Комментарии 146
![image](https://habrastorage.org/getpro/habr/comment_images/b2c/51c/52c/b2c51c52c02427d0d62cda1884acce33.jpg)
плюс есть активный контроль. В итоге изолируют хорошо.
Учитываются только совпадения, одиночные события никак не проверить. В детекторах бывают глитчи, которые могут быть похожи на ГВ, но имеют локальную природу.
Про ITM и Compensation plates, Страница 14 документа что вы отправили:
Two compensation plates that serve as actuation reaction masses for the input test
masses, and to which thermal compensation can be applied. Опять же на странице 5 указано два эффекта связанных с большой мощностью: первый это термолензирование, для которого и нужна подстройка волнового фронта, и второй это наличие момента сил которое вращает зеркало, для которого нужны актюаторы. Опять же, активное подавление шума, связанного с радиационным давлением.
В какой-то мере вы правы, все эти методы борятся не с сейсмикой, а с другими шумами, проявляющими себя на низких частотах. Но опять же, это активное шумоподавление.
Учитываются только совпадения, одиночные события никак не проверитьЧисто статистически, будут периодически совпадать локальные события. Как оценивалась вероятность этих совпадений?
Пример:
Какова вероятность того, что X числа в 20:15:05:92459763 в Y метрах от обоих установок столкнутся 2 грузовика, которые вызовут абсолютно идентичные колебания и обе установки зарегистрируют эти колебания с точностью смещения волны ~1/6500 диаметра атома (точность используемая при детектировании гравитационных волн в LIGO)?
Я думаю, вероятность 99.9999999999% не просхождения подобного события это еще оптимистично…
P.S. В примере частота где-то 50 Гц в середине графика, но при сближении ЧД она конечно растет.
Не уверена, что права, но у меня сложилось такое понимание. Буду благодарна, если меня поправят.
Например, различить ньютоновские силы на зеркала (это когда по поверхности земли проходит акустическая волна и меняет силу тяжести для зеркала немного, но не толкает подвесы напрямую) очень сложно от ГВ без корреляций (ну и частоты обычно там пониже).
Про фазу — в итоге же за счет интерференции на выходе измеряется не фаза, а амплитуда света (фаза изменяется, так что интерференционная картинка меняется). Амплитуда тоже маленькая, но есть способы ее измерить, например, гомодинный детектор.
Так что там несколько хитрее сейчас: плечи детектора не точно одинаковой длинны, а отстроены так, что нижний порт не идеально темный, а немного света туда утекает. При этом сигнал оказывается пропорционален амплитуде света, утекшей в темный порт (по сути тот же гомодин). Поэтому сейчас там стоит несколько светодиодов, ибо мощности в несколько десятков милливатт, и сигнал уже вполне видимый.
Из какого материала и какой толщины должна быть преграда, что бы полностью остановить гравитационные волны?
LIGO должен в таком случае непрерывно «что-то» регистрировать!
Или слияние нейтронных звёзд шибко исключительное явление?
Но понятно, что если у нас даже шла энергия эквивалентная 5*10^30 кг, то на расстоянии 100 миллионов световых лет она будет соответствовать (по плотности потока) энергии от аннигиляции 5.6 кг 1 миллиона км. Может выйдет слишком мало для того, чтобы сильно колебать «переизлучающие массы».
www.forbes.com/sites/startswithabang/2018/09/15/ask-ethan-if-light-contracts-and-expands-with-space-how-do-we-detect-gravitational-waves/#3cfb49b819a5
Несмотря на растяжение, свет все еще распространяется со скоростью света. А это значит, что для только что вошедшей в плечо части волны потребуется больше времени, чтобы преодолеть путь туда-обратно
При растяжении пространства время тоже растянется. Здесь время с пространством единая материя или нет?
Во-вторых, формально ГВ растягивают и пространство, и время. Однако, можно выбрать систему отсчета, в которой время они не растягивают совсем (обычно так и делают). Так что конкретная интерпретация того, что именно растягивается — пространство или пространство-время — зависит от системы отсчета, но конечный результат — нет, так как он основан исключительно на постоянстве скорости света.
Тут два момента: во-первых, скорость света не зависит от системы отсчета и всегда постоянно, хоть пространство растягивается, хоть пространство-время.
Однако, можно выбрать систему отсчета, в которой время они не растягивают совсем (обычно так и делают).
Осталось только добавить, что скорость это dS/dt. Так что если пространсто растянулось, а время нет, то скорость изменится в бOльшую сторону. Т.Е получается LIGO измеряет сверхсветовые скорости?
Или наоборот если свет прошёл данный участок за большее время то, пространство растянулось а время нет, т.е время оторвано от пространство-временного континуума. Иными словами Эйнштейн был не прав и ТО «идёт лесом».
В самом начале проекта учёные очень скептически относились к результатам LIGO и считали его шумом. И только после подтверждения, стали считать, что LIGO регистрирует гравитационные волны. Так ли это на самом деле или просто подтасовка фактов — время покажет.
Осталось только добавить, что скорость это dS/dt. Так что если пространсто растянулось, а время нет, то скорость изменится в бOльшую сторону. Т.Е получается LIGO измеряет сверхсветовые скорости?
Эм, скорость света не зависит от системы отсчета и всегда постоянна, как бы вы не растягивали пространство. Ваша формула значит просто, что свету потребуется дольше времени, чтобы пройти «растянутое» пространство, что мы и наблюдаем в LIGO, об этом вся статья.
В самом начале проекта учёные очень скептически относились к результатам LIGO и считали его шумом.
Это вы откуда вообще взяли?:) Шумом такой сигнал никак не получится считать.
Ваша формула значит просто, что свету потребуется дольше времени, чтобы пройти «растянутое» пространство, что мы и наблюдаем в LIGO, об этом вся статья.
В смысле, статья о нарушении ТО?
Эм, скорость света не зависит от системы отсчета и всегда постоянна, как бы вы не растягивали пространство.
Скорость света от системы отсчёта не зависит. Но в пространствах, с различными гравитационным искажением, время течёт по разному и свет там двигается по разному.
Давайте на пальцах (компьютерах PC). В PC, время исполнения программ зависит от скорости операций, которые в свою очередь зависят от тактового генератора процессора. Если разные PC имеют разные частоты процессоров, то и исполняют они одну и ту же программу с разной скоростью. Но это видно только внешнему наблюдателю. Наблюдателю внутри PC, который зависит от того же тактового генератора процессора, время будет одно и тоже. Так вот LIGO и наблюдатель это как программы находящееся в одном PC, так как гравитационная волна накрывает всё наше пространство. Поэтому, измерение изменения пространства внутри того же пространства изолировано невозможно.
Образно говоря, нужен внешний наблюдатель, который заметит колебания того же тактового генератора процессора.
В смысле, статья о нарушении ТО?
Я не понимаю ваших аргументов. Давайте говорить на языке науки. Где именно ошибка? Посмотрите вот эту статью и скажите, в какой момент вычисления противоречат ОТО.
Под словами «изменение метрики» мы имеем в виду, что определение расстояния несколько изменяется, т.е. все расстояния возрастают (или уменьшаются)
Почему расстояния меняются? Предметы друг от друга отодвинулись, но и метр увеличился, расстояние должно остаться таким же.
Насчёт слабого воздействия — это наверное шутка? Приливы и отливы на полтора метра колебания уровня воды — это по вашему слабо?
Чтобы на фоне луны зарегистрировать звезду чёрт знает на каком расстоянии — масса звезды должна в прямом смысле слова родится, или аннигилироваться до нуля. Не собраться из окружающего газа, не взорваться — разлетевшись осколками. А по настоящему появиться или пропасть.
Потому как облако осколков, или облако газа, или сама звезда — все это имеет стабильную постоянную массу. Разница массы потраченное на внешнее энергетическое излучение из системы — бесконечно мало. Проще и дешевле регистрировать излучение, чем пропажу нескольких миллионов тон массы на расстоянии сотен парсеков от нас.
Я говорю о том что прибор должен регистрировать гравитацию луны.Вы путаете гравитацию, и гравитационную волну. Гравитационная волна возникнет, если например луна исчезнет.
Вы путаете гравитацию, и гравитационную волну.
Вот именно что не путаю. Детекторов аж четыре штуки на разных континентах. Они обязаны регистрировать перемещение луны с задержкой. Вычислить задержку можно с максимальной точностью, и уже после этого полностью компенсировать массу луны.
Но об этом полная тишина.
Только из-за своей малой массы и большого периода обращения (~ месяц), эти волны от движения Луны настолько слабые по амплитуде и настолько низкочастотные (~0.0000004 Гц, а длина волны соответственно в световые недели), что никаких шансов их зарегистрировать на интерферометре нет.
при равенстве масс двух объектов связанных между собой только силами гравитации, на круговой симметричной орбите вокруг общего центра масс, и в отсутствии внешних возмущений, гравитационные волны все-равно будут излучаться и будет происходить медленная потеря энергии системы этих тел. В этом вырожденном случае только все поправки на эксцентриситет орбиты обнуляются, но не сам факт излучения ГВ.
Из чего кстати следует что абсолютно стабильных(стационарных) орбит и траекторий для небесных тел во вселенной в принципе не существует, могут существовать только метастабильные — с периодами существования больше текущего возраста вселенной. Если взять достаточно большой промежуток времени, то все орбиты нестабильны и постепенно эволюционируют в сторону сближения и столкновения.
при равенстве масс двух объектов связанных между собой только силами гравитации, на круговой симметричной орбите вокруг общего центра масс, и в отсутствии внешних возмущений, гравитационные волны все-равно будут излучаться и будет происходить медленная потеря энергии системы этих тел.
Ну естественно, так как образования гравитационных волн есть следствие конечности скорости изменения гравитационных потенциалов — скорости света, в результате взаимного изменения положения в пространстве источников потенциалов.
Comod, так нет изменения потенциала относительно объекта 2 в точке нахождения объекта 1, ведь потенциал у нас скаляр. Но в любой конкретной точке потенциал от 2 тел действительно меняется.
И появляется масса вопросов конкретно по статье здесь, и из других источников.
Отчего столь яросное замалчивание факта создания полноценного пространственного детектора массы. Звёзды-то далеко, а земная техника рядом, в том числе и военного назначения.
Мне в принципе звёзды нафиг не нужны, важнее что происходит на нашей земле.
Важно заметить, что в LIGO постоянно наблюдают т.н. глитчи — сигналы в одном из детекторов, иногда даже похожие на ГВ. Но т.к. для них нет корреляции с другими детекторами (напомню, между ними много тысяч километров, два в США, один в Италии), эти глитчи возникают от локальных источников (скажем, военная техника).
Так что если бы очень хотелось, думаю, можно было бы настроить детекторы так, чтобы они видели движение Луны вместо ГВ, но этим никто не занимается. Наверное, есть способы попроще.
Во-первых есть пакет для питона GWpy который может помочь данные скачать и преобразовать в numpy вектор. gwpy.github.io
Во-вторых если хотите все сами есть архив на losc.ligo.org. Там публичный дата релиз старый (до 2015 года вроде), но хоть что-то. Качайте сами и смотрите на данные. Можете например спектрограммы шума построить, чтобы посмотреть что да как.
Как же я не люблю выражение "пространство-время". Не у кого не возникает ощущения, что это неправильно? Вот смотрите, есть клетка, в ней ДНК, по ней бежит РНК и что-то там синтезирует или переносит. Это молекулярная биология. Молекулярная. Очень маленькая. Но при этом имеющее размеры. Реакции — это движения и силы, поля сил. Небесная механика — это движение, перемешение в пространстве. Макротела, бегун, например — движение. Есть обратимые и необратимые вещи. Но это всегда движение. В пространстве. Людям нужны такты. В античные времена для двух торговцев это могло быть "встретимся через два солнца на центральной площади". Сегодня это часы. Любые часы — это движение. Такты нужны для того, чтоб однозначно договориться и ещё от того, что у людей есть психика, сознание и память. Можно заглянуть… нет, не в прошлое, а в воспоминания. Можно планировать. Всегда есть здесь и сейчас. Будь то древний Рим или мезозой какой-нибудь. Да-да. Движение атомов, чуваки. Усталость металлов, старение Парфенона от воздуха. Считайте, что всё было миг назад. Время только в голове у человека. Так удобно общаться и делать расчёты. Понятием t мы отмеряем движение или такты. Скорости никак не дать безразмерную величину пять. Или шесть. Или можно )). Но правильно говорить "пространство-движение". И моя теория объясняет ОТО. Что в чьём гравитационном поле движется, то и испытывает воздействие. Может, есть принцип независимости и наложения.
Время — четвертое измерение, ещё в начале прошлого века это доказано. А движение — это просто ваша
(блин, опять мобильная версия съела последнее слово)
Адекватность опыту (а также математическая непротиворечивость) — это то, что требуется от научной теории или, если хотите, модели.
Можно ссылку на доказательство?
Я нашёл "существование четвёртого измерения пространства" и "эффект Холла".
1)Строим двумерную систему координат по вертикали ось y — временное измерение, по горизонтали ось x — одно из пространственных измерений, начинайте рисовать.
2)Движение по оси у — ct если в метрах или просто t если в световых секундах, это движение во временном измерении, которое всегда происходит с одной и той же скоростью.
3)Движение по оси x — vt в метрах, или vt/c (бета*t) это движение в пространстве.
4) Начало координат 0 — некая система отсчета, которая не подвижна, или считает себя таковой, берем циркуль отмеряем на временной оси отрезок произвольной длины «t» допустим 5 секунд и опускаем его поворотом на ось x.
5)Вдоль оси x движется другая СО, которая имеет скорость 0,8с — помечаем на отметке 4.
6)Теперь берем из отметки на оси x поднимаем вверх перпендикуляр пока он не пересечется с четверть-кругом из пункта 4). После чего соединяем эту точку с началом координат "- 0". В итоге у нас получается прямоугольный треугольник, который физики уже где-то видели, по любому: Гипотенуза — радиус t, противоположный катет — бета*t, а оставшийся катет t' — время в движущейся СО, которое находится так t'^2=t^2-(beta*t)^2
Действуем.
Еще из этого следует, что 4-мерное пространство абсолютно, но относительными являются движение в пространстве и движение во временном измерении(время).
Ф=mc^2*((Zg+1)-1)=mc^2*Zg Где Zg+1=время на бесконечности/время у массы. Что бы черная дыра могла существовать время у массы должно быть равно 0. По этому выражение, что якобы Чд не может покинуть свет самое дебильное утверждение в мире науки, так как за горизонтом событий не может существовать никакого источника света как и любых часов показывающих время, а также событий, энергии, пространства и вообще ничего ноль значит ноль и относительно всех систем отсчета.
А формула выглядит просто:
![image](https://habrastorage.org/getpro/habr/comment_images/b8d/f41/89d/b8df4189db51ce408186b85035d1b9ba.gif)
Где слева кинетическая энергия в СО связанной с массой, а справа потенциальная энергия объекта, находящегося практически на бесконечности(где интервал времени равен единице) относительно СО связанной с массой(где интервал времени равен Тg<1, Tg=0 это уже горизонт событий).
Но это если такое понятие как гравитационный радиус вообще верно, а вместе с ним и современная ОТО, у меня на счет этого есть некоторые сомнения.
Как же я не люблю выражение «пространство-время»… Считайте, что всё было миг назад. Время только в голове у человека. Так удобно общаться и делать расчёты. Понятием t мы отмеряем движение или такты.Пространственно-временной континуум это модель описания реальности. Как физические феномены мы не воспринимаем пространство и время непосредственно, как скажем, массу, тепло или силу притяжения. По какой-то причине эволюция не выработала специализированных рецепторов для их восприятия. Для времени типа счетчика расходы воды в водопроводе, ведь время «течет», а для пространства некоего аналога встроенного GPS, чтобы чувствовать свое положение и перемещение. Вместо этого мы измеряем их косвенно, время с помощью биологических часов — специализированной нейронной структуры в мозге и по природным ритмам, а положение и перемещение в пространстве с помощью различных ориентиров и стереоскопического зрения. В связи с этим возможно наше восприятие пространства и времени являются некоторыми эволюционно выработанными полезными иллюзиями, кот. мозг строит с целью приспособления и выживания в окружающем мире.
Так же физика пока не установила структурность (зернистость) пространства и времени, как физических феноменов. Для пространства вплоть до 10^-48 м., а для времени до 10^-18 сек. Эти факты дают почву к сомнениям в реальности существования пространства и времени как отдельных физических феноменов, и поиску альтернативных объяснений. Как фрического толка, так вполне серьезных теоретических построений, см., к примеру, этот обзорчик. Естественно, тесное отношение к этим гипотетическим построениям имеет квантовая гравитация, как альтернатива геометрической интерпретации гравитации в ОТО, с целью преодоления ее ограничений (наличия сингулярностей, невязки с КМ, и др. проблемами).
В LIGO увидели ГВ, триангулировали область на небе, откуда они приходят, и сказали телескопам: «Ищите там!»То есть ГВ приходят раньше света? А насколько раньше они приходят? Уверен телескопы очень заняты и пялится часами в звездное небо ожидая вспышки не будут.
![image](https://habrastorage.org/webt/59/e4/83/59e48315b537a297861537.png)
Но вообще это было одно из самых важных событий для астрономов, так что они все свои дела побросали и с радостью ждали сигналов:)
за пару секундперенацелить телескопы в произвольный участок неба?
они все свои дела побросали и с радостью ждали сигналов:)
вроде б такие события не трамвай, что б по расписанию и предсказуемо, и не каждый день бывают, что бы все побросать и сидеть ждать, не известно сколько, или я не прав?
мне наоборот, это «совместное детектирование» скорее «против» чем «за» аргумент.
А для телескопов прошло несколько часов, пока настроились.
или я не прав?
Ну так о том и речь, что LIGO сказали астрономам — вот в этом участке неба через пару часов будет вспышка. Они туда настроились и увидели вспышку. Ура-ура, все счастливы, написали несколько сотен статей. Если бы не увидели ничего, то продолжили бы своими делами заниматься.
А у оптических и инфракрасных телескопов было вполне достаточно времени для перенацеливания.
На небе же определяют посредством триангуляции — сейчас работает три детектора в разных частях света, сигнал приходит на них с разной задержкой (и амплитудой). Соответственно, можно посчитать, какой из детекторов был ближе к источнику, а какой дальше, и определить область на небе, откуда сигнал пришел.
(L^2+R^2)^(1/2) — L = L*((1+(R/L)^2)^(1/2) — 1) ~= L/2 * (R/L)^2 = R^2/(2L) (в метрах)
Если L = 100*10^6 св. лет, то выходит ну очень малая величина, менее 0.1 ас.
Что-то странно у меня выходит, погрешности на картинках давались явно не «где-то в той половине неба».
И вот например тут показано, что с некоторой вероятностью источник волны был с совсем другой стороны от Земли (кусочек сверху от плоскости Галактики). Но эта вероятность видимо очень низкая.
Посчитанная мною величина будет около Вашего R * cos(alpha), просто угол alpha тут очень близок к 90 градусов.
Вот схема того, из чего я считал порядок расстояний.
Конечно для конкретных точек расположения детекторов выйдет несколько другое значение.
И наоборот, если задержка равна нулю — значит мы сразу знаем, из какой плоскости пришёл сигнал.
Это да. Но так как на практике всегда есть погрешность, то каждая пара детекторов создает определенный гиперболоид. В этом посте собственно упомянул тот факт, что с учетом погрешностей может так получиться, что мы скажем только с вероятностью 99.5% можем сказать, с какой стороны от плоскости был источник.
![image](https://habrastorage.org/getpro/habr/comment_images/98c/8a2/fbc/98c8a2fbcb3ff0e010661d38eeddf02f.jpg)
Майкельсону после неудач в поиске эфирного ветра нужно было вспомнить старика Ньютона — его гипотезу о природе гравитации («Оптика», 3 книга, 21 вопрос), и развернуть свой интерферометр в вертикальной плоскости. Глядишь и обнаружил бы гравитационное покраснение световых волн, которое уже после триумфа ОТО обнаружили Паунд и Ребки. Тогда его бы объяснили не разным ходом времени на разном расстоянии от Земли, а потоком эфира к центру Земли. Путь к новым знаниям извилист.
Несколько кг движущихся ускоренно в нескольких км от детектора (вблизи дорог нет и транспорт не подпускают — не из-за грав волн, а из-за простых вибраций передаваемых через грунт) против нескольких солнечных масс (~1031 кг) движущих с ускорениями на много(~20 ЕМНИП) порядков выше, но правда в миллионах-сотнях миллионах световых лет.
Мощности излучаемых ГВ отличаются больше чем на 70 порядков: <10-30 Вт против >1040 Вт
Мощность падает пропорционально квадрату расстояния, 100 М световых лет это ~1021 км, квадрат расстояния ~1042. Даже с учетом расстояния мощность сигнала от слияния звезд почти на 30 порядков выше, чем от работы земной техники по соседству.
Вот и не понятно, как 3 массы солнца могут вдруг стать такой «фигурой речи». В ОТО гравитацию задаёт тензор энергии-импульса. То есть, в этот тензор входила энергия вращающейся пары ЧД? Это она составила 3 массы солнца, которые ушли из тензора итоговой ЧД, не излучающей ГВ? Или были две исходных ЧД в спокойном виде по 36 и 29 с.массы, а получилась одна ЧД в 62 с.массы?
Всё равно вопрос остаётся — дыры закручивались без траты своей материи, джеты не испускали. Как не тратят они свою материю на создание гравполя, так не тратят её и на создание гравволн. И вдруг — бац! 3 с.массы в итоге «усохло». Да, «не напрямую», но куда и как?
То есть, в этот тензор входила энергия вращающейся пары ЧД?
Их гравитационное притяжение (потенциальная энергия) и перешла в ГВ.
Или были две исходных ЧД в спокойном виде по 36 и 29 с.массы, а получилась одна ЧД в 62 с.массы?
Ну, для ЧД понятие «масса» вообще несколько необычно — вся масса ее является ее же энергией. Поэтому когда говорят о массе ЧД, считают ее полную энергию. Просто не думайте о «массе» черной дыры как сумме материи в ней. Масса включает все-все энергии связи и взаимодействия.
Да, «не напрямую», но куда и как?
Ну вас не удивляет, например, как в маятнике потенциальная энергия переходит в кинетическую и обратно?
Замечу только, что формально гравитационная потенциальная энергия не включается в тензор энергии-импульса (т.к. это по сути само искривление пространства и есть)
Теперь вопрос можно поставить конкретней: какая именно энергия из суммарной энергии/массы двух ЧД тратится в количестве 3 с.масс на излучение ГВ?
Если, как Вы сказали, «их гравитационное притяжение (потенциальная энергия) и перешла в ГВ», то это будет противоречить Вами же сказанному: «гравитационная потенциальная энергия не включается в тензор энергии-импульса». А полная масса ЧД выражается только через все компоненты этого тензора. То есть вопрос остаётся.
По-моему, это очень сложный вопрос. Кмк, по аналогичному вопросу расспорились не на шутку в ЖЖ Ник Горькавый с другим знатоком ОТО. Уменьшение массы итоговой ЧД можно рассматривать как дефект масс, только во всех случаях разность масс получается в виде фотонов, либо свободных, либо поглощённых. А тут — гравволны, это не материя, в отличие от фотонов. Их энергия, как и энергия в разной мере искривлённого пространства-времени не пересчитывается в массу и не обладает собственной гравитацией.
А может материя действительно исчезает из нашего пространства? Так прогибает его метрику, что частично уходит «за неё», в область гипотетического пятого измерения? Это, конечно, фантастика, но 3 с.массы никак не конвертируются в моём сознании в энергию гравволн, увы.
Но тогда вопрос — массы ЧД как-то оцениваются на момент за несколько секунд до столкновения, когда только малая часть потенциальной энергии могла перейти в кинетическую и грав. волны?
Это как имеем теорию движения планет, имеем результаты измерения их прохождения по небосводу, и по ним восстанавливаем реальность: их вращение вокруг Земли. Потому что теория Птолемея, геоцентрическая с эпициклами. А тут теория Эйнштейна, с вакуумом и почти нулевой Лямбдой. И ничего, люди жили с геоцентризмом, водили корабли по звёздам, и все расчёты совпадали с наблюдениями. Так и сейчас всё совпадает, если добавить нужное количество невидимой тёмной материи.
Мне не понятно, почему Михаил не допускает перехода кинетической энергии пары ЧД в гравволны. Ведь выше он мне сказал, что «Кинетическая энергия тоже включается в полную массу.» Может, потому, что если брать скорость вращения дыр вокруг общей оси, то она растёт, тогда как энергия гравволн растёт одновременно с этим вращением.
Но у нас есть ещё одно вращение — каждой дыры вокруг своей оси, это тоже кинетическая энергия. Если статическая масса вызывает «прогиб» метрики, то вращающаяся масса её «закручивает», а это извне воспринимается как дополнительная масса. Видимо, это собственное вращение и уменьшается при ускорении вращения пары ЧД — его энергия тратится на увеличение энергии ГВ. Поэтому в Вики сообщается не только масса итоговой ЧД — 62 сол. массы, но и параметр её вращения — а=0,67. Наверное, этот параметр у исходных дыр был больше. Но это всё мои дилетантские рассуждения…
Имеем теорию, результаты измерений ГВ, и по ним восстанавливаем реальность: было две по 36 и 29, стала одна, но по 62 сол.масс. А так это или нет в реальности — никто не знает.
Именно так, я просто думал, что это подразумевается.
Мне не понятно, почему Михаил не допускает перехода кинетической энергии пары ЧД в гравволны.
Наверное, я что-то не так сказал, или вы не так поняли. Система динамическая, и есть три «энергии» — ГВ, кинетическая, гравитационная (то бишь кривизна). При изменении гравитационной энергия перераспределяется. Т.к. кинетическая энергия увеличивается (они вращаются быстрее), и излучаются ГВ, то мы говорим, что потенциальная энергия (кривизна) перешла в кинетическую и ГВ.
Насчет собственного вращения — вопрос сложный, в принципе, эта энергия тоже учитывают, но она относительно мала по сравнению с другими, насколько я представляю. Если бы ЧД не вращались (а это запросто может быть), то излучение было бы все равно.
Я замечу, что в определение массы ЧД собственное вращение не входит обычно, в уравнения оно входит отдельно (т.е. 62 с.м. — это без учета вращения).
Наверное, этот параметр у исходных дыр был больше.На самом деле, если вы посмотрите тут, то он был меньше (для каждого компонента в отдельности): arxiv.org/pdf/1602.03840.pdf
Если энергия ГВ, согласно ОТО, эквивалентна массе материи, как и энергия электромагнитных волн, то ГВ обладают импульсом, и тогда можно говорить о его передаче телам, в них попавших, включая зеркала интерферометра. И это вновь ставит вопрос о плотности колеблющегося пространства…
Раз вращение исходных дыр было медленнее, то оно при их слиянии сложилось в большее вращение итоговой дыры (как сохранение момента вращения?)
Ну там по идее надо векторную сумму брать, а т.к. относительное наклонение мы не знаем, то сложно оценить. В принципе, если вы напрямую возьмете сумму двух компонент, она будет слегка больше, чем конечная величина. Но там такие погрешности большие, что сложно что-то определенное говорить.
Если энергия ГВ, согласно ОТО, эквивалентна массе материи, как и энергия электромагнитных волн, то ГВ обладают импульсом, и тогда можно говорить о его передаче телам, в них попавших, включая зеркала интерферометра.
Тут несколько сложно, насколько я понимаю (но я не специалист, в таких тонкостях сам плаваю, так что не верьте так уж моим словам, могу ошибаться). Энергия ГВ (и ее импульс) не определены локально. Т.е. вы не можете сказать, что вот в этой точке пространства ГВ переносит столько-то энергии. Потому что описание ГВ зависит от системы координат, которую вы выбрали. Однако, если вы возьмете большой объем, и проинтегрируете все ГВ внутри — получите ненулевую энергию. Так что получается несколько странно: ГВ уносят энергию, но посчитать ее обычным образом нельзя. Все потому что ГВ по сути все же кривизна пространства, а не тензор энергии-импульса. Поэтому говорить о передаче импульса от ГВ зеркалам можно только в том же смысле, как гравитационное поле Земли придает импульс падающему телу.
Поэтому говорить о передаче импульса от ГВ зеркалам можно только в том же смысле, как гравитационное поле Земли придает импульс падающему телу.
Так земля ничего не «придает», это собственная энергия падающего тела — mc^2/(1-v^2/c^2)^(1/2) разменивается по более выгодному курсу, а вместе с ней меняется и импульс, вектор которого направлен туда где курс
Да, гравволны, как и гравполе, по сути кривизна пространства, а не тензор энергии-импульса. А если им хоть в каком-то смысле присущ импульс, то за абстрактным пространством-временем должна стоять среда, обладающая свойством антигравитации — постоянного расширения.
Подключить бы молодых амбициозных математиков на разработку поглотительного механизма гравитации! Деньги на это дело могли бы дать русские олигархи, которых Запад сгоняет с насиженных мест. Да только у них для этого фантазии не хватит.
А если им хоть в каком-то смысле присущ импульс, то за абстрактным пространством-временем должна стоять среда, обладающая свойством антигравитации — постоянного расширения.
Им не присущ импульс ни в каком смысле, в общем-то. Если следовать ОТО, кривизна стоит в уравнении слева, а импульс — справа, и все. Строго говоря, нельзя говорить, что кривизне присущ импульс. И уж тем более ваши выводы про эфир — это очень большой логический скачок.
Что интересно, обе эти абстракции смыкаются в представлении пространства как чрезвычайно плотной среды. Пусть даже адепты ОТО и КТП не признают этого и ставят разделяющую их проблему космологической постоянной. Ведь в сущности пространство-время управляет движением объектов любой плотности, согласуя его лишь с искривлением своей метрики. Пустота на это не способна, поэтому почти нулевая Лямбда (и тёмная материя) — это лишь свидетельство отсутствия более точной теории квантовой гравитации, которая будет описывать движение тел в плотном пространстве Вселенной.
Замечу только, что
В КТП физический вакуум, заполненный виртуальными частицами (квантами всех силовых полей, которые постоянно рождаются и тут же аннигилируют), это тоже абстракция
это как раз совсем не абстракция. Мы можем наблюдать это во всевозможных экспериментах.
Что там в вакууме выходит с рождением частиц не знаю, а вот внутри протона они точно виртуально есть.
Приличные фотонные коллайдеры пока только в очень абстрактных планах… Ага, нашел — виртуальные фотоны от ядер сталкиваются с реальными уже при энергии фотона 3 МэВ, но кол-во этих виртуальных фотонов конечно растет с зарядом ядра.
При достаточных затратах энергии, приводящих к резкому снижению плотности эфира/вакуума, некоторые новые кванты этой среды могут превратиться в фотоны. То есть в новых микровселенных успевает пройти полная эволюция материи. И в зависимости от того, сколько было потрачено энергии, сколько новых фотонов возникло и в каких условиях (вблизи каких реальных частиц) фотоны объединяются в системы — в те или иные реальные частицы. Например, при разгоне протонов или электронов и их столкновениях сначала рождаются новые фотоны (благодаря энергии разгонного поля), затем кварки, затем ливни адронов. Виртуальные частицы — условность, это этап превращения потенциальных фотонов в реальные частицы.
Тау1/Тау2=Zg+1. А если мы сбросим что-нибудь с вершины Эвереста, имевшее там энергию покоя Е=mc^2 то упав в место положение нижних часов его полная энергия уже будет mc^2*Тау1/Тау2 она же полная энергия в СО верхних часов по отношению к нижним часам. И что же получается, после падения Энергия покоя в СО нижних часов по отношению к СО верхних часов уже не будет равна E=mc^2, а mc^2*Тау2/Тау1 напоминаю Тау2 это интервал нижних часов, который МЕНЬШЕ верхних. Из этого можно сделать вывод, что масса-энергия понятие относительное, 1 ДЖ в одной СО не равен 1 Дж в другой СО и если бы Тау1/Тау2 у нас отличалось бы на целых в 2 раза например как будет на очень массивной нейтронной звезде, то каждый нейтрон или протон на НЗ будет иметь половину энергии покоя и гравитационной массы, по отношению к своему аналогичному собрату на земле. В отличии от вас двоих я не назвал ни одной абстракции, которую нельзя было бы проверить экспериментом, а теперь можете продолжать свой спор слепого с глухим.
А вот энергия орбитального движения должна куда-то перейти (если брать обычные законы сохранения, не дающие упасть на центр при ненулевом «прицельном параметре»). В статье упомянуто, что грав. волны имеют 2 поляризации, их можно сопоставить с 2 проекциями спина гравитона. И какую-то часть момента импульса черные дыры потратят на испускание грав. волн, у которых разница между кол-вом гравитонов со спинами «вверх» и «вниз» будет отлична от 0.
Поляризация ГВ зависит только от свойств источника, не бывает такого, что одно время она одна, а другое — вторая.
Наконец, спин ЧД никак не связан со спином гравитонов, это разные вещи в общем-то…
У Горькавого несколько другой вопрос был, но давайте не будем в него углубляться, мы на хабре уже как-то имели спор на добрую сотню комментов.
Источник волны — математический маятник — абсолютно жесткий бесконечно тонкий стержень с закрепленной на конце сферой массы M (беру такой частный случай, хотя может не важно это). Неизвестная сила вращает его с переменной угловой скоростью (или даже хватит постоянной, то есть когда координаты меняются как x = R * cos(omega*t), y = R * cos(omega*t)).
Такого движения тела в природе быть не может, но ИМХО оно должно излучать гравитационные волны. А должно ли оно излучать согласно ОТО (тем более — в случае постоянной величины omega) — не знаю.
Мой случай с одним шариком — это немного не то, у нас есть как бы вектор «массовый дипольный момент» с ненулевой второй производной по времени.
Кинетическая энергия тоже включается в полную массу
Тогда ответьте на простой вопрос, Какую энергию/массу я буду иметь при пересечении горизонта событий, если начну падение с расстояния 2 гравитационных радиусов от центра ЧД. Если что, то имеется ввиду координатная энергия, связанная с горизонтом событий, так если бы на ней был наблюдатель с приборами.
Из этого уравнения, кстати, очевидно, почему у детектора такое длинное плечо — чем больше длина L по сравнению с длиной волны, тем чувствительнее детектор. Детекторы следующего поколения, типа Einstein Telescope или Cosmic Explorer, будут еще длиннее — от 10 до 40 км.
Из него вроде так же очевидно, что чувствительность можно наращивать сокращением длины волны света бегающего по плечам между зеркалами вместо (или вместе) с увеличением длины плеча.
Почему тогда существующие детекторы работают с относительно длинноволновыми, инфракрасными лазерами?
И не хотя бы видимого света или лучше УФ? С видимым спектров вроде вообще никаких проблем нет, с УФ работать конечно сложнее, но неужели увеличивать плечо в разы (скажем с 4 км до 20 км) проще/дешевле чем перейти на лазеры с длиной волны скажем ~200 нм против текущих ~1000 нм?
Вообще говоря, в планах переход на 1,5 или даже 2 микрона — как раз потому что выигрыш в шумах получается гораздо больше потери чувствительности.
Скажем, сейчас LIGO ограничена тепловыми шумами в зеркалах. Если зеркала охладить градусов до 20К, тепловой шум станет получше, но зато поглощение материала возрастет. Поэтому приходится искать новые материалы, которые ведут себя значительно лучше и с тепловым шумом (т.е. механической добротностью покрытий и подложек), и с поглощением. И оказывается, что такие материалы есть, но для них нужно идти в 2мкм. Так что в два раза потеряется на длине волны, зато в 10 раз выиграют в шумах.
Как LIGO может увидеть гравитационные волны, если в ОТО свет растягивается вместе с пространством?