Комментарии 21
Если есть волны, то они должны быть в какой-то среде. А какая среда для гравитации ?
Кстати точно такой же вопрос можно задавать про любые волны, хоть радиация (свет), хоть любые другие частицы.
Если есть волны, то они должны быть в какой-то среде. А какая среда для гравитации ?
Этот вопрос с высокой вероятностью может породить дискуссию, которая закончится обсуждением интерпретаций квантовой механики и спором на тему является ли фотон частицей или волной. В конце все посрутся и разойдутся по домам глушить депресняк пивом :)
А какая среда для гравитации ?
Пространство.
Есть презираемое "научниками" сообщество эфиристов.пытающиеся свойствами привычных сред объяснить электромагнетизм или гравитацию. В 1920 году Эйнштейн написал популярную статью "Эфир и теория относительности" . Ответ прост - разумеется есть некая субстанция. Но ее свойства необычны и даже необычные среды - Квази-упругие не смогли полностью описать электромагнитные явления. Зоммерфельд объяснил что это и не очень нужно , есть уравнения Максвелла. описывающая поля, энергия и импульс мы знаем, знаем силовое воздействие на тела и можем это вычислять.
Несколько сложнее устроена гравитация. Здесь физическими свойствами наделяется пространство Эйнштейна. Я недавно написал заметку Пространство-время как физический объект. Завещание Эйнштейна.. Читайте!
А по Ньютону ведь гравитация распространяется мгновенно.
У меня сложилось впечатление, что слияния происходят гораздо чаще взрывов сверхновых.
Как это будет восприниматься, если такое произойдёт рядом с нами, в пределах сотни световых лет?
Особо никак, на таком расстоянии эффект будет все еще очень маленьким, мы ничего не заметим.
А если, как пишут в науч-поп, "если бы Это было на месте Солнца"?
Смотрите, можем вместе посчитать. Амплитуда волн падает с расстоянием линейно и определяется как относительно изменение расстояния h = ΔL/L. Первое слияние GW150914 было с максимальной амплитудой в 10^-21, на расстоянии в 410 Мпк = 10^22 км. Соответственно, до Солнца у нас 10^8 км, так что амплитуда вырастет на 22-8 = 14 порядков и станет 10^-7. Это значит, что ваш рост изменится на ~200 нанометров, а радиус Земли — на 60 см. Скорее всего, это может привести к каким-нибудь землетрясениям и чему-то подобному, особенно учитывая скорость этого изменения (миллисекунды).
Где-то попадалось, сейчас не найду, что масса получившейся черной дыры на 5 масс Солнца меньше, чем сумма масс до. В другом источнике по другому поводу было, что сверхдальняя вспышка квазара с окраины вселенной пришла к нам настолько ярко, что если бы это был бы всенаправленный взрыв типа сверхновой, то для этого понадобилась бы аннигиляция массы с Солнце. M☉ = (1,98847 ± 0,00007)⋅10³⁰ кг ×Е=Мс². В третьем источнике было, что взрыв Солнца как сверхновой (M☉ = (1,98847 ± 0,00007)⋅10³⁰кг. ×Е=Мс²×0.7%) должен с расстояния 8 световых минут быть ярче, чем водородная бомба в руках. А тут в 5 раз больше, и всего 60 см? Куда энергия девается?
Для сравнения, Хиросима это примерно 1 (один) грамм энергии, царь-бомба - килограмм.
Ок, мы получили какой-то сигнал, говорящий о прохождении гравитационной волны.
Но я совсем не понимаю как по этому сигналу получить направление откуда пришла эта волна, не говоря уже о локализации на небе ..
Если такие события не редскость не будет ли так что с увеличением чуствительности начнут регистрировать просто бесконечный поток гр.волн которые сольются в бесконечный единый шум/поток?(какой нибудь эффект страбоскопа)
Кстати тут на хабре не нашел новости что вроде как обнаружили другим методом длинные грав.волны за счет изучения пульсаров:
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/acdac6
Ну и перевод/выжимка:
https://naked-science.ru/article/astronomy/zametili-dlinnye-gravitatsionnye-volny
Так и будет, но они не сольются в шум, специальными средствами обработки сигналов из него можно будет выделять отдельные компоненты (сначала самые "громкие", а потом по мере убывания амплитуды). Это отдельная задача, которая станет актуальна, например, в телескопе Эйнштейна.
распределение по частотам, а если будут собирать данные годами сразу тремя станциями, смогут еще и по координатам распределение смотреть, и может даже какой то аналог гравитационной поляризации вытянуть (оно там по разному влияет на детектор в зависимости от того как приходит в него волна)
Ну мы в целом уже сейчас вполне наблюдаем поляризацию у любого события, просто потому, что у детекторов очень специфическая диаграмма направленности. Большая часть сигналов — переходные (т.е. длятся доли секунды или чуть дольше), поэтому усреднение не имеет особого смысла. Конечно, можно смотреть на стохастический фон (как делали с пульсарами), но это вообще другая задача, этим тоже занимаются.
Да, похоже ситуация с гравитационными волнами еще пока в самом начале исследований, как это было в позапрошлом веке с волнами Герца - тогда никто и не полагал, что их можно использовать для определенных целей. Сейчас правда уже есть разные сценарии применения гравитационных волн, которые к примеру описаны в трудах физиков Алькубьерре и Торна, но все же пока это остается только фантастикой, хотя и основанной на науке.
(Для понятности) вычеркнем всякий релятивизм и сверхгравитацию, допустим, пространство возле ЧД - обычный скучный вакуум, как возле Земли. Тогда горизонт событий - это нечто навроде непрозрачной плёнки, под ним определённо что-то есть, и по гравитационным волнам можно прикинуть, насколько это "нечто" глубже горизонта.
Детектор гравитационных волн LIGO возобновил работу после 3 лет модернизации