Комментарии 36
Есть много вопросов:
Верно ли, что любой детектор поглощает детектируемую энергию либо полностью либо частично ?
Детектор гравитационных волн поглощает их энергию ? Снижает амплитуду волн ?
Если поставить несколько детекторов в ряд, будет ли детектировтаься затухание волн ?
Да, верно(утверждение абсолютно равносильно просто "поглощает некоторую энергию"). В случае с гравитационными волнами доля поглощаемой энергии чрезвычайно мала, около 10^-13 согласно оценке выше. Учитывая, что гравитационные волны еле-еле превышают порог детектирования (обычно на 0-2 порядка по амплитуде), с текущими детекторами зарегистрировать данный эффект не получится.
Пробел перед вопросительным знаком не ставится.
М. Пёссель
это что за персонаж? гугл о таком не знает ничего...
Так я не понял, каким образом предполагается съём энергии? В описанном опыте с палочками и бусинками вроде ничего двигаться не должно, так как сжимается и растягивается само пространство, и это влияет на все части установки.
Там не просто растягивается и сжимается пространство-время. Там у метрического тензора появляется ненулевая кривизна. Которая эквивалентна возникновению гравитационной силы. И в разных точках пространства эта гравитационная сила будет разной. И если стержень имеет возможность только сжиматься и растягиваться, то шарики имеют возможность по нему относительно свободно скользить.
Так а почему шарики будут скользить, а не так же на месте сжиматься или растягиваться?
В разных точках сила гравитации разная. Чем дальше две точки друг от друга, тем сильнее будут отличаться силы. Сжатие и растяжение - это следствие того, что силы, действующие на разные точки тела, отличаются. Маленький шарик будет сжиматься и растягиваться гораздо слабее, чем длинный стержень. Стержень тоже будет, как целое, туда-сюда колебаться, как и шарики. Но на один шарик действует одна сила, на другой -другая, а на стержень - что-то среднее. В итоге шарики будут кататься относительно стержня.
Ладно, значит это два шарика на длинном стержне. Волна растягивает и сжимает пространство где-то посередине стержня. Шарики "как бы" колеблются относительно друг-друга. Но за счёт чего может вырабатываться энергия?
Допустим, у нас простой способ индукции - мы приближаем и отдаляем магнит и катушку, по проводам течёт какой-то ток. Но тут мы сокращаем и увеличиваем расстояние между предметами. А как это всё работает, если само пространство сжимается и разжимается? Почему-то мне кажется, что это не может влиять на такую систему катушка-магнит.
Или я в чём-то ошибаюсь?
Если бы пространство однородно сжималось и расширялось, то действительно ничего не происходило бы. Шарики и стержень оставались бы на своих местах. Но в гравитационной волне это не так. Грубо говоря, представьте, справа и слева от шарика пространство сжато по-разному. А это и есть сила гравитации, которая толкает шарик (и это уже эффект следующего порядка малости). Шарик начинает перемещаться внутри неоднородно сжатого пространства. А поскольку шарики находятся в разных местах, то и гравитационные силы, действующие на них, будут разными (а это ещё следующий порядок малости). А значит, шарики будут двигаться по-разному. Возможно, даже в противоположных направлениях. И это именно уже движение внутри пространства, а не движение вместе с ним. А значит, они обязательно будут скользить по стержню, на который будет действовать какая-то средняя гравитационная сила.
А разве шарики и стержень не являются частью самого этого же пространства? По Вашим словам получается, что материя с пространством раздельны и материя, как бы "плавает" в пространстве, но ведь это же не может быть так, по идее материя должна быть просто "сгустком" пространства и испытывать деформации совместно с пространством.
Пожалуйста, прочитайте ещё раз. У вас тоже в голове картинка с однородной деформацией. Даже если материя испытывает деформацию вместе с пространством, это никак не отменяет того факта, что градиент этой деформации создаёт гравитационную силу. И вот эта гравитационная сила заставляет шарики двигаться в пространстве. Причём по-разному. Вспомните такую популярную вещь, как приливные силы вблизи чёрной дыры, которые разрывают предметы. Предмет находится в свободном падении, казалось бы предмет деформируется вместе с пространством, но огромная его кривизна приводит к тому, что на разные части предмета действует разная гравитационная сила. И эта разность может быть настолько велика, что разорвёт предмет на части. Здесь ровно то же самое, только эффект на много порядков слабее из-за огромного расстояния.
Соврамши
Сам Эйнштейн впервые провёл критический эксперимент
Эксперименты проводил не Эйнштейн.
И всё же этого оказалось достаточно, чтобы добиться надёжного обнаружения не только в первый раз, но и уже более чем в 50 независимых случаях.
Больше, чем в 90 (и это опубликованный каталог, а на деле уже в два раза больше).
удивительно как в LIGO избавились от температурных и механических волн. По идее, проезэающий мимо грузовик должен сдвигать зеркала больше, чем на тысячную долю диаметра протона, не говоря о температурных колебаниях.
Да, там многоуровневая система демпферов, и именно её качество определяет полосу чувствительности снизу, для малых частот.
Так и не избавились. Грузовики, проезжающие мимо, до сих пор вызывают колебания, которые мешают наблюдениям. Поэтому детекторы стоят в глуши :) Там действительно сложная система активного и пассивного подавления, но этого не всегда хватает.
Насчет температурных колебаний: они являются главным ограничением для чувствительности. Чтобы их подавить, используются материалы самого высокого качества (и конечно все находится в вакууме). Но, например, японский детектор KAGRA работает при криогенных температурах. И будущий европейский детектор Einstein Telescope тоже будет работать при температуре около 15-20 Кельвино.
"то есть искривлённое пространство) " - после такого выкрутаса читать далее не смысла)), искривлённое пространство может быть только в головах Эйнштейновосхищённых)
Какое-то странное определение энергии, мягко говоря.
А как много потенциально можно снять энергии? Гравитация - самое слабое из всех сил. И она в 1000 триллион триллион триллион раз слабее сильного взаимодействия.
Там точно что-то значимое хотят снять?
Насколько я понял речь не идет о создании генератора. Просто изучают как гравитационные волны воздействуют на материю.
Ну вот сравните выброс энергии от сверхновой типа Ia (термоядерный взрыв, сильное и электромагнитное взаимодействие) и сверхновой типа II (гравитационный коллапс, гравитационное взаимодействие). Заодно вспомните про гравитационные манёвры: до сих пор третьей космической скорости без их использования не достигали. Вы не учитываете то, что сильное взаимодействие короткодействующее: в гравитационном взаимодействии участвуют все объекты целиком, а в сильном - только части объектов, находящиеся на расстоянии менее 10^-15 метра друг от друга. Именно поэтому в космических масштабах фактически существует только гравитационное взаимодействие, и чуть-чуть электромагнитное.
две чёрные дыры массой 36 и 29 солнечных масс слились, преобразовав массу примерно трёх Солнц в чистую энергию
В какую энергию? В поперечные колебания "ткани пространства-времени"? То есть материя сингулярностей (допустим, плотно упакованные кварки) может превращаться в такие волны? Но последние - вовсе не материя, они не как электромагнитные волны - фотоны, на которые распадаются кварки при аннигиляции. Не проще ли в данном случае допустить дефект масс?
"Дефе́кт ма́ссы (англ. mass defect) ΔM — разность между суммой масс отдельных составляющих какой-либо связанной физической системы взаимодействующих объектов (тел, частиц), находящихся в свободном состоянии, и массой само́й этой системы." (Из Википедии)
Про бусины - какая-то ахинея. При сжатии-растяжения пространства приближаются-отдаляются не только бусины, но и сжимается-удлиняется стержень. Соответственно, как бусины находись на своих точках на стержне, так и будут оставаться.
Про зеркала и Лиго тоже какая-то ерунда. Частота лазерных волн не меняется, меняется только фаза. При этом энергия квантов не меняется, соответсвенно и поглощение-отдача энергии отсутствует. Также как отсутствует передача энергии при прохождении света через стекло, фаза при этом сдвигается по отношению к фазе луча, проходящего через пустое пространство.
Короче, не убедительно.
Судя по этой публикации - эталонный метр сжимается и расьягивается, т.е. никакой он не эталон.
Публикации
Можно ли извлечь энергию из гравитационных волн?