что мы правильно понимаем мир в некоторых пределах.
1. В статье не зря говорится о гравитационно-волновой астрономии. По сути, сейчас экспериментально подтверждён ещё один способ изучения космоса. Последний раз такое было при открытии реликтового излучения, изучение которого проливает свет текущее и молодое состояние нашей вселенной и подтверждает теорию большого взрыва.
Гравитационно-волновая астрономия, во-первых, позволит изучать множество событий, которые раньше просто не детектировались другими способами, а во-вторых, позволит получить больше данных о процессах, происходящих внутри многих компактных объектов (не только чёрных дырах, но и, например, нейтронных звёздах). Из этого будет много выводов о возможном состоянии вещества при экстремальной плотности.
Если удастся зафиксировать гравитационные волны от большого взрыва, мы узнаем ещё больше о начальном состоянии нашей вселенной. В отношении чёрных дыр станет многое известно о характеристиках их горизонтов и других параметрах. Да и вообще, сам факт открытия гравитационных волн доказывает их существование.
Т.е. это как минимум революция в наблюдательной астрономии и астрофизике. Последствия будут долгоиграющими.
2. Это ещё одно экспериментальное и чрезвычайно важное подтверждение предсказаний ОТО, что ещё раз говорит нам, что мы правильно понимаем мир в некоторых пределах.
Когда дорастем до звездолетов — на каждом космическом корабле должны будут стоять такие детекторы, для обнаружения гравитационных аномалий :)
Может быть и очень быстро перерастем =) Лишь кучка энтузиастов будет рваться в бой на тяжелых, огромных кораблях. А остальное человечество будет юзать квантовую телепортацию или переберется в более продвинутые, энергетические тела и будет путешествовать в виде луча нейтрино ;)
О да, а Росчтототамнадзор будет вводить фильтрацию нейтрино для того, чтобы террористы не могли бесконтрольно перемещаться. Но сообществом будут разработаны лучи на нейтрино малых энергий, которые остановить ничуть не проще, чем нынешний интернет-трафик. Но Росчтототамнадзор будет пугать обычных пользователей, что малоэнергетические лучи могут повредить психику и не стоит ими пользоваться.
человечество будет юзать квантовую телепортацию или переберется в более продвинутые, энергетические тела и будет путешествовать в виде луча нейтрино
Здесь качественная фантастика на эту тему современного молодого Российского автора, рекомендую начать с цикла «Корректор».
Хорошая статья на Элементах: Гравитационные волны — открыты!
См. раздел «О чем расскажут гравитационные волны»
См. раздел «О чем расскажут гравитационные волны»
Хотя бы тем, что теперь нет колоссальной пропасти между теорией и экспериментом, которая была раньше. Действительно, есть общепринятая ОТО, на которой, как на фундаменте, основана добрая половина картины мира. И есть экспериментальный факт несуществования гравитационных волн (как альтернативщики — не обязательно из стана «алфизиков» — интерпретировали то, что их до сих пор не удавалось наблюдать), который эту самую ОТО перечеркивает.
Прорыв в науке не всегда означает создание новой технологии. Иногда это просто новое знание о нашем мире. Что Земля — шар. Что небо — не хрустальный купол. Что звезды — это похожие на Солнце газовые шары. Все это для современника этих открытий было с практической точки зрения абсолютно бесполезно.
Прорыв в науке не всегда означает создание новой технологии. Иногда это просто новое знание о нашем мире. Что Земля — шар. Что небо — не хрустальный купол. Что звезды — это похожие на Солнце газовые шары. Все это для современника этих открытий было с практической точки зрения абсолютно бесполезно.
Это может запросто повлиять на дальнейший космический транспорт, который возможно в недалеком будущем вместо сжигания тонн ракетного топлива будет просто отражать гравитационные волны планеты.
По аналогии с летним охлаждением автомобиля: можно врубить энергоемкий кондиционер внутри, а можно всего лишь закрыть светоотражающей пленкой снаружи.
По аналогии с летним охлаждением автомобиля: можно врубить энергоемкий кондиционер внутри, а можно всего лишь закрыть светоотражающей пленкой снаружи.
Наука (особенно экспериментальная)- это удовлетворение собственного любопытства за казенный счет.
Интересно, при слиянии сверхмассивных чёрных дыр возникает ли гравитационное цунами? :)
Которое сместит материю не на 1 а на 10 диаметров атома?
Я так понимаю, пространственные деформации даже на сотни атомных диаметров недостаточны для разрушения межатомных связей.
А какое теоретическое ограничение? Если черные будут еще тяжелее, а столкновение еще быстрее?
Прежде всего от расстояния зависит. Самому интересно на каком расстоянии ощутимо трясти начинает.
Ну, можно просто посчитать — амплитуда линейно убывает с расстоянием. Сейчас система была на расстоянии 1.4 миллиарда световых лет ~1025 метров, и вызвала смещение зеркал на ~10-19 метра, соответственно, если поместить детектор на расстояние 1000 км от источника, зеркала сместятся на один метр. Только что-то мне подсказывает, что так близко там будут несколько иные проблемы:)
Это же вроде не абсолютное значение, а изменение метрики. Т.е. упрощенно во сколько раз изменились расстояния между объектами?
Т.е. в 10-19 на плече в 4000м, это смещения на 10-16… 10-15 метров в абсолютном масштабе (примерно на диаметр ядер атомов).
Т.е. в 10-19 на плече в 4000м, это смещения на 10-16… 10-15 метров в абсолютном масштабе (примерно на диаметр ядер атомов).
Да, если правильно в изменении метрики считать: метрика поменялась на 10-21, а изменение длины = (изменение метрики) * (длина плечей интерферометра) ~10-19.
Поэтому на самом деле я указал изменение длины — на сколько смещаются зеркала друг относительно друга, чтобы чуть более наглядно видеть, что будет, если мы поставим именно этот детектор близко к источнику.
Поэтому на самом деле я указал изменение длины — на сколько смещаются зеркала друг относительно друга, чтобы чуть более наглядно видеть, что будет, если мы поставим именно этот детектор близко к источнику.
До ближайших известных черных дыр довольно далеко, и гравитационное цунами до нас докатится слишком ослабленным. А вот если повезет настолько, что джет с одного из «полюсов» слияния будет направлен в нашу сторону, может очень неприятно прожарить жестким рентгеном.
Не думаю… Прожарить может, если гамма-всплеск где-нибудь в районе нашей галактики жахнет. А чёрная дыра, так… Пшик…
Вот именно, что «до известных». ЧД такой небольшой массы (для ЧД это небольшая) еще толком обнаруживать (детектировать) просто не научились. Если она в данный момент не поглощает активно материю и не входит в двойную-тройную систему, где ее компаньон обычная звезда(а не другая ЧД) — обнаружить сейчас нам ее вообще просто нечем.
В результате подобных ЧД и в т.ч. двойных систем из 2х ЧД в космосе может быть очень много, в т.ч. «рядом» (в нашей галактике, а не за много миллионов световых лет) но мы их просто не увидим — не важно какие бы мощные телескопы мы строили и как качественно и тщательно данные с них обрабатывали.
А вот при соответствующем развитии интерферометров и детекции гравитационных волн их можно будет находить и определять параметры(массу, направление, расстояние, скорости движения, время оставшееся до слияния и т.д.) напрямую, а не по косвенным данным.
В результате подобных ЧД и в т.ч. двойных систем из 2х ЧД в космосе может быть очень много, в т.ч. «рядом» (в нашей галактике, а не за много миллионов световых лет) но мы их просто не увидим — не важно какие бы мощные телескопы мы строили и как качественно и тщательно данные с них обрабатывали.
А вот при соответствующем развитии интерферометров и детекции гравитационных волн их можно будет находить и определять параметры(массу, направление, расстояние, скорости движения, время оставшееся до слияния и т.д.) напрямую, а не по косвенным данным.
То есть теперь вопрос «через какое время земля сойдет с орбиты, если солнце внезапно исчезнет» имеет точный ответ?
В зависимости от того что считать точным ответом.
То есть ответ не «одномоментно» (в случае с фриками, опровергающими ОТО), а за время, связанное с распространением гравитационных волн (но не более скорости света).
Тут просто в очередной раз подтвердили ОТО, с одной стороны хорошо, с другой стороны новых теорий это не добавит.
А это не аргумент в пользу существования гравитона? Раз есть волны, значит есть среда для них, то есть поле, а раз есть поле, значит есть квант этого поля. Если я верно понимаю, то относительно гравитации были и другие надежды, мол, это обособленный тип взаимодействия…
На самом деле. квантование гравитации — самая большая проблема теории… Потому что никто не может пока свести одно к другому.
На пресс-конференции сказали, что по искажениям сигнала удалось вычислить ограничение на массу гравитона в предположении, что он имеет массу. Кажется, назвали величину 10-55 г.
Попытки состыковать ото и кванты основываются на том что обе теории верны, вот если бы гравитационные волны отсутствовали, можно было сказать — ога! и копать в другом направлении.
А так ну да круто, давайтте теперь искать чёрные дыры дорогущими интерферометрами, заодно бабла побольше вышибим.
А так ну да круто, давайтте теперь искать чёрные дыры дорогущими интерферометрами, заодно бабла побольше вышибим.
Лучше деньги на поиск ЧД, чем на войну…
К сожалению, на поиск ЧД идут деньги, которые остались после расходов на войну, и никак не наоборот…
Но иначе быть не может. «Народ, не желающий кормить свою армию, вскоре будет вынужден кормить чужую» (с) Наполеон. Если некое государство будет раходовать деньги на поиск ЧД, пренебрегая обороной — найдутся те, кто придет к нему с войной, уничтожит лабораторию, а деньги заберет — как те, что предназначались для поиска ЧД, так и прочие оставшиеся.
И даже та страна, на которую ориентируются как на идеал многие люди с высоко моральными взглядами — США — имеет военный бюджет, превышающий военный бюджет всего остального мира.
И даже та страна, на которую ориентируются как на идеал многие люди с высоко моральными взглядами — США — имеет военный бюджет, превышающий военный бюджет всего остального мира.
В Civilization IV не обязательна была победа конквестом или доминацией, ещё был более сложный и медитативный путь — космическая гонка. Строим корабль до Альфы Центавра))
Но если сравнивать не в абсолютных цифрах, а в проценте от ВВП, то картина несколько меняется, не находите?
Когда у вас есть большая здоровая экономика, почему бы и не выделить денюжку для защиты? Но когда ради оборонки ужимают самые главные ценности: здравоохранение, образование, инфраструктуру, то это уже болезнь государства
Когда у вас есть большая здоровая экономика, почему бы и не выделить денюжку для защиты? Но когда ради оборонки ужимают самые главные ценности: здравоохранение, образование, инфраструктуру, то это уже болезнь государства
>Когда у вас есть большая здоровая экономика, почему бы и не выделить денюжку для защиты?
А это большой вопрос, можно ли экономику, долг которой превышает ВВП, назвать здоровой…
А это большой вопрос, можно ли экономику, долг которой превышает ВВП, назвать здоровой…
о боги, ну снова Киселёвщина…
Если не вдаваться в высшие материи (а тогда всё окажется совсем не грустно), то можно объяснить просто:
сколько семей берут ипотеку? и как, их семейная экономика погибает? а у них долг явно больше 109%.
Но к тому же госдолг США — это, по большей части, деньги, которые работают и приносят государству прибыль.
Если не вдаваться в высшие материи (а тогда всё окажется совсем не грустно), то можно объяснить просто:
сколько семей берут ипотеку? и как, их семейная экономика погибает? а у них долг явно больше 109%.
Но к тому же госдолг США — это, по большей части, деньги, которые работают и приносят государству прибыль.
Про ипотеку не понял, жильё они могут продать и отдать ипотеку. У США нет столько жилья, на сколько они взяли ипотеку причём не на проценты, которыми можно было бы пренебречь, а на порядки.
ипотека была примером кредита.
Если некий экономический субъект может себе позволить взять в долг больше, чем за год через руки проходит и не загибается при этом, то почему не может другой?
к тому же эти деньги работают, они приносят прибыль.
Если некий экономический субъект может себе позволить взять в долг больше, чем за год через руки проходит и не загибается при этом, то почему не может другой?
к тому же эти деньги работают, они приносят прибыль.
При отрицательном курсе доллара им будут все должны. При нулевом — долг прощается. Чем выше курс доллара, тем больше они должны.
Даже наоборот — чем больше они должны, тем больше курс доллара. А денег они напечатают, главное верить в его стоимость.
Даже наоборот — чем больше они должны, тем больше курс доллара. А денег они напечатают, главное верить в его стоимость.
>сколько семей берут ипотеку?
Вы на полном серьёзе сравниваете экономику семьи и государства?:)
>Но к тому же госдолг США — это, по большей части, деньги, которые работают и приносят государству прибыль.
Ага и при этом он постоянно увеличивается. По сути это означает, что все жители Штатов живут в долг, за который будут расплачиваться следующие поколения.
Вы на полном серьёзе сравниваете экономику семьи и государства?:)
>Но к тому же госдолг США — это, по большей части, деньги, которые работают и приносят государству прибыль.
Ага и при этом он постоянно увеличивается. По сути это означает, что все жители Штатов живут в долг, за который будут расплачиваться следующие поколения.
они бы могли его отдать, вот только зачем?
по сути, госдолг в 100% в случае США означает, что на них работает капитал в два их ВВП.
Есть некий Вася, который взял кредит в размере годовой зарплаты для покупки айфона (золотых унитазов),
и есть Василий Николаевич, который взял в кредит станок ценой в годовой доход, из которого получает прибыль.
Между ними есть разница, верно? так и долги государств бывают разными.
по сути, госдолг в 100% в случае США означает, что на них работает капитал в два их ВВП.
Есть некий Вася, который взял кредит в размере годовой зарплаты для покупки айфона (золотых унитазов),
и есть Василий Николаевич, который взял в кредит станок ценой в годовой доход, из которого получает прибыль.
Между ними есть разница, верно? так и долги государств бывают разными.
>они бы могли его отдать, вот только зачем?
Каким образом?
Каким образом?
geektimes.ru/post/269176/#comment_8946498
Выплатить госдолг США может подужав некоторые программы — но это бессмысленное занятие, если можно тратить больше — почему бы не тратить? Не надо забывать что стабильный рост экономики (на долгосрочных масштабах) — это тоже актив. Госдолг — это средство монетизации этого актива. Глупо иметь актив и не использовать его.
Условно — доходы бюджета зависят от ВВП, ВВП — растет, при фиксированной ставке по облигациям — вы всегда можете использовать факт роста экономики для того чтобы получать деньги здесь и сейчас. Т.е. вы просто берете деньги взаймы у себя с будущего дохода, но т.к. ваш доход более-менее стабильно растет более-менее постоянно — вы можете увеличивать эту сумму пропорционально ВВП, при этом ограничение будет — отношением этой суммы к текущему ВВП в зависимости от показателей экономики.
Возьмем грубый но простой пример. Пусть ВВП — миллиард долларов, бюджет — ~10% от ВВП — 100 миллионов. Растет ВВП в долгосрочной перспективе на 2% в год. Я могу использовать 100 миллионов и не иметь дефицита, но с другой стороны — в предельном случае я могу пустить фиксированную часть бюджета на выплату долга.
Здесь есть 2 ограничения.
1 — Это будет иметь смысл если средняя ставка по долгу будет меньше ожидаемых показателей роста экономики. Если брать годовые облигации (для простоты) — то получается что мы берем X из бюджета следующего года для того чтобы покрыть дефицит в текущем году, При ставке долга Y% мы получаем в бюджет текущего года X/(1+Y). Но из текущего года мы заплатили Z чтобы погасить долг за прошлый год. Теперь X/(1+Y) должен быть больше чем Z. Если мы фиксируем выплаты как N% от бюджета то X= Z * (1+ставка роста бюджета) и из простого неравенства Z (1+ставка роста)/(1+Y) > Z — или просто то что ставка роста должна быть больше чем ставка долга.
2 — Выплаты по долгу не должны быть больше размера бюджета (в противном случае долг выйдет из под контроля).
Можно рассматривать механизм работы госдолга номинированного в собственной валюте как продвинутую версию стабфонда. Когда у вас профицит бюджета — вместо того чтобы откладывать деньги в ящик и ждать пока их съест инфляция — вы выкупаете собственные облигации и тем самым экономите на части выплат процентов. Когда вам нужны деньги — у вас есть «кредитная линия». При этом если ваша экономика остается на первых позициях — то чем жестче мировой кризис — тем больше вам дают в долг (потому что ваши деньги обесцениваются медленнее) и тем мягче этот кризис для вас проходит.
Выплатить госдолг США может подужав некоторые программы — но это бессмысленное занятие, если можно тратить больше — почему бы не тратить? Не надо забывать что стабильный рост экономики (на долгосрочных масштабах) — это тоже актив. Госдолг — это средство монетизации этого актива. Глупо иметь актив и не использовать его.
Но когда ради оборонки ужимают самые главные ценности: здравоохранение, образование, инфраструктуру, то это уже болезнь государства
Расходы на защиту от угроз должны быть сообразны со степенью этих угроз. Вы, вероятно, не тратите свои деньги на покупку оружия, тогда как полиция тратит, вооружая своих сотрудников. Почему? Потому, что угроза для полицейских со стороны криминала выше, чем для простых граждан.
И если какой-либо стране угрожает военное нападение — то для защиты от него приходится жертвовать всем, в том числе здравоохранением и образованием, если больше уже нечем жертвовать. Если этого не делать — страну завоюют, уничтожив и разграбив все то, во что вы вкладывали ВВП. Посмотрите на судьбу стран, по которым прокатилась война за последние десятилетия. Много ли там осталось от образования, здравоохранения и инфраструктуры?
При таком подходе защищать, собственно, будет некого. От инвестиций в медицину сильно зависит ожидаемая продолжительность жизни (как следствие, количество трудоспособного населения и процветание), а без достойного образования просто некому будет работать в той же оборонке.
иначе просто народ начинает массово разбегаться, кто хоть что-то из себя представляет, и границы защищать нужно не снаружи (как в США), а изнутри (как в совке)
иначе просто народ начинает массово разбегаться, кто хоть что-то из себя представляет, и границы защищать нужно не снаружи (как в США), а изнутри (как в совке)
http://www.theverge.com/2016/2/11/10965312/einstein-gravitational-waves-discovered-announced-video здесь неплохое видео с объяснением для чайновик
А по этому наблюдению можно оценить затухание гравитационной волны с расстоянием? Вроде в каких-то многомерных теориях они должны затухать заметно быстрее, чем 1/r^2.
На самом деле, затухает как 1/r в ОТО. Не уверен, что можно оценить именно этот параметр напрямую, только из соответствия других предсказаний теории. Но подробнее не скажу, не знаю.
А это учитывает многомерность?
А как же закон сохранения энергии?
А что с ним не так?
Если источник точечный — то затухать может только как 1/r^2, и никак иначе. Просто потому, что площадь сферы пропорциональна квадрату радиуса, а энергия фронта волны распределяется по поверхности сферы. Даже если излучение остронаправленное — все равно будет 1/r^2, только, может быть, с малым коэффициентом.
Не очень понимаю, почему. Излучение — вообще квадрупольное на значительном расстоянии от источника.
Видимо дело в том, что речь идет о изменении амплитуды волны (метрики насколько сжалось-растянулось пространство относительно неискаженной «нормы»), а не энергии переносимой этой волной или плотности ее «излучения».
а разве вселенная не должна была при этом поломаться поделив на ноль?
LISA отменяется?
Эмм, получается гравитационные волны распространяются со скоростью света? Каким образом ученые смогли предугадать их появление?
Не предугадали, просто включили детектор в постоянный режим работы и ждали.
Здесь идет речь про конкретную систему из двух черных дыр, слияние которых, видимо, было явно спрогнозировано с помощью наблюдений.
Нет, это было вычислено постфактум. Черные дыры наблюдать непосредственно никак не возможно.
Все понял. Меня смутила компьютерная симуляция. На самом деле, неизвестно в каком месте и в какое время вселенной произошло это слияние, мы просто зарегистрировали факт появления волны. Радует, что в основе сегодняшнего детектирования лежат наработки Российского квантового центра, которые сделали апгрейд детектора, что резко увеличило его чувствительность.
ЗЫ: Но со скоростью распространения гравитационных волн вопрос все равно остается открытым.
ЗЫ: Но со скоростью распространения гравитационных волн вопрос все равно остается открытым.
На картинке указано, что расстояние между детекторами свет проходит за 10мс. Но в зависимости от расположения источника, волна от него может дойти до детекторов и одновременно. А в статье указано, что можно триангулировать расположение источника. Значит, скорее всего, сигнал регистрировался с временным сдвигом. Иначе была бы еще одна сенсация о превышении скорости света.
Википедию уже обновили:
«Сигнал слияния двух чёрных дыр с амплитудой в максимуме около 10^{-21} был зарегистрирован 14 сентября 2015 года в 9:51 UTC двумя детекторами LIGO в Хэнфорде и Ливингстоне через 7 миллисекунд друг от друга, в области максимальной амплитуды сигнала (0,2 секунды) комбинированное отношение сигнал-шум составило 24:1. Форма сигнала совпадает с предсказанием общей теории относительности для слияния двух чёрных дыр массами 36 и 29 солнечных, возникшая чёрная дыра имеет массу 62 солнечные и параметр вращения a=0,67. Расстояние до источника составило около 1,3 миллиарда световых лет, излучённая за десятые доли секунды в слиянии энергия — эквивалент около 3 солнечных масс»
7 миллисекунд! Конец надеждам на открытие гравицапы!
«Сигнал слияния двух чёрных дыр с амплитудой в максимуме около 10^{-21} был зарегистрирован 14 сентября 2015 года в 9:51 UTC двумя детекторами LIGO в Хэнфорде и Ливингстоне через 7 миллисекунд друг от друга, в области максимальной амплитуды сигнала (0,2 секунды) комбинированное отношение сигнал-шум составило 24:1. Форма сигнала совпадает с предсказанием общей теории относительности для слияния двух чёрных дыр массами 36 и 29 солнечных, возникшая чёрная дыра имеет массу 62 солнечные и параметр вращения a=0,67. Расстояние до источника составило около 1,3 миллиарда световых лет, излучённая за десятые доли секунды в слиянии энергия — эквивалент около 3 солнечных масс»
7 миллисекунд! Конец надеждам на открытие гравицапы!
Массу трёх солнц в гравитацию за 0.2 секунды… вот это я понимаю, трансформатор!
Расстояние до источника составило около 1,3 миллиарда световых лет,
«Меня терзают смутные сомнения… У Шпака магнитофон… у посла медальон...»(с)
Но не по поводу свершившегося факта, а по факту его свершения по времени… Если учесть, что до места слияния 1,3 миллиарда световых лет, то скорее всего это слияние и произошло 11 февраля, но 1.3 миллиарда лет назад… А до нас эта волна докатилась только сегодня… Или я что-то не так понимаю? Хотелось бы, конечно, чтобы скорость этой волны была поболее чем скорость света…
«Меня терзают смутные сомнения… У Шпака магнитофон… у посла медальон...»(с)
Но не по поводу свершившегося факта, а по факту его свершения по времени… Если учесть, что до места слияния 1,3 миллиарда световых лет, то скорее всего это слияние и произошло 11 февраля, но 1.3 миллиарда лет назад… А до нас эта волна докатилась только сегодня… Или я что-то не так понимаю? Хотелось бы, конечно, чтобы скорость этой волны была поболее чем скорость света…
Если я не туплю, то выходит, что волна пришла чуть меньше, чем под 45 градусов к линии, на которой расположены детекторы.
Что-то большая задержка. Если я правильно карту скурил, то между детекторам всего около 800 км и такая большая задержка означает распространение волны в несколько раз медленнее скорости света.
Они же использовали два интерферометра. Почему с помощью триангуляции нельзя определить примерные координаты??
Определили область на небе, откуда пришло, но не координаты, конечно.
Ответ на вопрос содержится в самом вопросе. Для ТРИангуляции требуется как минимум ТРИ детектора, а их два =)
Вообще-то 4 — ну так, чтобы исключить приход сигнала на линии втыкающийся перпендикулярно в пересечение медиан треугольника образованного детекторами — в этом случае можно будет определить только то что источник где-то на этой линии, в случае двух детекторов под неопределенность попадает уже плоскость, перпендикулярная середине отрезка между детекторами, но в данном случае думаю всему виной разные детекторы, и нехватка точности отсчёта времени.
В случае с объектами на небе определяется обычно именно направление на объект. Для этого достаточно трёх детекторов. Направление на гамма-всплеск например так определяют, там детекторы тоже всенаправленные.
Потому что треугольник получается чертовски вытянутый, точности не хватает
3 детектора в трёхмерном пространстве дают прямую на которой находится объект. Если гравитационные волны проходят сквозь Землю, то три детектора определят 2 точки в небе откуда мог прийти сигнал. Два детектора определяют гиперболоид, что на небе будет выглядеть как кольцо возможных направлений на объект.
Забыл ещё про случай двух детекторов — если источник будет находиться на продолжении отрезка — можно определить только направление.
Их в некотором роде целых 4. Т.к. у каждого из 2х интерферометров есть 2 плеча(по 4км) расположенных под углом 90 друг к другу. И изучив интерференционную картину наложения 2х лучей можно извлечь информацию о том, по какому из плечей волна прошла раньше, а по какому позже и тоже использовать для определения направления на источник волны.
Зато посредственно очень даже можно. Гравитационное линзирование, рентгеновское излучение, влияние на орбиты и траектории других объектов.
О! Интересно, а гравитационное линзирование влияет на гравитационные волны? Это-ж по сути искривление пространства, т.к. гравитация не действует на фотоны света. И верно ли сами гравитационные волны представлять как волны искривленного пространства?
Разве фотоны это не есть ЭМ волны?
Фотоны это и есть ЭМ волны, и они отклоняются гравитацией.
От прямолинейного распространения: гравитационное линзирование, например.
линия которая не может пресечься в 2 точках? ))
Относительно распространения в пустом неискривленном пространстве.
Это очень упрощенное и "школьное" понимание электромагнитных волн. Уже одно слово "порождает" сразу же заставляет меня задать встречный вопрос — "на каком расстоянии?".
Правильное описание электромагнитной волны можно дать только через уравнения Максвелла. А эти уравнения еще как допускают "отклонения" — поскольку используемый в них оператор Гамильтона в разных точках искривленного пространства-времени различается.
Правильное описание электромагнитной волны можно дать только через уравнения Максвелла. А эти уравнения еще как допускают "отклонения" — поскольку используемый в них оператор Гамильтона в разных точках искривленного пространства-времени различается.
Гравитационное линзирование и гравитационные волны — явления одной природы. Их описывают как локальное искривление пространства, только гравитационное линзирование можно считать относительно стационарным явлением, т.е. около объекта искривление пространства постоянно, а волны, как им и следуют, во времени перемещаются (точнее, перемещается фронт волны). Так что, да, гравитационные волны можно представлять как искривление пространства.
По идее должно влиять. Волны (в том числе гравитационные) распространяются в пространстве, а если оно искривлено — то это влияет на распространение волн.
волны значительно меньших масштабов должны быть и в системах с меньшими массами… возможно могут быть какие то вариации сложения меньших волн в бОльшую.для реалистичного использования
Будущее наступило.
Для связи использовать пока рановато.
Возьмите две чёрные дыры…
… и хорошенько взболтайте.
Не обязательно. Берем кварцевый генератор, типа как в компьютерах, только побольше… сильно побольше, площадью в много квадратных километров. Покрываем слоем солнечных панелей и выводим в космос. Включили ток — генератор колеблется (физически в том числе), с нелинейным ускорением, и излучает гравитационные волны. То есть излучает сигнал (логическая 1). Выключили — нет сигнала (логический 0).
Для связи использовать пока рановато.Глупый пример — возьмем массивный объект и начнем его трясти (альтернативный вариант — вращать), разве эта масса, двигающаяся с ускорением, не создаст вокруг себя гравитационных волн?
Как оценить, на каком расстоянии и какую массу с каким ускорением смогут засечь эти детекторы?
Приведите другой «умный» пример использования гравитационных волн да так чтобы здесь и сейчас.
Сейчас ценник детектора просто космический, мощность гравитационного излучения юпитера оценивается в районе лампочки для освещения, плюсы конечно есть — затухание линейное, а не квадратичное — в отдалённой перспективе связь на сверхдальние расстояния,
Мощность же излучения рукотворных генераторов просто смешная.
Сейчас ценник детектора просто космический, мощность гравитационного излучения юпитера оценивается в районе лампочки для освещения, плюсы конечно есть — затухание линейное, а не квадратичное — в отдалённой перспективе связь на сверхдальние расстояния,
Мощность же излучения рукотворных генераторов просто смешная.
Ценник там космический из-за универсальности и не серийности оборудования, как и у любого другого аналогичного научного оборудования.
Цели — само собой связь в пределах планеты (сквозь ее).
Полагаю биржевые трейдеры могут за каждый бит платить столько, сколько будет стоить взрыв, способный заметно передвинуть многотонную болванку в сторону.
Цели — само собой связь в пределах планеты (сквозь ее).
Полагаю биржевые трейдеры могут за каждый бит платить столько, сколько будет стоить взрыв, способный заметно передвинуть многотонную болванку в сторону.
Я прыгаю от счастья! Моя мечта сбылась теперь официально. Здорово.
Событие слияния было ведь одно и 0.2 сек всего, а волны до сих пор везде бегают чтоли? Или им так повезло, что именно в то время когда построили детекторы, слились эти дыры?
Дыры сливаются постоянно, и приходят на детектор. Когда построили достаточно чувствительный детектор, появилась возможность их видеть.
вот еще недавняя статья с гиктаймса в качестве ответа )))
И чо?
Ещё одно подтверждение ОТО. И всё.
Для простого обывателя — пока сложно сказать. Возможно, каким-то образом прольет свет на феномен женской логики, и то если допустить, что женский мозг менее устойчив к флуктуациям метрики пространства-времени
Интересно, как часто Эйнштейн, Бор и многие другие слышали подобное. )
Есть ли информация про их скорость?
Скорость света, все в соответствии с общей теорией относительности
не совсем. подтвержденной точки то нету. она вычислена исходя из скорости света. надо больше детекторов
Так как известно расстояние между детекторами и разница времени прихода сигнала, можно сделать оценку сверху на скорость распространения волны. Видимо скорость света вписалась в эту оценку, и так как теория предсказывает её, это служит ещё одним фактом в пользу равенства скорости распространения гравитации и света. Но естественно не гарантирует это.
А какова скорость этих самых гравитационных волн?
Я сконфужен.
Исходя из того, что эксперимент основан на визуальном наблюдении схлопывания черных дыр могу предположить, что сопоставляли всплески активности регистрирующего прибора с точно рассчитанной датой. Так что ли?
А как считали это дату? Построили математическую модель и предсказали, в какое время исходя из видимых изменений двух небесных тел, будет «галактическое ДТП»?
Т.е. постановка условий эксперимента предполагает, что скорость гравитационной волны принята равной скорости света?
Простите, если мой вопрос покажется наивным )
Я сконфужен.
Исходя из того, что эксперимент основан на визуальном наблюдении схлопывания черных дыр могу предположить, что сопоставляли всплески активности регистрирующего прибора с точно рассчитанной датой. Так что ли?
А как считали это дату? Построили математическую модель и предсказали, в какое время исходя из видимых изменений двух небесных тел, будет «галактическое ДТП»?
Т.е. постановка условий эксперимента предполагает, что скорость гравитационной волны принята равной скорости света?
Простите, если мой вопрос покажется наивным )
На самом деле, визуального наблюдения как раз не было, только последствия этого, дошедшие до Земли. А потом вычислили, чему это соответствовало.
Постановка эксперимента такова, что есть система, которая может детектировать волны. И есть теория, которая должна предсказывать эти волны, и сигнал, который возможно задетектировать. И оказалось, что предсказание идеально соответствует теории.
Постановка эксперимента такова, что есть система, которая может детектировать волны. И есть теория, которая должна предсказывать эти волны, и сигнал, который возможно задетектировать. И оказалось, что предсказание идеально соответствует теории.
Т.е. условно было «ДТП» на дороге.
А мы, прибыв на место происшествия, можем увидеть тормозной след.
Понял, тогда вернемся к первому вопросу: какова скорость гравитационной волны?
Есть ли теория и математический аппарат, способный рассчитать эту скорость?
А мы, прибыв на место происшествия, можем увидеть тормозной след.
Понял, тогда вернемся к первому вопросу: какова скорость гравитационной волны?
Есть ли теория и математический аппарат, способный рассчитать эту скорость?
Есть теория (Общая теория относительности), которая эту скорость предсказывает. Также можно прикинуть из задержки между детектированиями (два детектора зарегистрировали волну в разное время, с разницей, которая потребовалась для распространения волны между детекторами).
Не получится прикинуть. Мы не знаем форму треугольника «дыры — детектор 1 — детектор 2», а для того, чтобы перевести эти 7 мс в скорость, надо знать направление на дыры. При угле 0 градусов (треугольник вырожден в прямую Д1 — Д2 — дыры) надо делить на 7 мс расстояние между детекторами, а при угле в 90 градусов к горизонту — делим уже разность высоты детекторов над уровнем моря, при других углах в формуле появляется косинус этого угла.
Это вычислить (более-менее точно) не получится. А вот прикинуть и дать оценку «сверху» как раз уже можно — и уже ясно, что эта скорость не выше скорости света, т.к. за 7 мс со скоростью света волна успевает пройти расстояние между детекторами даже при угле близком к 0 градусов. 7 мс ~ 2100 км
Хотя есть конечно экзотический вариант со скоростью распространения ниже скорости света.
Хотя есть конечно экзотический вариант со скоростью распространения ниже скорости света.
Он не основан ни на каком визуальном наблюдении, им просто повезло включить детектор в нужное время. Чёрные дыры, особенно в двойной системе, пронаблюдать вообще довольно затруднительно. Все картинки со слиянием двойной системы построены по математическим симуляциям.
Эфирщикам капут?
Давно уже.
Вот только они не признаются, утверждая что всё сфальсифицировано.
Эти экземпляры представляют больший интерес для исследователей человеческой психики сторонников теорий заговоров, чем для физиков.
Я не эфирщик, просто интересно: как официальная физика представляет себе электромагнитное поле? Определение из учебника, что это особая форма материи, через которую передается электромагнитное взаимодействие, меня не устраивает. Это как «масло масляное». Квантовая теория поля говорит о том (как я понял) что каждая частица постоянно испускает свои кванты поля и поглощает чужие, реагируя на них. ОК, но тема сущность квантов не раскрыта.
Может кто посоветует учебник для домохозяек по этой теме?
Может кто посоветует учебник для домохозяек по этой теме?
Грубо говоря, «официальная» физика (нету такого термина, кстати) представляет себе электромагнитное поле как некую часть наблюдаемого мира, приводящую к тому, что некоторые частицы, обладающие зарядом, начинают взаимодействовать между собой так, как это описывают соответствующие теории. Насчёт учебника для домохозяек не знаю, да и не уверен, такое вообще возможно, но я бы посоветовал например книжку Эйнштейн А., Инфельд Л. «Эволюция физики. Развитие идей от первоначальных понятий до теории относительности и квантов». Там неплохо описано в том числе и рождение и развитие концепции поля.
Shut up and calculate
Ну а как официальная физика представляет себе обычную материю, у вас вопросов не возникает?
На самом деле, если задуматься, то у обычных людей не возникает вопросов по «обычной материи» просто потому, что она слишком «приелась», это нечто настолько повседневное и очевидное, что никому даже в голову не приходит — а что это собственно такое в контексте пространства и времени?
На самом деле, если задуматься, то у обычных людей не возникает вопросов по «обычной материи» просто потому, что она слишком «приелась», это нечто настолько повседневное и очевидное, что никому даже в голову не приходит — а что это собственно такое в контексте пространства и времени?
Официальная физика пока даже не представляет как выглядит отсутствие материи, можно погуглить вакуум Казимира и виртуальные частицы.
более того, никого не интересует что такое время, а это чертовски основополагающая сущность, разобравшись в которой, возможно, станет более понятна природа материи и взаимодействий
Вы в любом случае дойдёте до некоторой субстанции, которая определяется сама через себя. В стандартной модели электрон — это электрон и ничего больше. Вот есть у него свойства, чем обусловлены сказать нельзя, просто есть и баста. В теории струн электрон — колеблющаяся энергия. Из чего состоит эта энергия никто сказать не может. Так и э/м поле — форма материи, у которой есть определенные свойства. Just take it or leave it.
elementy.ru
Точно также, как и всю остальную материю. В основе у физики стоит философия, которая как раз и исследует то, как мир устроен «по сути». Физика же попросту использует это. Её теории — это модели для удобного использования и не более того. Отсюда бритва Оккама, математика и тд.
Определение из учебника, что это особая форма материи, через которую передается электромагнитное взаимодействие, меня не устраивает. Это как «масло масляное».
А первичные понятия не определяются. Это просто невозможно, т.к. до введения неких первичных, неопределяемых понятий, вам просто не на что опереться. Те же проблемы вы испытали бы, пытаясь определить такие понятия, как «частица», «точка», «прямая».
Почему вы не придираетесь к определению понятия «вещество»? Это ведь тоже особая форма материи, причем более сложная, чем поле. Вон электромагнитное поле (в виде волн) способно существовать и без вещества. И при этом оно ведет себя очень простым образом. На языке формул его гораздо легче описать, чем вещество.
> как официальная физика представляет себе электромагнитное поле?
Как следствие одной из симметрий пространства-времени: см. https://ru.wikipedia.org/wiki/Калибровочная_инвариантность
Симметрия — очень плодотворная идея. Законы сохранения, различные поля и заряды — всё это естественным образом (т.е. чисто математически) вытекает из простого принципа: настоящие законы физики не должны меняться при различных преобразованиях. Собственно, это и есть главный принцип теории относительности.
Как следствие одной из симметрий пространства-времени: см. https://ru.wikipedia.org/wiki/Калибровочная_инвариантность
Симметрия — очень плодотворная идея. Законы сохранения, различные поля и заряды — всё это естественным образом (т.е. чисто математически) вытекает из простого принципа: настоящие законы физики не должны меняться при различных преобразованиях. Собственно, это и есть главный принцип теории относительности.
Сигнал с возрастающей частотой от 35 Гц до 250 Гц и амплитудой деформации метрики в 1x10-21
Звучит как фраза из фантастики.)
Когда нибудь похожие фразы будут говорить операторы гипер пространственных радаров )
> На протяжении 0.2 секунды
Т.е. если рассчитывать источник волны и наводить телескоп достаточно быстро, то можно будет увидеть что там происходит? Да, чёрные дыры, скорее всего, не увидишь, но слияние двух звёзд или взрыв сверхновой можно?
Т.е. если рассчитывать источник волны и наводить телескоп достаточно быстро, то можно будет увидеть что там происходит? Да, чёрные дыры, скорее всего, не увидишь, но слияние двух звёзд или взрыв сверхновой можно?
К сожалению, сигнал обнаружен уже в записанных данных — в реальном времени расчеты производить невозможно.
На данный момент или даже теоретически нет возможности?
Есть фундаменальное препятствие — прежде чем оптический сигнал «выходит» из детектора, он довольно долго резонирует. И это время достаточно велико, что будет обуславливать задержку в получении сигнала.
А проще наблюдать непрерывные волны — такие тоже есть — и уже на них наводиться.
А проще наблюдать непрерывные волны — такие тоже есть — и уже на них наводиться.
Ну это же весьма небольшие задержки — секунды — минуты как понимаю? А выше речь шла о событиях типа слияния нейтронных звезд (или ЧД+нейтронная звезда) или взрывов сверхновых. Последствия таких событий можно наблюдать в электромагнитном спектре довольно длительное время — часы и дни. А иногда если повезет, за счет грав. линз потом еще разок понаблюдать весь процесс с самого начала «в повторе» (за счет эм.волн шедших по искривленному пути занявшему больше времени).
Несомненно, если сигнал непрерывный — наблюдать можно, конечно, это я не подумал. Задержка — 1мс где-то.
1 мс это аппаратная задержка самого детектора? Я имел ввиду вместе с предварительной (автоматической, без участия человека) обработкой поступающих с детектора данных. Могда можно выдать «флаг» (просигнализировать), что в данный момент происходит какое-то редкое событие и дать первую оценку по направлению — куда имеет смысл направлять телескопы всем желающим попытаться его пронаблюдать в радио/ик/видимом/гамма спектре.
Еще до детального анализа что именно это было.
Еще до детального анализа что именно это было.
а, пардон, 10мс — ширина полосы детектора около 100Гц. Дальше, конечно, само детектирование и так далее, не знаю, сколько оно занимает, но предположу, что секунды. Если это слияние — все таки не успеть, думаю, а вот есть непрерывный сигнал — тогда по идее можно, да. Другое дело, что это дело чаще всего чрезвычайно далеко, и мало какие телескопы могут туда посмотреть — миллиард световых лет не разрешить достаточно (с короткой выдержкой по крайней мере), да и шансов, что на пути нет никакого пылевого облака, мало… Но, наверное, когда у нас будет больше телескопов на орбите, а чувствительность грав детекторов будет достаточна для детектирования сотен событий в год (чтобы среди них были и поближе) — это можно будет проворачивать.
А объясните, пожалуйста, гуманитарию (то есть мне): что такого странного-нового в этом открытии? Ведь по-сути, две черные дыры сливаясь вместе, повторяют процесс соединения двух массивных тел. Из-за того, что обе из них вращаются (ну, как и всё в космосе вращается), процесс слияния скорее циклический. Взять, например, Луну с Землей, и начать туда-сюда сталкивать вместе, как две машинки — очевидно, что генерируемое системой общее гравитационное поле будет меняться волнообразно — сблизили вместе — увеличилось, развели — уменьшилось.
Я правильно понимаю, что ученые именно этот факт подтвердили приборами?
Я правильно понимаю, что ученые именно этот факт подтвердили приборами?
Странного-нового — сам факт детекта гравитационных волн. Они предсказаны в теории ОТО, но до сих пор не было уверенности, что они существуют в реальности: они слишком слабые, и задетектировать их крайне сложно. Теперь есть прямое обнаружение, и тем самым доказали: гравиволны существуют.
А что именно чёрные дыры — это просто наиболее удобный объект наблюдения, потому что они дают самый сильный всплеск.
А что именно чёрные дыры — это просто наиболее удобный объект наблюдения, потому что они дают самый сильный всплеск.
Спасибо, ну я видимо правильно понял принцип :)
Давайте подойдем с другой стороны: вся суть в том, что при наблюдение слияния потерялась в неизвестном направление масса в 3 солнечных. Без такого понятия, как гравитационные волны нарушался бы принцип сохранения энергии. Такое явление ранее наблюдали в итоге скорректировали теорию и определили параметры гравитационных волн. Так вот при наблюдение слияния конкретно этих 2 черных дыр предсказанная модель и наблюдаемые данные сошлись! Поэтому это и является событием, что рассчитанная модель соответствует реальности.
P. S. я гуманитарий и по образованию психолог.
P. S. я гуманитарий и по образованию психолог.
Суть еще не только в потере массы после слияния, но и в том что без этих грав. волн эти 2 ЧД так никогда и не слились бы вообще, а бесконечно кружились вокруг друг друга. Трения нет, потерь энергии нет, вращение стабильно и бесконечно. А так из-за грав. волн ЧД постепенно теряют энергию еще до слияния и из-за этого постепенно сближаются.
И чем ближе подходят, тем сильнее становятся грав. волны ==> сближение ускоряется ==> слияние
Вот этот процесс — как именно менялась амплитуда, скорости движения и частота вращения тоже совпали с теорией.
И чем ближе подходят, тем сильнее становятся грав. волны ==> сближение ускоряется ==> слияние
Вот этот процесс — как именно менялась амплитуда, скорости движения и частота вращения тоже совпали с теорией.
А приливные силы их не тормозят?
Приливные силы тормозят вращение вокруг собственной оси (точнее, синхронизируют его с орбитальным) — но на орбитальное движение приливные силы никакого влияния оказать не могут.
Вот у Луны есть орбита, которая проходит через её центр масс. Если разделить Луну на две половинки, видимую и невидимую стороны, то видимая сторона из-за нехватки скорости "уронит" свою орбиту, а внешняя половинка из-за избыточной скорости поднимет свою орбиту. Такого с черной дырой не происходит?
Что-то я не помню чтобы Луна когда-либо в прошлом распадалась на части...
На сколько бы частей мы не делили Луну мысленно — до тех пор, пока эти части продолжают также взаимодействовать друг с другом, их орбитальная скорость не будет меняться.
На сколько бы частей мы не делили Луну мысленно — до тех пор, пока эти части продолжают также взаимодействовать друг с другом, их орбитальная скорость не будет меняться.
А можно для чайников? — Масса в три солнечных за 0.2 секунды превратилась в излучение — нехилый такой выброс энергии, (да ещё затухающее ~1/r ) — на каком примерно расстоянии от события в виде чего это проявилось?
Т.е. как выглядит гамма-всплеск вблизи я могу себе представить: пиндык — и полгалактики остывающих трупов, на окраинах выжило что-то (не суть важно что «это» именно) прикрытое от вспышки звездой или планетой… А тут как? Всех порвало ударной волной / приливными силами? Да ещё анизотропно порвало, кто вдоль вектора был
Т.е. как выглядит гамма-всплеск вблизи я могу себе представить: пиндык — и полгалактики остывающих трупов, на окраинах выжило что-то (не суть важно что «это» именно) прикрытое от вспышки звездой или планетой… А тут как? Всех порвало ударной волной / приливными силами? Да ещё анизотропно порвало, кто вдоль вектора был
Мне кажется, никого никуда не порвало. Вы же вполне живы сейчас, хотя вас и переколбасило на 10 в минус двадцать первой 11 февраля.
«Расстояние до источника составило около 1,3 миллиарда световых лет, излучённая за десятые доли секунды в слиянии энергия — эквивалент около 3 солнечных масс.»
PS: Все это случилось давным давно в далекой галактике…
«Расстояние до источника составило около 1,3 миллиарда световых лет, излучённая за десятые доли секунды в слиянии энергия — эквивалент около 3 солнечных масс.»
PS: Все это случилось давным давно в далекой галактике…
на расстоянии в 1св год деформация будет уже порядка атомной связи.не порвет. можно посчитать. вот 401мпарсек дает 1x10-21. на расстоянии в 400000000*3.2 раз меньше будет порядок 10-12.тоесть на метр получится 0.001нанометра сдвиги. характерный размер атома 10-10. тоесть это 1% от размера атома. все связи должны устоять.
Если неизвестные пока эффекты и обстоятельства:
1). Поглощение ГВ веществом (в т.ч. тёмным) на пути от источника
2). Каким боком смотрит на нас диаграмма направленности этого существенно ассиметричного события.
Поэтому такая прямая пропорциональность годится лишь для оценки. Да поражающий фактор невелик, хотя по-началу думаешь, что там всё вокруг порвёт на гербарий.
1). Поглощение ГВ веществом (в т.ч. тёмным) на пути от источника
2). Каким боком смотрит на нас диаграмма направленности этого существенно ассиметричного события.
Поэтому такая прямая пропорциональность годится лишь для оценки. Да поражающий фактор невелик, хотя по-началу думаешь, что там всё вокруг порвёт на гербарий.
Сильная гравитационная волна теоретически может рождать материю из ничего. Так сказать, вытряхивать вполне реальные частицы из физического вакуума.
Помню, давно (это было, что-то типа курсовой работы) считал воздействие сильной гравитационной волны с плоским фронтом на скалярное поле. Принципиально, что сильной, т.е. с метрикой не в виде малых поправок, а по-честному. Ответ: скалярные частицы не рождаются. Но важным моментом являлось условие именно плоского волнового фронта. С выгнутым, волне возможно, что дела обстоят иначе. Это даже вполне вероятно, но не буду углубляться, почему это так.
В районе коллапса такой эффект вполне возможен, но, думаю, не в таком масштабе, чтобы убивать… Хотя..., всё таки 3 массы Солнца за долю секунды в гравитационном канале, Карл!
Помню, давно (это было, что-то типа курсовой работы) считал воздействие сильной гравитационной волны с плоским фронтом на скалярное поле. Принципиально, что сильной, т.е. с метрикой не в виде малых поправок, а по-честному. Ответ: скалярные частицы не рождаются. Но важным моментом являлось условие именно плоского волнового фронта. С выгнутым, волне возможно, что дела обстоят иначе. Это даже вполне вероятно, но не буду углубляться, почему это так.
В районе коллапса такой эффект вполне возможен, но, думаю, не в таком масштабе, чтобы убивать… Хотя..., всё таки 3 массы Солнца за долю секунды в гравитационном канале, Карл!
почемуэто в гравитационном канале? ВСЕГО во всех видах три массы. распределение может быт каким угодно вплоть до «одна масса ушла в четвертое измерение».
Хм, может за счет этого как раз обнаружили гамма вспышку совпавшую с этим событием, хотя для слияния 2х «чистых» (без обычной материи) черных дыр никто этого не ожидал?
Если в лаборатории гамма телескопа Ферми в оценках не ошиблись — то существенная часть массы (сравнимая с крупной планетой) в виде гамма излучения выброшена была вместо грав. волн.
Если в лаборатории гамма телескопа Ферми в оценках не ошиблись — то существенная часть массы (сравнимая с крупной планетой) в виде гамма излучения выброшена была вместо грав. волн.
Политика и так из всех щелей прёт, вот народ и недоволен. Сам не минусовал, но мотивация людей понятна.
ЕМНИП там было про Брежнева и эпоху Сахарова-Солженицына.
С королём Англии — хорошая шутка (он правил всего три года). Но имя угадать удалось (в барокканском цикле он фигурировал просто как Джеймс).
С Ферма не угадал, думал, что Людовик XIV вступил на трон раньше.
С Ферма не угадал, думал, что Людовик XIV вступил на трон раньше.
Кстати, как раз королей, правивших во время жизни Пьера Ферма, большая часть наших соотечественников может все-таки знать, равно как и их правые руки. Просто не ассоциировать их с ним. Ибо Ферма как раз жил в эпоху, крайне известную и с исторической точки зрения, а главное, воспетую в романах Дюма. (Людовик 13 и Людовик 14).
Про Ньютона я только правильно прикинула, что где-то должна была править династия Стюартов (даже правильно угадала, что Яков) (каюсь, про англию после казни Карла Второго знаю очень мало). Ну и про Пифагора совсем не знаю, каюсь еще больше.
Так что в какой-то мере иные исторические деятели остаются в памяти действительно меньше, чем иные правители (хотя и не все). Еще, думаю, проблема в том, что даты жизни и открытий мы знаем очень плохо, и иной раз не соотносим два разных «потока» — государственных деятелей и ученых. (Случай Ферма ближе к такому, полагаю).
P.S. Не минусовала, просто решила разобраться, что помню.
Про Ньютона я только правильно прикинула, что где-то должна была править династия Стюартов (даже правильно угадала, что Яков) (каюсь, про англию после казни Карла Второго знаю очень мало). Ну и про Пифагора совсем не знаю, каюсь еще больше.
Так что в какой-то мере иные исторические деятели остаются в памяти действительно меньше, чем иные правители (хотя и не все). Еще, думаю, проблема в том, что даты жизни и открытий мы знаем очень плохо, и иной раз не соотносим два разных «потока» — государственных деятелей и ученых. (Случай Ферма ближе к такому, полагаю).
P.S. Не минусовала, просто решила разобраться, что помню.
строго говоря, расположение рассчитали исходя из скорости распространения=скорости света. тоесть если скорость не совпадает не сильно(например 0.8с), то просто будет другая точка. пока детектора два, скорость распространения не доказать. надо хотябы три.
Четыре точки размещения детекторов (тетраидер), каждая должна содержать по три (размещение в виде звезды), чтобы учесть еще и поляризованное гравитационное излучение (если оно имеет место быть). В этом случае можно будет засечь не только скорость но и направление до источника.
ну это справедливо если детекторы симетричные. а эти детекторы — интерферометры, с ориентированной(и разной поскольку земля круглая) осью. в статье выступающий четко сказал, что им надо три детектора, и сказал когда третий запустят. наверно, ему виднее сколько их надо?
Так при определенной линии направления на источник(т.е. знаем с какого точно направления пришла волна) и точно известном расстоянии между детекторами и задержки в фиксации события (прихода фронта волны) между ними можно определить скорость распространения волны — просто по тому времени какое ей понадобилось на преодоление расстояния между детекторами.
Ну а уже зная скорость и направление — определить расстояние и координаты самого источника.
Ну а уже зная скорость и направление — определить расстояние и координаты самого источника.
Сколь часто такие события происходят в 1 галактике? На каком расстоянии это слияние может повлиять на звездные системы? И может ли вообще.
В одной галактике — очень редко. Событие произошло на расстоянии миллиарда световых лет. Повлиять — может только совсем вблизи.
Насколько я понимаю, задетектированное событие гравитационно никак не повлияло даже на соседние звездные системы — так… пробежала рябь в пространстве амплитудой в несколько нанометров, да и все. А вот гамма-излучение, выделившееся при слиянии ЧД, надо полагать, сожгло всю округу в радиусе нескольких парсек.
Утверждать не буду, но не уверен что там было гамма-излучение. Как энергию перекачать из гравитации в гамма, при отсутствии какой либо могущей излучать материи? Непонятно. Может кто меня просветит, или поправит.
Скажите, а что будет планетам и звездам от жесткого облучения гаммой и рентгеном? Они останутся? Станут радиоактивными? Сдует всю воду с атмосферой?
Как минимум сгорят/расплавятся, и станут сильно радиоактивными. Я не знаю что значит 'сдует атмосферу', возможно значительно увеличится скорость убегания, а вода сама станет атмосферой, надолго.
Звезды и так горячие и радиоактивные. Им не страшно. Насчет того, станут ли радиоактивными планеты — зависит от энергии гамма-излучения. До определенного порога гамма-излучение не вызывает наведенной радиоактивности. От рентгена наведенной радоактивности нет вообще.
Гамма прожаривает «в толщине», пылью/облаками от неё не закроешся… Соотв все устаканившиеся энергобалансы у всех объектов любых размеров, от звезды до кометы/снежка получат «перетрахивание» переходными процессами туда/обратно…
В «Диаспоре» основным поражающим фактором для Земли были кислотные дожди (для тех, кто догадался спрятаться от вспышки под землёй).
Сообщение о гамма-всплеске приходит в виде самого гамма-всплеска и длится секунды — от него невозможно «догадаться спрятаться». Дальше как повезёт
chtoes.li/lethal-neutrinos
Тут косвенно дан ответ на вопрос :) Судя по порядку энергий, от близкой гамма вспышки земля разорвется на отдельные атомы и ионизируется. Практически моментально.
Тут косвенно дан ответ на вопрос :) Судя по порядку энергий, от близкой гамма вспышки земля разорвется на отдельные атомы и ионизируется. Практически моментально.
А что это дает для возможности (или невозможности) существования разного рода подпространственных, надпространственных, варп и иных вариаций движка для сверхдальних полетов?
Если это волны, то встаёт главный вопрос: как их можно экранировать? Ведь, по идее это прямой путь к антигравитации :)
Насколько я понимаю, эти волны — это волны искривления пространства. Соотв, экранировать можно противоположно направленным искривлением.
Если это волны, то встаёт главный вопрос: как их можно экранировать? Ведь, по идее это прямой путь к антигравитации :)
1)это рябь на «поверхности» пространства-времени
2)а гравитация — это проявление искривления пространства-времени
3)если убрать рябь — ничего не изменится (это слабые локальные искажения метрики)
4)чтобы убрать гравитацию — надо «выровнять» пространство-время
Ну воооот! Гравицапы не будет. =(
Теоретически, возможно создание стоячих волн (т.е. локально влияние гравитации может быть другим, в т.ч. нулевым), используя интерференцию, но понимание существования волн не дает никакой информации о том как это сделать
1)гравитация — это не волны, а геометрия
2)и локально — это тоже геометрия, поэтому «стоячие» тут ни при чем
2)и локально — это тоже геометрия, поэтому «стоячие» тут ни при чем
Не скажите. Если известно, что в некой среде существуют и распространяются волны — то общая теория волновых явлений дает и ответы на вопросы, как организовать те или иные из них.
Например, для возникновения стоячих волн необходимо иметь отражение. Что есть отражающая поверхность для гравитационных волн? По общей теории, это граница раздела двух сред с разным волновым сопротивлением. Вот и можно задаться вопросом, от чего зависит гравитационно-волновое сопротивление пространства? Как влияет вещество на это волновое сопротивление? И если окажется, что вещество сколько-нибудь существенно влияет — то тогда можно будет рассчитать необходимую конфигурацию вещества, являющуюся отражателем гравитационных волн.
Если удастся создать два отражателя — то в пространстве между ними смогут существовать стоячие гравитационные волны. Ну и далее, чтобы создать в нем необходимую конфигурацию стоячих волн — придется еще создать гравитационно-волновой излучатель сигнала необходимой формы.
Например, для возникновения стоячих волн необходимо иметь отражение. Что есть отражающая поверхность для гравитационных волн? По общей теории, это граница раздела двух сред с разным волновым сопротивлением. Вот и можно задаться вопросом, от чего зависит гравитационно-волновое сопротивление пространства? Как влияет вещество на это волновое сопротивление? И если окажется, что вещество сколько-нибудь существенно влияет — то тогда можно будет рассчитать необходимую конфигурацию вещества, являющуюся отражателем гравитационных волн.
Если удастся создать два отражателя — то в пространстве между ними смогут существовать стоячие гравитационные волны. Ну и далее, чтобы создать в нем необходимую конфигурацию стоячих волн — придется еще создать гравитационно-волновой излучатель сигнала необходимой формы.
Отражатель, это просто еще один излучатель, так что достаточно создания излучателей, достаточно компактных, способных быть размещенными в узлах фазированной решетки (как пример).
Амплитуда излучения может быть поднята резонансом, т.е. если мы не можем сделать волну нужной амплитуды с помощью одного излучателя, поставим 100.
p.s. частоты тут такие, что технически это будет не на столько сложно как создание самого излучателя… а он, как минимум, будет жрать ресурсы 'как не в себя'
Амплитуда излучения может быть поднята резонансом, т.е. если мы не можем сделать волну нужной амплитуды с помощью одного излучателя, поставим 100.
p.s. частоты тут такие, что технически это будет не на столько сложно как создание самого излучателя… а он, как минимум, будет жрать ресурсы 'как не в себя'
Отражатель, это просто еще один излучатель
Ну да, в некотором роде. Только кпд такой системы с излучателями вместо отражателей будет значительно ниже.
Амплитуда излучения может быть поднята резонансом, т.е. если мы не можем сделать волну нужной амплитуды с помощью одного излучателя, поставим 100.
Это вы не резонанс описали, а увеличение мощности излучения за счет увеличения количества излучателей, работающих синхронно. Резонансная система должна хоть сколько-нибудь сохранять энергию колебаний, а если у нас нет настоящих отражателей — то вся энергия будет теряться.
Сами волны экранировать большой нужды нет: они и так слабые. Нам бы экранировать гравитационное поле тяготеющих тел.
Вот если аналогию провести — то электрическое поле экранируется проводником. Под действием поля в проводнике возникает электрический ток. В результате тока в проводнике образуются наведенные заряды, создающие свое электрическое поле, такое, что, суммируясь с исходным, оба поля нейтрализуют друг друга.
Вот если бы был «гравитационный проводник», то есть материя, состоящая из смеси притягивающихся и отталкивающихся гравитационно частиц, причем такая, чтобы в ней мог протекать «гравитационный ток» — то такая материя могла бы экранировать гравитацию.
Вот если аналогию провести — то электрическое поле экранируется проводником. Под действием поля в проводнике возникает электрический ток. В результате тока в проводнике образуются наведенные заряды, создающие свое электрическое поле, такое, что, суммируясь с исходным, оба поля нейтрализуют друг друга.
Вот если бы был «гравитационный проводник», то есть материя, состоящая из смеси притягивающихся и отталкивающихся гравитационно частиц, причем такая, чтобы в ней мог протекать «гравитационный ток» — то такая материя могла бы экранировать гравитацию.
Нет, я описал нечто более сложное — экранирование гравитационного поля с помощью отрицательно гравитирующих масс. Экранирование — это не просто компенсация в отдельной точке пространства. Имея хотя бы одно отрицательно гравитирующее тело, вы могли бы делать довольно много интересных вещей. Но чтобы экранировать поле, одного такого тела мало. Нужно иметь, как я описал выше, «гравитационный проводник».
Отличная новость. Так, глядишь, и эффект массы откроем.
энергия была излучена в гравитационных волнах.
У меня вопрос: правильно ли я понял, что три солнечные массы были преобразованы в излучение гравитонами (если допустить, что они есть)? В данном случае, значит ли это, что если гравитоны уносят из тела часть энергии (и являются переносчиками энергии), то любое тело, обладающее массой и, как следствие, испускающее гравитоны, невообразимо медленно, но испаряется?
Прошу прощения, если он кажется глупым :)
У меня вопрос: правильно ли я понял, что три солнечные массы были преобразованы в излучение гравитонами (если допустить, что они есть)? В данном случае, значит ли это, что если гравитоны уносят из тела часть энергии (и являются переносчиками энергии), то любое тело, обладающее массой и, как следствие, испускающее гравитоны, невообразимо медленно, но испаряется?
Прошу прощения, если он кажется глупым :)
Нет, не испаряется. Гравитационные волны излучаются только при наличии ускоренных движений тела или его частей. Электрически заряженный неподвижный шарик не излучает свет — аналогия
Спасибо! А что насчет атомов? Они постоянно находятся в непрерывном движении, колеблясь даже в твердых телах. Насколько я знаю, нет ни одного элемента, который бы полностью терял энергию даже при абсолютном нуле. Воздействуя друг на друга в одной материи, разве не должны они постоянно создавать перепады скоростей друг у друга? Или их скорости изменяются мгновенно?
В любом случае, я хочу сказать, что на квантовом уровне и покоящейся массы самой по себе нет. Разве не атомы излучают/возбуждают гравитоны, как обладатели массы?
В любом случае, я хочу сказать, что на квантовом уровне и покоящейся массы самой по себе нет. Разве не атомы излучают/возбуждают гравитоны, как обладатели массы?
Атомы очень слабо излучают. Интенсивность гравитационных волн вообще крайне мала для сколь-нибудь разумных масс и скоростей. Вот тут кое-что написано подробнее про излучение
Не совсем понятно как 2-е наблюдаемые нами ЧД смогли слиться (то есть упасть друг на друга)? Ведь согласно решению Шварцшильда для стороннего наблюдателя любая частица, не говоря о таком массивном объекте, как ЧД, будет бесконечно долго падать на сферу Шварцшильда. (Время ведь является относительной величиной).
Из этого следует что результаты эксперимента не правильно интерпретированы?
Из этого следует что результаты эксперимента не правильно интерпретированы?
От стадии быстрого вращения до стадии «бесконечно медленного падения» прошло 0,2с.
Бесконечно медленное падение уже не создает гравиволн.
Бесконечно медленное падение уже не создает гравиволн.
Одна ЧД вращалась вокруг другой ЧД у обоих есть Сферы Шварцшильда, после 0,2с. вращение прекратилось и образовалось 1 Сфера Шварцшильда (СШ). Надеюсь я правильно понял!
Предположим что космос не пустой, и между 2-мя ЧД есть частица. Эта частица соответственно бесконечно медленно падает одновременно на первую СШ и на вторую СШ, так как эта частица между 2-мя ЧД. Получается что если частица некогда не упадёт на одну из СШ, то и сами Сферы Шварцшильда не соединятся и не будет слияния 2 Чёрных Дыр.
Предположим что космос не пустой, и между 2-мя ЧД есть частица. Эта частица соответственно бесконечно медленно падает одновременно на первую СШ и на вторую СШ, так как эта частица между 2-мя ЧД. Получается что если частица некогда не упадёт на одну из СШ, то и сами Сферы Шварцшильда не соединятся и не будет слияния 2 Чёрных Дыр.
Бесконечно долго падает «пробная» частица, массой которой можно пренебречь
>Бесконечно долго падает «пробная» частица, массой которой можно пренебречь
А разбить мысленно любую большую массу на сумму «пробных» частиц?
Вообще — бесконечное падение чего-то на чёрную дыру плохо увязывается со слиянием (да и падением, поглощением) чего-то этой чёрной дырок.
Непонятно. Имхо.
А разбить мысленно любую большую массу на сумму «пробных» частиц?
Вообще — бесконечное падение чего-то на чёрную дыру плохо увязывается со слиянием (да и падением, поглощением) чего-то этой чёрной дырок.
Непонятно. Имхо.
Реальная частица за конечное время попадет на планковское расстояние от горизонта событий, после чего ее можно будет считать «поглощенной».
>Реальная частица за конечное время попадет на планковское расстояние от горизонта событий
В классическом ОТО она никогда не достигнет горизонта событий. Хотя расстояние до него будет всё меньше и меньше.
Это похоже на то, как Ахиллес догоняет черепаху. ;-)
В классическом ОТО она никогда не достигнет горизонта событий. Хотя расстояние до него будет всё меньше и меньше.
Это похоже на то, как Ахиллес догоняет черепаху. ;-)
Да, не достигнет. Но и сигналов от нее вы получать не будете.
>Насколько я помню, время падения там таки конечное. Когда тело приближается к горизонту событий на расстояние, равное разности радиусов горизонтов из-за массы этого тела, уже можно считать что оно внутри.
Можно считать, а можно считать что всё притянутое к чёрной дыре, но так и не упавшее в неё, просто «размазано» на невероятно малом расстоянии (невероятно малой толщины) от горизонта события, но так и не перешедшем под этот горизонт.
Тогда и проблем не будет, типа таких:
http://compulenta.computerra.ru/veshestvo/fizika/10003485/
Можно считать, а можно считать что всё притянутое к чёрной дыре, но так и не упавшее в неё, просто «размазано» на невероятно малом расстоянии (невероятно малой толщины) от горизонта события, но так и не перешедшем под этот горизонт.
Тогда и проблем не будет, типа таких:
http://compulenta.computerra.ru/veshestvo/fizika/10003485/
А зачем так считать? По тому же классической ОТО радиус ЧД напрямую зависит от ее массы. А любая дополнительная масса падающая на ЧД ее массу, а следовательно и ее радиус увеличивает и горизонт событий хоть чуть-чуть но сдвигает. Причем зависимость линейная.
В результате предыдущие порции массы находящиеся к нему уже очень близко (по ОТО они хоть пересечь ее не могут, но нет ограничений насколько близко они к горизонту могут приблизиться — вплоть до атомарных и даже меньших расстояний) оказываются уже за этим горизонтом (т.е. поглощенными ЧД). Не потому что они смогли сами пересечь его двигаясь в классическом понимании в замедляющемся времени, а потому что сам горизонт чуть-чуть сдвинулся навстречу им и поглотил их из-за увеличивающейся суммарной массы ЧД.
В результате предыдущие порции массы находящиеся к нему уже очень близко (по ОТО они хоть пересечь ее не могут, но нет ограничений насколько близко они к горизонту могут приблизиться — вплоть до атомарных и даже меньших расстояний) оказываются уже за этим горизонтом (т.е. поглощенными ЧД). Не потому что они смогли сами пересечь его двигаясь в классическом понимании в замедляющемся времени, а потому что сам горизонт чуть-чуть сдвинулся навстречу им и поглотил их из-за увеличивающейся суммарной массы ЧД.
>А зачем так считать? По тому же классической ОТО радиус ЧД напрямую зависит от ее массы. А любая дополнительная масса падающая на ЧД ее массу, а следовательно и ее радиус увеличивает и горизонт событий хоть чуть-чуть но сдвигает. Причем зависимость линейная.
Возможно — но в классическом ОТО она никак вовсе упасть то не может. — Парадокс?
>а потому что сам горизонт чуть-чуть сдвинулся навстречу им и поглотил их из-за увеличивающейся суммарной массы ЧД.
Тут неясно:
Масса ЧД может увеличится когда дополнительная масса пересекла горизонт.
А дополнительная масса пересекает горизонт когда масса ЧД увеличится.
Противоречие. Имхо.
Возможно — но в классическом ОТО она никак вовсе упасть то не может. — Парадокс?
>а потому что сам горизонт чуть-чуть сдвинулся навстречу им и поглотил их из-за увеличивающейся суммарной массы ЧД.
Тут неясно:
Масса ЧД может увеличится когда дополнительная масса пересекла горизонт.
А дополнительная масса пересекает горизонт когда масса ЧД увеличится.
Противоречие. Имхо.
Откуда ограничение что она должна сначала этот самый горизонт пересечь? Он же не какой-то физический объект / барьер, а математическая абстракция — условная граница, экстремум соответствующих функций.
А коли так что мешает исходную ЧД с массой X (до начала падения на нее дополнительной массы) и радиусом Шварцшильда описывающим ее горизонт событий R1 + размазанное тонким слоем очень близко ее горизонту вещество (постепенно на ее падающее с замедлением времени) рассмотреть как новую гравитирующуюся систему уже с массой X+Y и соответственно уже радиусом R2 = R1 + Yk. (ну или R2 = (X+Y)k )
При этом однозначно R2 > R1. И хотя R2 несколько меньше размера всей системы, часть падающего вещества (находившегося ближе всего к горизонту) оказывается уже за ним.
А коли так что мешает исходную ЧД с массой X (до начала падения на нее дополнительной массы) и радиусом Шварцшильда описывающим ее горизонт событий R1 + размазанное тонким слоем очень близко ее горизонту вещество (постепенно на ее падающее с замедлением времени) рассмотреть как новую гравитирующуюся систему уже с массой X+Y и соответственно уже радиусом R2 = R1 + Yk. (ну или R2 = (X+Y)k )
При этом однозначно R2 > R1. И хотя R2 несколько меньше размера всей системы, часть падающего вещества (находившегося ближе всего к горизонту) оказывается уже за ним.
>А коли так что мешает исходную ЧД с массой X (до начала падения на нее дополнительной массы) и радиусом Шварцшильда описывающим ее горизонт событий R1 + размазанное тонким слоем очень близко ее горизонту вещество (постепенно на ее падающее с замедлением времени) рассмотреть как новую гравитирующуюся систему уже с массой X+Y и соответственно уже радиусом R2 = R1 + Yk. (ну или R2 = (X+Y)k )
Тогда можно и поболе захватить то (обозначить принадлежность ЧД), чем масса Y — но где-то есть край! Иначе неясно, где нам остановиться то? — вот этот край и есть горизонт событий.
Наверное так. Но это не помогает в разрешении парадокса бесконечного падения массы на ЧД. Имхо.
Тогда можно и поболе захватить то (обозначить принадлежность ЧД), чем масса Y — но где-то есть край! Иначе неясно, где нам остановиться то? — вот этот край и есть горизонт событий.
Наверное так. Но это не помогает в разрешении парадокса бесконечного падения массы на ЧД. Имхо.
Вывод о бесконечном времени был сделан из соответствующего решения уравнений Эйнштейна. Если масса большая, то решение будет, естественно, другое, более сложное. Подозреваю, аналитического решения (в следующем приближении, т.е. для сравнимых масс) до сих пор не получено.
>Вывод о бесконечном времени был сделан из соответствующего решения уравнений Эйнштейна. Если масса большая, то решение будет, естественно, другое, более сложное.
Это верно. Но похоже на то, что лучше бы вообще ничего не падало за горизонт событий:
http://compulenta.computerra.ru/veshestvo/fizika/10003485/
Это верно. Но похоже на то, что лучше бы вообще ничего не падало за горизонт событий:
http://compulenta.computerra.ru/veshestvo/fizika/10003485/
Насколько я помню, время падения там таки конечное. Когда тело приближается к горизонту событий на расстояние, равное разности радиусов горизонтов из-за массы этого тела, уже можно считать что оно внутри.
Такой вопрос. Скажем, если бы у нас (чисто теоретически) были настолько мощные телескопы, чтобы наблюдать в оптическом диапазоне сливающиеся черные дыры (материю, кружащую вокруг них, гамма-излучение, не суть важно), то мы бы не смогли бы увидеть этого вследствие замедления времени из-за гравитации этих самых ЧД, так? Либо увидели бы с запозданием, смотря, как далеко находился свет от горизонта событий. Но гравитационным волнам на эти временные заморочки побоку, значит, раз их детектировали? То есть, зарегистрировав гравитационные волны и определив местоположение их источника, можно было бы развернуть наши гипотетические телескопы в том направлении и успеть рассмотреть всё в оптическом (радио-, гамма-) диапазоне.
Ну, вот, будущее близко… фазированные решетки гравитационных волн…
Забавно, несколько месяцев назад тут была статья от «инсайдера» об этом открытии с указанием времени ревила публике, интересно было наблюдать, как его обвиняли в ереси «кандидаты естественных наук».
Нельзя ли поподробнее, что на графике нарисовано?
Можно. На верхней части графика — стадии слияния, на средней — какой сигнал был задетектирован и как он соотносится с этими стадиями. Серая часть — обработанные данные, красная кривая — предсказание ОТО. Нижняя часть графика — как черные дыры сближались и ускорялись перед слиянием.
Ага, спасибо, я уже первоисточники почитал. Там еще частотно-временная диаграмма для деформации есть, очень наглядная. Собственно, я имел в виду самый первый график, где зависимость шума детекторов от частоты, с непонятными острыми пиками. Оказывается, это что-то вроде каких-то резонансов конструкции
А, там на самом деле много разного. Есть по 5 калибровочных пиков, несколько пиков от продольных и поперечных мод подвесов, пики от сети (60Гц и гармоники), пики от data acquisition (16 Гц и грамоники) и прочее. Тут можно почитать про полную характеристику детекторов.
Еще пару вопросов, поясните.
1. Детектор тут — ЭМ интерферометр + резонаторные полости лазеров. Идея, что гравитационные волны изменят размеры резонатора, частоту лазера и проявится неидеальная антифаза лучей.
Каким образом определили, что причина именно в изменении геометрии резонаторов? А не например просто воздействие ЭМ волн? Наверное независимые датчики, плюс совпадение с расчетами. А можно посмотреть, как именно проверяли на ложность сигнала?
2. Частота в аудиодиапазоне — это самой гравитационной волны? То есть длина волн где-то пару миллионов километров, верно? Если так, почему это не будет однородное изменение в географических масштабах? То есть, и пространство, и время меняются одинаково на крошечной Земле, и никаких изменений не регистрируется?
Наверное все это учтено, просто интересно, как именно и почему.
1. Детектор тут — ЭМ интерферометр + резонаторные полости лазеров. Идея, что гравитационные волны изменят размеры резонатора, частоту лазера и проявится неидеальная антифаза лучей.
Каким образом определили, что причина именно в изменении геометрии резонаторов? А не например просто воздействие ЭМ волн? Наверное независимые датчики, плюс совпадение с расчетами. А можно посмотреть, как именно проверяли на ложность сигнала?
2. Частота в аудиодиапазоне — это самой гравитационной волны? То есть длина волн где-то пару миллионов километров, верно? Если так, почему это не будет однородное изменение в географических масштабах? То есть, и пространство, и время меняются одинаково на крошечной Земле, и никаких изменений не регистрируется?
Наверное все это учтено, просто интересно, как именно и почему.
А почему такой порядок длины волны? Скорость света 3*10^5 км/с, частота, грубо, 100Гц. Получаем 3000 км. Как раз порядка расстояния между детекторами.
Верно спасибо, эти метры-километры)
Насчет ложного ЭМ сигнала, вот описание методов проверки: dcc.ligo.org/LIGO-P1500238/public/main
Что бросилось в глаза, это:
Далее пишут, что еще проверяют радиочастоты — до 45мгц вроде. И всё! Шок.
Потом пишут, что другие сигналы поймались бы другими наблюдателями… Ммм как-то не внушает уверенности.
Насчет ложного ЭМ сигнала, вот описание методов проверки: dcc.ligo.org/LIGO-P1500238/public/main
Что бросилось в глаза, это:
Motivated by this sensitivity curve, the transient astrophysical searches generally
limit the search frequency range to above 30 Hz and below 2-3 kHz, or roughly the
human-audible range.
Далее пишут, что еще проверяют радиочастоты — до 45мгц вроде. И всё! Шок.
Потом пишут, что другие сигналы поймались бы другими наблюдателями… Ммм как-то не внушает уверенности.
Вот понятная картинка про источники шума (отсюда):
В ВЧ проблемы с квантовыми шумами детектирования (это, по-видимому, подготовка света и фотодетектор). В НЧ к ним добавляются шумы земной природы (сейсмический, подвеска зеркал, неоднородность гравитационного поля). От них можно будет избавиться в космическом детекторе LISA. А пока что приходится работать в диапазоне 30 — 3000 Гц.
На частоте 45 МГц замодулирован основной лазер, это нужно для одной из обратной связей (более подробно сказать не могу). Насколько я понял, неправильная работа модулятора как-то раз привела к резкому увеличению шума, что могло быть расценено как сигнал. Модулятор починили, данные за время его поломки обрабатывать не стали, инцидент упомянули в публикации в назидание потомкам.
В ВЧ проблемы с квантовыми шумами детектирования (это, по-видимому, подготовка света и фотодетектор). В НЧ к ним добавляются шумы земной природы (сейсмический, подвеска зеркал, неоднородность гравитационного поля). От них можно будет избавиться в космическом детекторе LISA. А пока что приходится работать в диапазоне 30 — 3000 Гц.
На частоте 45 МГц замодулирован основной лазер, это нужно для одной из обратной связей (более подробно сказать не могу). Насколько я понял, неправильная работа модулятора как-то раз привела к резкому увеличению шума, что могло быть расценено как сигнал. Модулятор починили, данные за время его поломки обрабатывать не стали, инцидент упомянули в публикации в назидание потомкам.
И ещё ламерский вопрос знатокам — понятие «крутизна фронта/спада» волны или там её форма вообще о чём-то? Или там пока крутились — сигнал шёл (соотв синус раз крутились точечные массы) а потом бац — и исчезло…
Я чистот про ламерские аналогии — ударных этих самых волн не бывает? (Когда волна воздействет на среду в которой распространяется)… Или у меня «эфирная» ересь?
Я чистот про ламерские аналогии — ударных этих самых волн не бывает? (Когда волна воздействет на среду в которой распространяется)… Или у меня «эфирная» ересь?
Джо Вебер начал строить свои болванки в шестидесятых, в 1969 он уже публиковал статью в Phys. Rev. Lett с отчетом об успешном детектировании, которое потом опровергли.
> Кроме того, наличие двух (и более) детекторов помогает триангулировать сигнал для определения положения на небе.
Надеюсь, не слишком глупый вопрос, но каким образом возможно произвести триангулирование по двум точкам в трёхмерном пространстве?
Надеюсь, не слишком глупый вопрос, но каким образом возможно произвести триангулирование по двум точкам в трёхмерном пространстве?
Не триангулирвоать, конечно, а прикинуть область пространства, откуда сигнал пришел.
Благодарю, вкупе с geektimes.ru/post/270916/#comment_9013268 стало понятнее.
А вот такой вопрос: раз уже известно, что скорость гравитационных волн околосветовая, можно ли вычленить из шума сигнал зная положение тел которые испускают волны? Ну т.е. вычислили к примеру через линзирование, что в определённом месте есть две сливающиеся чёрные дыры, но колебания слишком слабые, чёткую картинку как на графике в статье не даёт, можно ли рассчитать форму волны которая должна прийти от этих тел в приёмники? Что то типа обратного использования триангуляции для повышения разрешающей способности приёмников.
Интересно, а ведь теоретически человек может фиксировать гравитационные волны без дополнительных приборов.
Ведь активность мозга завязана на всякие электрические сигналы => при прохождении гравитационной волны через мозг эти сигналы могут так или иначе сбиваться
Конечно, эти воздействия крайне малы, но ведь принципиально такое возможно (например, для очень мощной гравиволны)?
Ведь активность мозга завязана на всякие электрические сигналы => при прохождении гравитационной волны через мозг эти сигналы могут так или иначе сбиваться
Конечно, эти воздействия крайне малы, но ведь принципиально такое возможно (например, для очень мощной гравиволны)?
В будущих прогнозах погоды: «Завтра будут наблюдаться значительные гравитационные бури. Люди с высокой гравитационной чувствительностью могут испытывать недомогание.»
На самом деле, не очень понятно, почему бы они сбивались. Да и просто дрожание мозга от всяческих внешних факторов (типа ходьбы той же) гораздо сильнее:)
Там где есть гравитационные волны должен быть гравитационный сёрфинг.
Как можно измерить искривление пространства находясь в нем? Ведь искривляется все. И линия как была прямая так и осталась. Нарисуйте на бумаге лийию, потом скомкайте бумагу. Для вас она искривилась А для жителя бумаги (двумерного) линия как была так и осталась прямая. Или речь идет об изменении плотности пространства? И тогда бы двухмерный житеЛъ ничего бы не заметил. Он ведь меняется вместе с пространством.
Как можно обяснить притяжение искривлением пространства? Вот говорят — масса искривляет, делает такую лунку. В эту лунку все и скатывается. Это и есть основание для гравитации. А почему все скатывается? Да под силой тяжести же и скатывается. Получается что гравитация это когда под действием гравитации предметы скатываютса друг другу.
Я бы мог себе еще представить если бы сила тяжести была бы вызвана давлением пустого простарнства вытесненного массой и создавшей уплотнение на своих границах. Этакая архимедова сила. Что бы это не значило. А что там и как искривляется… не понятно.
Как можно обяснить притяжение искривлением пространства? Вот говорят — масса искривляет, делает такую лунку. В эту лунку все и скатывается. Это и есть основание для гравитации. А почему все скатывается? Да под силой тяжести же и скатывается. Получается что гравитация это когда под действием гравитации предметы скатываютса друг другу.
Я бы мог себе еще представить если бы сила тяжести была бы вызвана давлением пустого простарнства вытесненного массой и создавшей уплотнение на своих границах. Этакая архимедова сила. Что бы это не значило. А что там и как искривляется… не понятно.
Поскольку кривизна разная в разных частях пространства, то, например, сумма углов треугольника будет разной в зависимости от того, где ее измерить — в плоском пространстве будет 180 градусов, а в его искривленной части — больше.
Кривизна или плотность? Если говорить о кривизне то вылазят всякие бесмыслицы. А самое главное относительно чего искривлена? Что является инвариантом? Злые языки начут шептатся что это вотэфир открыли. А если плотность, то плотность чего? Опять эфира.
Но ладно с этим эфиром, интересн другой вопрос.
Свет он как, по метрие пространства или на прямую чешет?
Но ладно с этим эфиром, интересн другой вопрос.
Свет он как, по метрие пространства или на прямую чешет?
Кривизна, никакой плотности, какая плотность у пространства, что вы:)
Свет — по геодезическим (определяемым метрикой).
Свет — по геодезическим (определяемым метрикой).
По мне так плотность токовее. Ну хорошо, если кривизна. То что у вас являетйса инваринатом относительно чего вы эту кривизну можете померять? Суперпространство? Свет?
Можно и без «инваринатов». Например, гравитационное линзирование показывает, что есть кривизна. Спутники летают с ускорением — тоже индикатор. Камень падает. Полосы в ЛИГО смещаются
Очень просто можно определить кривизну. Если после циклического параллельного переноса по замкнутой траектории у вас исходный и результирующий вектор не совпадают — значит пространство кривое.
Вот здесь на пальцах неплохо объясняется.
Бегло посмотрел — увидел картинку — шарик в ямке — закрыл. Почему другие шарики будут скатыватся в ямку — притягиватся к централному? Правилно, под силой тяжести.
Гравитация она вообще-то от гравитации!
Гравитация она вообще-то от гравитации!
См. ниже (ссылку на это описание не помню, вчера где-то читал)
Вот говорят — масса искривляет, делает такую лунку. В эту лунку все и скатываетсяНе совсем. Гравитация – это не искажение только пространства, а искажение пространства-времени. Мы постоянно движемся во времени по прямой и когда при искажении пространства наш путь во времени искривляется, мы чувствуем «инерционное» противодействие.
То есть, грубо говоря, гравитация – это инерция движения во времени.
Именно поэтому никак нельзя отличить гравитацию от ускоренного движения – по-сути, это и есть одно и то же.
Кривизна — внутренняя характеристика поверхности. Т.е. нет, для двумерного жителя прямая не останется прямой.
Простейший пример — мы смогли бы обнаружить, что Земля не плоская, даже не умея поднимать голову, а путешествуя и наблюдая только поверхность.
Простейший пример — мы смогли бы обнаружить, что Земля не плоская, даже не умея поднимать голову, а путешествуя и наблюдая только поверхность.
Прямая останется прямой, просто она будет иметь некоторые необычные эффекты, это как фотон-волна
Вы определите кривизну земли потому что вы трехмерный в трехмерном пространстве. Житель бумажки не имеет никаких шансов (он двумерен) определить искривление. Для него линия останется прямой и сума углов всегда будет 180. Поак он не откроет инвариант к своему пространству. (А у него там все двумерное, так что его свет тоже ходит по его измерениям). Так если наше пространство искривлено, то у нас уже открыли такой инвариант? Относительно чего искривлено пространство? Эфира? Зефира? Кефира?
Я просто оставлю ссылку на давешнее обсуждение.
потому что вы трехмерный в трехмерном пространстве.
По-поводу этого попробуйте почитать мой спор в предыдущем посте. Я там так и не был услышан насчёт этой же самой точки зрения.
Житель бумажки не имеет никаких шансов (он двумерен) определить искривление. Для него линия останется прямой и сума углов всегда будет 180А по-поводу этого – попробуйте почитать тот пост, который вы «бегло посмотрели» – там это объясняется так, что даже я понял, вроде бы.
Вы как минимум можете обнаружить, что на поверхности Земли бывают замкнутые «прямые», не выходя в трехмерное пространство. Но на самом деле можно обойтись и без обхода всей поверхности.
Кривизна не обязана быть «относительно чего-то». Представьте себе поверхность сферы с метрикой, индуцированной из R^3. А теперь представьте, что есть только эта сфера (как множество точек), а никакого «внешнего» пространства нет.
Даже в этой ситуации вы можете понять, устроен мир как плоскость или как сфера.
Кривизна не обязана быть «относительно чего-то». Представьте себе поверхность сферы с метрикой, индуцированной из R^3. А теперь представьте, что есть только эта сфера (как множество точек), а никакого «внешнего» пространства нет.
Даже в этой ситуации вы можете понять, устроен мир как плоскость или как сфера.
почитал я коменты и понял, что написали их бараны, такое напридумывают, черные дыры, искривление пространства…
Этот детектор зафиксировал сигнал, который идет постоянно? Или все таки ученым повезло — сейчас этого сигнала от события уже нет?
Этот конкретный сигнал — от события, которого давно (миллиард лет) как нет. Сам сигнал был длиной 0.2 секунд. Но бывают и другие сигналы, которые идут постоянно (таких пока не видели, но ожидают)
этот детектор зафиксировал просто сигнал. расстояние на котором он его зафиксировал — очень большое, больше 10000 размеров нашей галактики. в такой сфере ОЧЕНЬ много галактики и ОЧЕНЬ много черных дыр(точный порядок не скажу), из них сколько-то двойных и сколько-то сольются в ближайший год. просто потому что их много.
Ну так выяснили или нет: Теория струн или Петлевая квантовая гравитация?
Вроде всё в четком соответствии с ОТО. Следовательно все новые теории должны включать ОТО как частный случай (в случае макрообъектов), и те что противоречат — однозначно неверны. Но вроде ни одна новая теория гравитации пока близко не подошла к тому, чтобы что-то предсказывать, что может подтвердить их существенность.
Тогда другой вопрос: волны зафиксировали. Насколько сложно после этого доказать/опровергнуть существование гравитонов? Само фиксирование гравитационных волн с этим не связано? Мы ещё не знаем из чего они состоят, хотя знаем как их фиксировать?
Я спрашиваю потому, что в последний раз когда на эту тему читал, общая картинка складывалась «технологически человечество гравитацию не может изучать, ввиду исключительно слабой силы поля, а это не позволяет доказать/опровергнуть Теорию струн, потому что эта теория имеет очень конкретные предсказания относительно гравитонов». Собственно это и вызвало вопрос: то что гравитационные волны зафиксированы, их характеристики известны, это позволяет опровергнуть Теорию струн? И что насчёт Петлевой квантовой гравитации? Насколько я помню эта теория была сильнейшим конкурентом Теории струн. Как на неё влияет это последнее открытие?
Я спрашиваю потому, что в последний раз когда на эту тему читал, общая картинка складывалась «технологически человечество гравитацию не может изучать, ввиду исключительно слабой силы поля, а это не позволяет доказать/опровергнуть Теорию струн, потому что эта теория имеет очень конкретные предсказания относительно гравитонов». Собственно это и вызвало вопрос: то что гравитационные волны зафиксированы, их характеристики известны, это позволяет опровергнуть Теорию струн? И что насчёт Петлевой квантовой гравитации? Насколько я помню эта теория была сильнейшим конкурентом Теории струн. Как на неё влияет это последнее открытие?
Проблема с интерференцией — в наличии когерентного источника. Условно, нужно будет иметь очень когерентный источник волн (известные не подходят), делитель луча (при том, что волна эта — искривление пространства-времени, будет затруднительно) и потом их снова сводить вместе. В общем, не получится так просто:) Препятствие для волны — любая масса, те же детекторы, поглощают часть (пусть и мизерную) энергии от волны.
Я тоже не понял, нормальный вопрос. Но ответ именно в когерентности — интерференции не может быть никак без этого.
не путайте, для сложения волн не нужна когерентность.
Позвольте, интерференция по определению только для когерентных волн, а сложение — это совсем другое, складываться они могут, конечно.
прочтите, чуть ниже: "… Интерферировать могут все волны, однако устойчивая интерференционная картина будет наблюдаться только в том случае, если волны имеют одинаковую частоту и колебания в них не ортогональны...". я и не требую устойчивой картинки, а складываться могут все волны(даж солитоны). Как есть и вопрос о возможности когерентности у гравитационных волн, и их квантуемости, чтобы обеспечить когерентность в разных частях вселенной.
Мне вот интерессно другое, а почему атомы не теряют энергию через гравитационное излучение?
Мне вот интерессно другое, а почему атомы не теряют энергию через гравитационное излучение?
Честно признаться, не очень понял, каким образом это интерферометр — это же одна и та же волна подействовала на них, и при чем тут длина волны… То бишь, конечно, вы можете увидеть волну как таковую — в тот момент, когда на одном детекторе был максимум, на другом был минимум, но это никак не связано с интерференцией.
Однако суммарная масса этой новой черной дыры оказалась на 3 солнечной массы меньше, чем сумма двух старых — энергия была излучена в гравитационных волнах.
Поправьте, если я ошибаюсь. Но насколько я понимаю, не существует механизма преобразования массы в гравитационные волны (зато теряется кинетическая энергия).
Тоже интересует этот вопрос. Ведь тело не тратит энергию на гравитационное излучение. А гравитационные волны (в моем понимании) — циклически повторяющиеся изменения мощности гравитационного поля в конкретном направлении. Если два массивных тела на одной линии с наблюдателем — оно сильнее, если нет — слабее. Как на это может расходоваться энергия? Куда она ушла? Если энергия может уйти в гравитацию, почему это происходит только в таком случае? Возможно ли обратное преобразование — энергии в гравитацию? Или может всё-таки энергия ушла в гамму?
2. Также есть другое вопрос, который не дает мне покоя. Как могут столкнуться и даже соединиться вместе два тела, не имеющих физический размеров? Ведь нам неизвестно состояние вещества в черной дыре и считается, что там плотность максимальна, а размер отсутствует. Как могут столкнуться два безразмерных тела? По логике понятно — должны, им деваться некуда, но их взаимное вращение должно тогда нарастать (по частоте) до величины явно больше 250 Гц, по сути пройдя весь существующий частотный диапазон. Однако, возможно детектор просто не смог уловить этот момент, ведь высокочастотный участок должен занимать гораздо меньше времени. Однако всё равно тогда могут иметь место волны гравитации с частотой в кило-, мега-, и гигагерцы, которые могут весьма интересным образом повлиять на ближайшие объекты.
2. Также есть другое вопрос, который не дает мне покоя. Как могут столкнуться и даже соединиться вместе два тела, не имеющих физический размеров? Ведь нам неизвестно состояние вещества в черной дыре и считается, что там плотность максимальна, а размер отсутствует. Как могут столкнуться два безразмерных тела? По логике понятно — должны, им деваться некуда, но их взаимное вращение должно тогда нарастать (по частоте) до величины явно больше 250 Гц, по сути пройдя весь существующий частотный диапазон. Однако, возможно детектор просто не смог уловить этот момент, ведь высокочастотный участок должен занимать гораздо меньше времени. Однако всё равно тогда могут иметь место волны гравитации с частотой в кило-, мега-, и гигагерцы, которые могут весьма интересным образом повлиять на ближайшие объекты.
1) Уравнение Эйнштейна как раз таки связывает изменение геометрии пространства с изменением массы (энергии-импульса). То есть энергия тратится именно что на гравитационное излучение. Без этого объекты не слились бы в первую очередь — не теряй они энергию, вращались бы друг вокруг друга до бесконечности. Это было наблюдено раньше, на самом деле, и даже Нобелевку дали…
Кстати, волны — квадрупольные, так что в направлении распространения ничего не меняется, только в ортогональной плоскости.
2) Когда говорят о слиянии черных дыр — имеют ввиду объединение радиусов Шварцшильда. После слияния радиусов говорить о чем-либо происходящем внутри смысла не имеет (никто не знает как). Но частоты как раз определяются размерами этих радиусов в конечном итоге, так что и не будет бесконечных частот, зато мы наблюдаем затухающие колебания новой черной дыры(может быть, будут, но в высших порядках малости, которые будут значительно меньше волн от затухания новой дыры).
Кстати, волны — квадрупольные, так что в направлении распространения ничего не меняется, только в ортогональной плоскости.
2) Когда говорят о слиянии черных дыр — имеют ввиду объединение радиусов Шварцшильда. После слияния радиусов говорить о чем-либо происходящем внутри смысла не имеет (никто не знает как). Но частоты как раз определяются размерами этих радиусов в конечном итоге, так что и не будет бесконечных частот, зато мы наблюдаем затухающие колебания новой черной дыры(может быть, будут, но в высших порядках малости, которые будут значительно меньше волн от затухания новой дыры).
а можно подробно о том, какая именно энергия и каким образом превращается в гравитационное излучение?
Любая система, движущаяся с переменным ускорением, излучает гравитационные волны. Кинетическая энергия движения системы переходит в кинетическую энергию грав. волны. Например, для двух черных дыр с потерей энергии на волны системы сближаются, что в конечном итоге приводит к слиянию.
Что касается того, как именно — не могу придумать хорошего ответа. Можно провести аналогию с движущимся зарядом: когда заряд ускоряется — он излучает электромагнитую волну. Или, скажем, поплавок на воде — двигается и создает волны на поверхности. Энергия движения тела переходит в энергию волны, но каким образом это происходит — я затрудняюсь сказать.
Что касается того, как именно — не могу придумать хорошего ответа. Можно провести аналогию с движущимся зарядом: когда заряд ускоряется — он излучает электромагнитую волну. Или, скажем, поплавок на воде — двигается и создает волны на поверхности. Энергия движения тела переходит в энергию волны, но каким образом это происходит — я затрудняюсь сказать.
> Если два массивных тела на одной линии с наблюдателем — оно сильнее, если нет — слабее. Как на это может расходоваться энергия?
Если поле тяготения в системе отсчёта наблюдателя меняется — наблюдатель получает дополнительное ускорение. Но на ускоренное движение нужна энергия. Откуда она возьмётся, чтобы не нарушился закон её сохранения? Из энергии поля, больше неоткуда. По сути, излучая гравитационные волны, система из двух ЧД ускоряет окружающие массивные тела, отдавая им свою энергию через гравитационное излучение.
Если поле тяготения в системе отсчёта наблюдателя меняется — наблюдатель получает дополнительное ускорение. Но на ускоренное движение нужна энергия. Откуда она возьмётся, чтобы не нарушился закон её сохранения? Из энергии поля, больше неоткуда. По сути, излучая гравитационные волны, система из двух ЧД ускоряет окружающие массивные тела, отдавая им свою энергию через гравитационное излучение.
1) Похоже да, энергия таки туда уходит… Тогда также интересно, как сильно она поглощается веществом, например, сколько энергии перейдет в тепловую при прохождении гравитационной волны через некий сферический в вакууме стандартный объект? И может ли быть преобразована обратно в вещество, ибо масса и энергия суть одно и тоже (опять же по Эйнштейну)?
2) Разве гравитационное поле исходит из радиуса Шварцшильда, а не самой сингулярности? Вроде нет. Тогда гравитационные волны (Или они тоже не могут покинуть горизонт событий? Почему тогда статические поля могут?) должны генерироваться до полного слияния сингулярностей.
2) Разве гравитационное поле исходит из радиуса Шварцшильда, а не самой сингулярности? Вроде нет. Тогда гравитационные волны (Или они тоже не могут покинуть горизонт событий? Почему тогда статические поля могут?) должны генерироваться до полного слияния сингулярностей.
1) Поглощение очень мало, разумеется, в тепловую энергию вряд ли переходит напрямую, но, скажем, зеркала заставляет смещаться, а мы это и измеряем. Не думаю, что может быть преобразовано прямо в объект, но могу представить, что в какой-нибудь вынужденный переход в атоме случится, и излучится частица.
2) Гравитационное поле — да, но определяется оно в конечном итоге граничными условиями на радиусе Шварцшильда. Все, что внутри — так и остается внутри, в конце концов, свет убежать не может, а грав волны распространяются со скоростью света. Я бы сказал, стационарное поле вполне себе нормально существует, потому что у него нет «момента появления» — искривление как было в момент образования черной дыры, так и осталось. Любые динамические эффекты остаются внутри горизонта событий, поскольку не распространяются быстрее скорости света. Поэтому обычно на черные дыры смотрят как на шар (горизонт событий) с определенной массой + сингулярность внутри.
2) Гравитационное поле — да, но определяется оно в конечном итоге граничными условиями на радиусе Шварцшильда. Все, что внутри — так и остается внутри, в конце концов, свет убежать не может, а грав волны распространяются со скоростью света. Я бы сказал, стационарное поле вполне себе нормально существует, потому что у него нет «момента появления» — искривление как было в момент образования черной дыры, так и осталось. Любые динамические эффекты остаются внутри горизонта событий, поскольку не распространяются быстрее скорости света. Поэтому обычно на черные дыры смотрят как на шар (горизонт событий) с определенной массой + сингулярность внутри.
А между тем
Орбитальный телескоп «Ферми», возможно, зафиксировал слабую гамма-вспышку, порожденную слиянием черных дыр, чьи гравитационные волны были зафиксированы детекторами LIGO недавно.
Астрофизики, работающие с телескопом «Ферми», обнаружили то место, где находились две черных дыры, слияние которых породило найденные недавно гравитационные волны, и зафиксировали слабую гамма-вспышку, которая возникла в ходе этого события…
… Как оказалось, «Ферми» действительно зафиксировал подобный след слияния черных дыр, вспышку в области жесткого рентгена и гамма-излучения, которая произошла примерно через 0,4 секунды после того, как гравитационные волны прошли через нашу планету...
Цитата из elementy.ru/novosti_nauki/432691/Gravitatsionnye_volny_otkryty
Когда детекторы гравитационных волн станут еще более чувствительными, они смогут регистрировать дрожание пространства-времени не в сам момент слияния, а за несколько секунд до него. Они автоматически пошлют свой сигнал-предупреждение в общую сеть наблюдательных станций, и астрофизические спутники-телескопы, вычислив координаты предполагаемого слияния, успеют за эти секунды повернуться в нужном направлении и начать съемку неба до начала оптического всплеска.
Объясните пожалуйста, почему должна возникнуть разница в скорости распространения гравитационной волны и света?
Моё предположение в том что свет может замедляться при прохождении через вещество, а грав.волны не замедляются ничем.
Кстати они правда могут беспрепятственно проходить через любое вещество?
Когда детекторы гравитационных волн станут еще более чувствительными, они смогут регистрировать дрожание пространства-времени не в сам момент слияния, а за несколько секунд до него. Они автоматически пошлют свой сигнал-предупреждение в общую сеть наблюдательных станций, и астрофизические спутники-телескопы, вычислив координаты предполагаемого слияния, успеют за эти секунды повернуться в нужном направлении и начать съемку неба до начала оптического всплеска.
Объясните пожалуйста, почему должна возникнуть разница в скорости распространения гравитационной волны и света?
Моё предположение в том что свет может замедляться при прохождении через вещество, а грав.волны не замедляются ничем.
Кстати они правда могут беспрепятственно проходить через любое вещество?
Никогда не слышал про такие планы, мне кажется, это фантазии автора (не говорю, что это невозможно — теоретически логичная вещь). Скорость распространения волны равна скорости распространения света (в вакууме). По идее, свет от звезд не проходит через вещество на пути к нам (практически).
Они не проходят через — они возмущение самого пространства-времени, в котором вещество находится. Но они вполне могут поглощаться (хотя бы частично) — на этом основаны детекторы, собственно.
Они не проходят через — они возмущение самого пространства-времени, в котором вещество находится. Но они вполне могут поглощаться (хотя бы частично) — на этом основаны детекторы, собственно.
А, не понял вопрос. До начала слияния от объектов все равно приходит гравитационные волны, только малой амплитуды, которые можно поймать, имея достаточную чувствительность, но визуально (гамма-излучения, например) не видно опять же из-за малости интенсивности излучения. В сам момент слияния может происходить значительный выброс электромагнитной энергии, и если в этот момент навестись на объект визуально (после детектирования грав волн), его можно пронаблюдать.
Там нет разницы в скорости распространения. Просто любые массивные и компактные тела двигающиеся с большими ускорениями ВСЕГДА излучают гравитационные волны. Чем ближе к моменту слияния (черных дыр или нейтронных звезд), тем скорости и ускорения этих объектов становятся выше (причем растут примерно по экспоненте), а следовательно увеличивается и интенсивность излучения гравитационных волн.
Соответственно чем чувствительнее будут детекторы, то тем раньше (на более ранних стадиях) такие двойные системы можно будет обнаружить — еще до самого момента слияния и до выброса гамма излучения и других видов энергии. Вплоть до того что можно будет обнаруживать подобные условно стабильные системы (которые еще будут существовать годы или даже тысячелетия) — хотя при текущем уровне технологий и возможностей это и не реально достигнуть, но в принципе это возможно. А вот "отмотать" назад (до момента слияния) на секунды или минуты — это в пределах возможностей техники обозримого будущего.
Соответственно чем чувствительнее будут детекторы, то тем раньше (на более ранних стадиях) такие двойные системы можно будет обнаружить — еще до самого момента слияния и до выброса гамма излучения и других видов энергии. Вплоть до того что можно будет обнаруживать подобные условно стабильные системы (которые еще будут существовать годы или даже тысячелетия) — хотя при текущем уровне технологий и возможностей это и не реально достигнуть, но в принципе это возможно. А вот "отмотать" назад (до момента слияния) на секунды или минуты — это в пределах возможностей техники обозримого будущего.
>Просто любые массивные и компактные тела двигающиеся с большими ускорениями ВСЕГДА излучают гравитационные волны.
Наверное дело не в большом ускорении, а в большом ИЗМЕНЕНИИ ускорения.
> Чем ближе к моменту слияния (черных дыр или нейтронных звезд), тем скорости и ускорения этих объектов становятся выше
Думается — тем больше становится ИЗМЕНЕНИЯ ускорения этих тел.
Наверное дело не в большом ускорении, а в большом ИЗМЕНЕНИИ ускорения.
> Чем ближе к моменту слияния (черных дыр или нейтронных звезд), тем скорости и ускорения этих объектов становятся выше
Думается — тем больше становится ИЗМЕНЕНИЯ ускорения этих тел.
Так гравитационные волны распространяются со скоростью света?
Что-ж за константа-то такая, надеялись же на них скоростную связь наладить…
Что-ж за константа-то такая, надеялись же на них скоростную связь наладить…
Эх, увы и ах, с ней, родимой. Плюс произвести эти самые волны чрезвычайно сложно в домашних условиях (до тех пор, пока не будем в банках на полках микро черные дыры держать).
Это скорость, при движении с которой время останавливается. Движение со сверхсветовой скоростью равносильно перемещению в прошлое.
А кто надеялся-то?
А кто надеялся-то?
В фантастике, вроде, упоминалось, что на гравиволнах (которые, как предполагалось, распространяются с бесконечной скоростью) можно сделать мгновенную связь…
То есть, получается, доказана «упругость вакуума»?
То есть, получается, доказана «упругость вакуума»?
Ну, так на то она и фантастика:) Уже сто лет как известно, что в теории должны распространяться со скоростью света, теперь вот и на практике так получается.
И нет, это не упругость вакуума (по крайней мере, в его изначальном понимании).
И нет, это не упругость вакуума (по крайней мере, в его изначальном понимании).
нет, это не упругость вакуума
Ну так а в чём волны-то идут?
На досуге читал про вакуум Казимира и виртуальные частицы, получается что для гравитонов тоже существуют виртуальные частицы. взаимодействие с которыми не даём им распространяться быстрее скорости света.
Не совсем так. Во-первых, гравитация до сих пор не квантована, и даже существование гравитонов не доказано.
Во-вторых, скорость света как константа не связана с наличием вирутальных частиц. Другое дело, что при движении сквозь вакуум, заполненный виртуальными частицами, скорость света может снижаться из-за переизлучений.
Во-вторых, скорость света как константа не связана с наличием вирутальных частиц. Другое дело, что при движении сквозь вакуум, заполненный виртуальными частицами, скорость света может снижаться из-за переизлучений.
Вот примерно отсюда и растут некоторые интересные вопросы, а какова настоящая скорость света, и не получается ли что есть частицы(волны взаимодействия и тд и тп) которые могут двигаться(распространяться) быстрее чем свет в вакууме только за счёт того что не переизлучаются виртуальными частицами, в таком случае некоторые нестыковки ОТО и квантовой теории уже не выглядят так уж плохо.
Ну, там по ссылочке указан порядок расхождения с "настоящей" скоростью света — 10-36. Мы даже обычную скорость света с такой точностью не знаем. Так что можно точно не переживать об этом. Не говоря уж о том, что это все еще гипотезы… Плюс, за фундаментальную константу принята именно скорость распространения в пустом пространстве, а уж ее численное значение — это вопрос десятый. И если численное значение изменится (мы измеряли в квантовом вакууме), это не изменит никаких результатов фундаментально.
А вот тут некоторые блоггеры спрашивают любопытную вещь: почему мы регистрируем гравитационные волны из других галактик, а, казалось бы, гравитационные волны от близко расположенных Солнца и Луны (хотя их притяжение достаточно сильное, чтобы вызвать приливы), нет? Не можем?
Потому что мощность этой волны была 3 солнечных массы*скорость света в квадрате/0,2 секунды плюс линейное затухание, а мощность гравитационных волн от юпитера оценивается в эквивалент лампочки Ильича .
Тут возможно непонимание того, что сила тяжести/гравитация ощущается/используется всеми можно сказать повседневно и обыденно, а волны задетектить смогли с большим трудом. Честно говоря, я сам не похвастаюсь, что понимаю это )
Линейное затухание это у амплитуды колебаний. Мощность вроде как должна так же квадратично затухать, как и любых других волн распространяющихся по 3х мерному пространству.
Так что эти 3 солнечных массы улетевшие в виде волн за 0.2 секунды (порядка 3x1048 Вт мощности) пройдя расстояние минимум в миллиард световых лет(не меньще 1025 метров), превращаются в миллиВаты энергии грав. волн в районе Земли.
Так что "лампочка Ильича"(десятки Вт?) это еще очень мощный источник на этом фоне (правда не знаю как правильно расстояние до источника в этом случае оценивать — т.к. мы фактически прямо внутри него находимся).
Тут проблема больше другая — у такого источника крайне низкая частота излучения ~1/(12x365x24x60x60) ~ 0.0000000026 Гц. А у современных детекторов максимум чувствительности приходится на зону 10-1000 Гц.
Так что эти 3 солнечных массы улетевшие в виде волн за 0.2 секунды (порядка 3x1048 Вт мощности) пройдя расстояние минимум в миллиард световых лет(не меньще 1025 метров), превращаются в миллиВаты энергии грав. волн в районе Земли.
Так что "лампочка Ильича"(десятки Вт?) это еще очень мощный источник на этом фоне (правда не знаю как правильно расстояние до источника в этом случае оценивать — т.к. мы фактически прямо внутри него находимся).
Тут проблема больше другая — у такого источника крайне низкая частота излучения ~1/(12x365x24x60x60) ~ 0.0000000026 Гц. А у современных детекторов максимум чувствительности приходится на зону 10-1000 Гц.
Плюс, как я понимаю, волны от Солнца, Юпитера, Луны, дяди Васи и пролетающих мимо инопланетян имеют очень низкую частоту и как следствие таким детектором их очень сложно (или невозможно) замерить.
Да, они очень низкочастотные. Желательны совсем другие детекторы, а если даже в результатах текущих искать(можно, хотя чувствительность на несколько порядков ниже), то нужны другие подходы к обработке данных и очень большие объемы вычислений.
Например в распределенной вычислительной сети Einstein@Home на BOINC платформе подобными поисками занимаются: данные с тех же детекторов (LIGO, VIRGO, GEO 600), но ищут не разовые сверхмощные явления типа слияния черных дыр или нейтронных звезд друг с другом с частотами порядка 10 — 1000 Герц. А непрерывные низкочастотные волны от стабильных систем типа 2 нейтронных звезды, ЧД + нейтронная звезда, нейтронная звезда + белый карлик и т.д. с типовыми орбитальными периодами от минут до часов, т.е. с частотами от сотых до десятитысячных долей Герца. Сам сигнал в этом случае на много порядков слабее, но зато таких источников много, они намного ближе (в нашей собственной галактике таких с избытком хватает) и существуют/излучают в течении длительных периодов времени непрерывно.
От них не будет такого явного и красивого сигнала, а лишь очень слабая едва заметная модуляция шума. Которую на фоне этого шума можно вычленить если только просуммировать большое количество циклов — у шума мат. ожидание = 0, а реальный сигнал складывается/накапливается.
У тел солнечной системы частоты будет еще намного ниже, так что они прежде всего как раз по частоте не проходят — чтобы отследить модуляцию шума от такого медленно меняющегося сигнала, надо обработать данные хотя бы за десятки-сотни циклов. А например для системы Солнце-Юпитер (вроде бы это максимально мощный источник в нашей системе) хотя бы 10 циклов = 120 лет. В течении которых нужно собирать данные (желательно непрерывно), а потом весь этот накопленный объем данных перелопатить на предмет слабых медленных модуляций.
P.S.
Благодаря Einstein@Home в поиске непрерывных гравитационных волн (которые пока еще не открыты), можно принять участие лично — своим компьютером. А если очень сильно повезет(примерно как в лотерею выиграть) — то даже попасть в итоговую научную работу наряду с учеными-соавторами.
Например в распределенной вычислительной сети Einstein@Home на BOINC платформе подобными поисками занимаются: данные с тех же детекторов (LIGO, VIRGO, GEO 600), но ищут не разовые сверхмощные явления типа слияния черных дыр или нейтронных звезд друг с другом с частотами порядка 10 — 1000 Герц. А непрерывные низкочастотные волны от стабильных систем типа 2 нейтронных звезды, ЧД + нейтронная звезда, нейтронная звезда + белый карлик и т.д. с типовыми орбитальными периодами от минут до часов, т.е. с частотами от сотых до десятитысячных долей Герца. Сам сигнал в этом случае на много порядков слабее, но зато таких источников много, они намного ближе (в нашей собственной галактике таких с избытком хватает) и существуют/излучают в течении длительных периодов времени непрерывно.
От них не будет такого явного и красивого сигнала, а лишь очень слабая едва заметная модуляция шума. Которую на фоне этого шума можно вычленить если только просуммировать большое количество циклов — у шума мат. ожидание = 0, а реальный сигнал складывается/накапливается.
У тел солнечной системы частоты будет еще намного ниже, так что они прежде всего как раз по частоте не проходят — чтобы отследить модуляцию шума от такого медленно меняющегося сигнала, надо обработать данные хотя бы за десятки-сотни циклов. А например для системы Солнце-Юпитер (вроде бы это максимально мощный источник в нашей системе) хотя бы 10 циклов = 120 лет. В течении которых нужно собирать данные (желательно непрерывно), а потом весь этот накопленный объем данных перелопатить на предмет слабых медленных модуляций.
P.S.
Благодаря Einstein@Home в поиске непрерывных гравитационных волн (которые пока еще не открыты), можно принять участие лично — своим компьютером. А если очень сильно повезет(примерно как в лотерею выиграть) — то даже попасть в итоговую научную работу наряду с учеными-соавторами.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Впервые зарегистрированы гравитационные волны: теперь официально