Открыты ли гравитационные волны?

[rockclimber]

Bobinwl в сообщении #1099970 писал(а):

Munin в сообщении #1099949 писал(а):

Справедливо. Кроме того, посчитайте вообще гравитационные волны от "парового молота" (именно гравитационные, а не вибрацию). Ну и характерный профиль сигнала, частоты etc.

Наверно, вы правы. Действительно, если ЧД находятся на расстоянии 1000 000 световых лет, а детекторы на Земле где то 0,01 секунды от техногенного источника, то квадрат расстояния до ЧД будет больше в 10 в 28 степени. И если массу ЧД взять массе Солнца (10 в 30 степени кг), то нужно 100 кг массы, "вращающейся" вокруг некоторой точки с частотой около 1000 Гц. Правда, нужно еще учесть ускорение, которое испытывает ЧД при вращении вокруг центра масс, которое может быть огромным, учитывая радиус орбиты ЧД (астрономическая величина), которое не сравнится с любым радиусом техногенного источника. Пусть радиус орбиты ЧД равен 10 км, то мы получаем, что эквивалентно необходимо 1000 тонн массы, вращающейся с частотой 1000 Гц на радиусе в 1 метр.

Я пару дней назад проводил подобный расчет, только бумажку уже потерял. Где-то в одной из заметок указывалась мощность излучения гравитационных волн в момент слияния - была указана цифра 200 солнечных масс в секунду. Это соответствует мощности порядка половины мегаватта на расстоянии одного километра от детектора. То есть нечто на соседней стройке должно превращать поток энергии в 500 кВт чисто в гравитационные волны. По-моему, стройке такое не под силу.

[Z.S.]

Munin

(Оффтоп)

Я вначале писал про разные силы и одинаковые массы. Потом исправил на ускорения, потом отвлекся, ну и т.п. Понятно, что тело движется с ускорением, а сила действует.

Цитата:

Скорее, второе.

Мне тоже представлялось второе. Т.е. рассматривал две свободных и неподвижных массы (как две пылинки) и смотрел как меняется местное расстояние при изменениях "поля метрического тензора". Потом вот смотрю на отрывок из статьи Брагинского и не понимаю. Он пишет что в точке гравитационную волну обнаружить нельзя. Тогда не означает ли это, отсутствие ускоренного движения (относительно наблюдателя в постоянной метрике). Может сила (5) - это вроде как фиктивная сила. Например как скорость "разбегания", или ускорение "разбегания" пылинок, для местного наблюдателя при "расширении" (по его мнению) пространства. Т.е. наблюдатель из места с постоянной метрикой, увидит, что центр масс пылинки не изменяет места своего пребывания, пылинка не движется, не ускоряется.
Вот отрывок:


Насколько сильной должна быть волна, чтобы при "сжатии" пространства могла пойти ядерная реакция в веществе. Т.е. при "расширении" пространства линейку может порвать, а при "сжатии" пространства ядра атомов сблизятся до критического расстояния.

[Munin]

Bobinwl в сообщении #1099970 писал(а):

И если массу ЧД взять массе Солнца (10 в 30 степени кг), то нужно 100 кг массы, "вращающейся" вокруг некоторой точки с частотой около 1000 Гц.

Странный расчёт. А амплитуду движения вы как учли? Или предположили её как и у чёрной дыры? А это десятки и сотни км как минимум.

Bobinwl в сообщении #1099970 писал(а):

необходимо 1000 тонн массы, вращающейся с частотой 1000 Гц на радиусе в 1 метр.

Несколько не похоже на "паровой молот", вы не находите? :-)

-- 16.02.2016 22:12:16 --

Z.S. в сообщении #1099975 писал(а):

Потом вот смотрю на отрывок из статьи Брагинского и не понимаю. Он пишет что в точке гравитационную волну обнаружить нельзя.

Ну да. Нужно хотя бы ненулевое поперечное расстояние какое-то.

Цитата:

...Фейнмановский детектор гравитационных волн: это просто две бусинки, свободно скользящие (но с малым трением) по твердому стержню. Когда волны проходят через стержень, атомные силы оставляют длину стержня фиксированной, но соответствующее расстояние между двумя бусинками осциллирует. Таким образом, две бусинки трут стержень, выделяя в результате тепло.

Две бусинки должны располагаться поперечно по отношению к направлению распространения волны. И стержень должен иметь ненулевую длину.

[dvb]

Вот гравитационная волна. Скорость 300000 км/c. Вот кривая из статьи - характерная частота -50 Гц, стало быть, период 0.02 с. А длина этой волны получается 6000 км. А расстояние между детекторами 3000 км. Предположим теперь, что волновой вектор параллелен линии, соединяющей детекторы, то есть волна идет параллельно этой прямой. Предположим, что у обоих детекторов одно плечо параллельно этой прямой (а примерно так оно и есть), а другое ортогонально. Предположим также, что волна квадрупольная, поперечно поляризованная, и воздействует на вот эти ортогональные плечи детекторов так, что меняется их длина. На другие она вообще действовать не должна. Обращаю внимание на то, что в этом очень тупом приближении между детекторами ровно половина волны, и их сигналы должны быть противофазны. Теперь смотрю на правый верхний график, где наложены две кривые, и читаю, что один из них инвертирован и сдвинут по времени. Причем, то, что он инвертирован видно глазом, а куда, как и зачем сдвинут, не сказано. В английском я не силен, искать в их отчетах ответ на вопрос: "на халяву сдвигаете и инвертируете, или из каких-то соображений" мне затруднительно, а было бы недурно с их стороны популярно это объяснить. С другой стороны, ребята там сидят не глупее меня, и, очевидно, все это (и еще много другое) считали - оттого и терпели с сентября, чтобы не дать маху.
Я пытаюсь обратить внимание на то, что из всего спектра ГВ, на который рассчитаны детекторы, зарегистрирована (пока якобы) волна с характерной длиной, которая удобно ложится на расстояние между детекторами (со всеми мыслимыми оговорками). Масса зеркал в резонаторах - 30 кг. Было бы недурно, если бы первооткрыватели оценили величину действия, переданного детекторам, и сравнили его с постоянной Планка. Кроме них это никто не может сделать, поскольку амплитуды на графиках в каких-то непонятных гусях...

[мат-ламер]

У меня вопрос возник. А откуда вообще взялись чёрные дыры массой около 30 солнечных? Т.е. позволяет ли образование таких чёрных дыр существующая теория звёздной эволюции?

[Pphantom]

мат-ламер в сообщении #1100067 писал(а):

У меня вопрос возник. А откуда вообще взялись чёрные дыры массой около 30 солнечных? Т.е. позволяет ли образование таких чёрных дыр существующая теория звёздной эволюции?

Да, вполне.

[Munin]

dvb в сообщении #1100060 писал(а):

Было бы недурно, если бы первооткрыватели оценили величину действия, переданного детекторам, и сравнили его с постоянной Планка.

Заведомо на много порядков больше.

[Alejnikov]

npduel в сообщении #1099261 писал(а):

http://elementy.ru/novosti_nauki/432691/Gravitatsionnye_volny_otkryty
Вопрос: какова вероятность, что "чирп", зарегистрированный на выходе фильтра, согласованного с моделью слияния ЧД, не зарегистрировал удар бабы по свае на соседской стройке?

npduel пока лишен технической возможности развеять недоразумения, возникающие при обсуждении его стартового сообщения, поэтому он попросил меня разместить здесь следующее его разъяснение:

Цитата:

В основных своих статьях участники коллабораций определили маловероятность ложного срабатывания аппаратуры лишь для случаев воздействия гауссовского шума. Между тем, программы обработки сигналов они называют «согласованными фильтрами», которые, как отмечено в стартовом сообщении, формируют ложный сигнал ожидаемой формы из дельта-импульса.
Для таких фильтров наихудшими помехами являются короткие всплески гравитационного поля типа индустриального либо природного происхождения, типа следующего:
http://pronedra.ru/incidents/2015/09/14 ... e-vulkana/
Но если авторы называют «согласованными фильтрами» какие-нибудь доморощенные неэффективные программы на базе излюбленного ими критерия согласия «хи-квадрат», то импульсные помехи могут оказаться для их аппаратуры менее опасными. Для выяснения этих вопросов и была открыта/ данная тема.

profrotter:
Нарушение приравнял к созданию клона в период временной блокировки и заблокировал обоих. Насовсем.

[Dmitriy40]

dvb в сообщении #1100060 писал(а):

Вот гравитационная волна. Скорость 300000 км/c. Вот кривая из статьи - характерная частота -50 Гц, стало быть, период 0.02 с. А длина этой волны получается 6000 км. А расстояние между детекторами 3000 км.

Вы не учли, что частота не постоянна во времени, а изменялась от примерно 50 Гц до примерно 250 Гц, что прекрасно видно на графиках и картинках. И именно это вот изменение частоты и является одним из ключевых факторов. А Ваше рассуждение сильно завязано на строгое постоянство частоты волны.

[Z.S.]

Фейнмановский детектор - известный хрестоматийный пример. Значит все таки следует считать, что если бусинки не имеют трения, то они при прохождении волны, не меняют своего места нахождения в пространственных координатах наблюдателя из пустоты. Ну а стержень, понятное дело,как связанная система, следует за изменениям метрики в месте своего обитания. А для местного наблюдателя в переменной метрике, это выглядит как осциляция расстояния между бусинками.

[Munin]

Z.S. в сообщении #1100196 писал(а):

Фейнмановский детектор - известный хрестоматийный пример. Значит все таки следует считать, что если бусинки не имеют трения, то они при прохождении волны, не меняют своего места нахождения в пространственных координатах наблюдателя из пустоты.

Что такое "координаты наблюдателя из пустоты"? В том-то и дело, что таких нет.

[schekn]

Вопросы по LIGO. Может уже кто-то нашел ответы на вопросы.
Создавать новую тему не буду, задам здесь.

1. Как измерялись массы Черных дыр (29 и 36 солнечных масс) и как измерялась масса сформировавшейся Черной дыры ?
2. Судя по сигналам с детекторов эффект столкновения и возникновения сильных гравитационных волн длился доли секунды. Как так совпало, что установка оказалась правильно ориентирована в нужное место вселенной?
3. Есть ли снимки самого процесса столкновения черных дыр , а не компьютерная анимация?
4. Как реагирует установка на сейсмическую активность?
5. Насколько мне известно нет аналитического решения в ОТО для столкновения очень массивных тел. Пробное тело падает на горизонт ЧД бесконечно долго по часам земного (удаленного) наблюдателя. Как моделируется этот процесс теоретиками?

[DimaM]

schekn
Чтобы не пересказывать своими словами, даю ссылки на статьи на Элементах.
И. Иванов. Гравитационные волны — открыты!
Б. Штерн. Что увидели детекторы Ligo.
Там как раз есть ответы на ваши вопросы.
Вот тебе ящик. А в нем сидит такой барашек, какого тебе хочется.

[schekn]

DimaM в сообщении #1100929 писал(а):

Б. Штерн. Что увидели детекторы Ligo.

Там как раз есть ответы на ваши вопросы.

Спасибо.
Первую я читал, там нет ответов на мои вопросы.
Вторую посмотрю. На 5-й вопрос я не видел нигде ответы.

[Munin]

schekn в сообщении #1100927 писал(а):

Как моделируется этот процесс теоретиками?

Численно, разумеется.