Наблюдения гравитационных волн

[stalvoron]

А вот очень интересно с точки зрения вышеизложенного . Использование установки LIGO в качестве инструмента гравитационного мониторинга космоса изначально было приоритетным при организации работ и обеспечения финансирования? Или вначале декларировались именно фундаментальные задачи по обнаружению ( подтверждению существования) гравитационной волны? Ведь оглядываясь на сложности с реализацией - высокая вероятность при таком проекте то, что гравитационной волны можно было и не обнаружить, даже при том что мы знаем теперь, что она есть. Сейчас то конечно бонус ввиде расширения способов исследования космоса -неоспорим и спишет любые прошлые затраты. Ну а если бы не нашли "по ходу пьесы ", - либо технического решения, либо методологического? И есть ли фамилия у человека ( однозначно "человечище" - "титан администрирования"), который являлся (является) " отцом" LIGO? Типа-Курчатова, Королёва, Опенгеймера? Я знаю, что это была и есть коллаборация, но всегда есть один человек, вокруг которого всё вращается в любом коллективном проекте любого масштаба. Если конечно это не секрет. И ещё один вопрос у меня появился. Если я правильно понял, то прохождение гравитационной волны привело к изменению "геометрии" нашего мира (назову так) в этот момент? Это что, что то по типу изменения геометрии при движении с релятивистскими скоростями, когда изменяются геометрические размеры движущихся тел? Т.е. для наблюдателя вне фронта гравитационной волны геометрия его "реальности" ( назову так, не претендуя на правильность термина) будет другой? И как при этом следует рассматривать лазерный луч, дающий "интерферометрическую картинку" - как нечто вне изменяющейся геометрической системы? Почему? Или он тоже меняется каким то образом, но это не влияет на конкретный механизм создания интерференционной картинки? Это так?

[Pphantom]

=SSN= в сообщении #1544980 писал(а):

Радиотелескопы уже, вроде, умеют.

Это как раз больше похоже на принцип работы систем, мониторящих гамма-всплески: GBM на Fermi, BATSE на CGRO и т.д. Тут тоже непосредственного построения изображения в одной оптической системе нет.

Другое дело, что существуют радиотелескопы с матричными приемниками (субмиллиметровые), которые по-настоящему строят изображение, но разрешение у такой конструкции действительно очень низкое, да и размер картинки - сотня пикселов.

=SSN= в сообщении #1544980 писал(а):

И, кстати, гравитационные волны вроде бы можно ещё детектировать с помощью millisecond pulsars.

Да, идея есть, но реализовать пока не получилось.

-- 03.01.2022, 14:36 --

stalvoron в сообщении #1544994 писал(а):

Использование установки LIGO в качестве инструмента гравитационного мониторинга космоса изначально было приоритетным при организации работ и обеспечения финансирования? Или вначале декларировались именно фундаментальные задачи по обнаружению ( подтверждению существования) гравитационной волны?

Скорее второе с перспективами на первое. Не думаю, что кто-то эти цели специально тщательно разделял.

stalvoron в сообщении #1544994 писал(а):

И есть ли фамилия у человека ( однозначно "человечище" - "титан администрирования"), который являлся (является) " отцом" LIGO?

Пожалуй, это Кип Торн. Настолько, насколько вообще можно выделить одного человека в такого рода делах.

А вот остальное... Вы представляете себе, как (и почему) работает интерферометр Майкельсона?

[stalvoron]

Pphantom в сообщении #1544995 писал(а):

Пожалуй, это Кип Торн. Настолько, насколько вообще можно выделить одного человека в такого рода делах.

. Спасибо! Я поищу информацию,мне интересно.

Pphantom в сообщении #1544995 писал(а):

Вы представляете себе, как (и почему) работает интерферометр Майкельсона?

. Ну как сказать, в общих чертах принцип я понимаю. Конструкция его ( интерферометра Мейкельсона) описывается просто, что тут не понять. А вот -"почему?". Я бы ответил:" потому что свет это волна".Интерференцию можно визуализировать и не для света? Как Вам ответить то? А что?

[Pphantom]

stalvoron в сообщении #1544998 писал(а):

Ну как сказать, в общих чертах принцип я понимаю. Конструкция его ( интерферометра Мейкельсона) описывается просто, что тут не понять. А вот -"почему?". Я бы ответил:" потому что свет это волна".

Понятно. Ладно, более конкретный вопрос: что именно можно непосредственно измерить с помощью интерферометра Майкельсона (в частности, что измерял сам Майкельсон)?

[Geen]

Pphantom в сообщении #1544995 писал(а):

Пожалуй, это Кип Торн.

А не Бэриш? Где-то читал, что именно он двигал именно этот проект (а не идею вообще).

[stalvoron]

Geen в сообщении #1545006 писал(а):

адно, более конкретный вопрос: что именно можно непосредственно измерить с помощью интерферометра Майкельсона (в частности, что измерял сам Майкельсон)?

Ну на Ваш один конкретный вопрос ответов у меня несколько. По моему Майкельсон ( кстати, как по мне, интерферометр Майкельсона который был у него, это ведь не столько измерительный прибор, сколько демонстрационный ) измерял , вернее при помощи полос интерференционной картинки пытался определить ( величину то он рассчитывал, а не получал непосредственно) скорость света в разных направлениях предполагая, что существует некая среда и движение Земли в определённом направлении в этой среде обеспечит разность скоростей света. Но этого не получил. Как то так я себе представляю. А что можно мерить ? Ну с использованием вычислений насколько я понимаю длину волны за счёт опять таки наблюдения интерференционной картинки определённого вида , которая получается при наложении пучков света с одинаковой длинной волн .Ну и от обратного наверно, вычислить длину от одного объекта ( буде они зеркалами) до другого объекта (буде он делителем). Да я думаю сейчас интерферометры когда они интегрированы в современный технологический "обвес" уже полноценные измерительные приборы. Из того описания проекта LIGO с которым я ознакомился я представил, что при прохождении гравитационной волны изменились расстояния( плечи интерферометра) за счёт изменения взаимодействия между объектами оптической системы и это вызвало изменение интерференционной картинки в каком то виде по сравнению с эталонной. Я не правильно представил?

-- 03.01.2022, 18:28 --

Миль пардон, но это я отвечал вроде бы уважаемомуPphantom.

[Pphantom]

Geen в сообщении #1545006 писал(а):

А не Бэриш? Где-то читал, что именно он двигал именно этот проект (а не идею вообще).

Да, он тоже вполне подходит - по крайней мере как директор всего этого еще с прошлого тысячелетия. Наверное, все-таки правильнее сказать, что какого-то однозначного и универсального лидера тут нет.

stalvoron в сообщении #1545014 писал(а):

По моему Майкельсон ( кстати, как по мне, интерферометр Майкельсона который был у него, это ведь не столько измерительный прибор, сколько демонстрационный ) измерял , вернее при помощи полос интерференционной картинки пытался определить ( величину то он рассчитывал, а не получал непосредственно) скорость света в разных направлениях предполагая, что существует некая среда и движение Земли в определённом направлении в этой среде обеспечит разность скоростей света. Но этого не получил.

Вполне измерительный. Да, конечную цель вы описали правильно, но измерял Майкельсон некоторую вполне конкретную физическую величину (вернее, разность величин). Какую?

Я, собственно, задаю эти вопросы вот почему. Обсуждать, что и как делается на этой кухне, можно долго, но понимание того, что на самом деле измеряется - ключевой момент. Если его нет, то проще исходить из того, что уже имеющиеся у вас популярные представления более-менее адекватны и достаточны для общей характеристики ситуации.

stalvoron в сообщении #1545014 писал(а):

Миль пардон, но это я отвечал вроде бы уважаемомуPphantom.

Не на ту кнопку "Вставка" нажали.

[stalvoron]

Pphantom в сообщении #1545017 писал(а):

Я, собственно, задаю эти вопросы вот почему. Обсуждать, что и как делается на этой кухне, можно долго, но понимание того, что на самом деле измеряется - ключевой момент. Если его нет, то проще исходить из того, что уже имеющиеся у вас популярные представления более-менее адекватны и достаточны для общей характеристики ситуации.

.Да, конечно.

Pphantom в сообщении #1545017 писал(а):

физическую величину (вернее, разность величин). Какую?

Время и смещение по моему. Ну да ладно. Спасибо всем за информацию о интересном!

[sergey zhukov]

Pphantom
Вот интересно. LIGO - это же действительно интерферометр Майкельсона, который фантастически превосходит последний по чувствительности. Мы фактически повторяем тот знаменитый эксперимент на новом уровне, в надежде все же заметить какие-то отклонения. LIGO уже, вероятно, мог бы заметить эфирный ветер, дующий со скоростью миллиметров в секунду.

И вот, наконец, после стольких трудов - положительный результат! Да, все-таки эфирный ветер существует! Сторонники эфира могут отпраздновать.

[Pphantom]

sergey zhukov в сообщении #1545320 писал(а):

И вот, наконец, после стольких трудов - положительный результат! Да, все-таки эфирный ветер существует! Сторонники эфира могут отпраздновать.

Разве что по глупости. "Эфирная" модель предполагала вполне определенные свойства, которых тут не имеется.

[LLeonid3]

Pphantom
В одном из описаний слияния (первого обнаруженного) прочитал (по памяти):
"при слиянии черных дыр *ЧД) с массами 36 и 29 солнечных выделенная энергия гравитационных волн эквивалентна 3 (трём) солнечным массам и образовалась чёрная дыра с массой 62 солнечных"
Т. е. журналист полагает, что масса новоявленной ЧД меньше суммы масс исходных ЧД как раз на энергию гравитационных волн.
Но волны образуются ДО момента слияния и на из образование тратится потенциальная энергия положения:
$E = G*M_1*M_2*(\frac{1}{R_2} - \frac{1}{R_1})$
и уменьшения масс ЧД при этом не может быть по определению.
Подскажите, кто ошибается, я или журналист?

[Pphantom]

LLeonid3 в сообщении #1545453 писал(а):

Т. е. журналист полагает, что масса новоявленной ЧД меньше суммы масс исходных ЧД как раз на энергию гравитационных волн.

Это не журналист полагает, данные честно списаны из первой публикации о GW150914 (ну или какого-нибудь пресс-релиза по ее поводу).

LLeonid3 в сообщении #1545453 писал(а):

Но волны образуются ДО момента слияния

А вот тут надо бы хорошо понимать, что на самом деле имеется в виду.

Гравитационные волны излучались этой системой и существенно раньше момента слияния, просто гравитационная светимость настолько мала, что источник не зарегистрировать (но если откуда-то извлечь данные об изменении расстояния между компонентами, то оценить светимость по изменению расстояния можно, хотя и не так, как вам кажется).

При сближении компонент двойной светимость резко растет, поэтому на самых поздних стадиях источник становится настолько ярким, что его можно "увидеть". Однако есть одна "маленькая" деталь - на этих самых последних стадиях описание системы как взаимодействующей по закону всемирного тяготения пары материальных точек уже никуда не годится, поэтому вот это

LLeonid3 в сообщении #1545453 писал(а):

$E = G*M_1*M_2*(\frac{1}{R_2} - \frac{1}{R_1})$

не имеет уже практически никакого отношения к делу.

P.S. И не надо использовать звездочку как знак умножения.

[sergey zhukov]

LLeonid3
Есть понятие "гравитационный дефект массы". Когда один объект падает на другой, то потенциальная энергия переходит в кинетическую, кинетическая - в тепловую, тепловая - в излучение. В результате масса слившихся тел будет меньше на энергию электромагнитного (и гравитационного) излучения, которым сопровождалось это слияние.

У черных дыр нет поверхности. Их слияние не сопровождается нагревом и электромагнитным излучением. Энергия из системы двух дыр уносится только гравитационным излучением. Есть примерное правило, что эта энергия равна 10% массы более легкой дыры.

Если бы не гравитационное излучение, система двух черных дыр вообще не могла бы потерять энергию. Тогда масса результирующей черной дыры должна была быть не меньше, а больше суммы масс исходных черных дыр.

[LLeonid3]

Pphantom писал(а):

..на этих самых последних стадиях описание системы как взаимодействующей по закону всемирного тяготения пары материальных точек уже никуда не годится..

Но ведь само понятие горизонта событий введено по обычным формулам центробежного ускорения и Ньютоновского закона тяготения
А "джоуль" (энергия) он и в любой ОТО остаётся джоулем, но никак не половинкой или двумя джоулями

[sergey zhukov]

LLeonid3
Нет, понятие горизонта событий черной дыры следует из решения Шварцшильда, а никак не из ньютоновского закона тяготения. А в данном случае речь даже о не стационарной задаче, где и решение Шварцшильда уже не работает. Если речь идет о слиянии черных дыр, то не нужно думать, будто там все просто и понятно на уровне шариков и пружинок.