Krónika-topik az egyik legnagyobb tudományos felfedezésről.
Az "Én nem tudom elfogadni a relativitáselméletet"-mondanivalójú szurkolókat kérjük a szomszédos pályákon drukkolni.
"Egy egyetemen - ha kérdés vetődik fel - meg lehet kérdezni pl. az előadótól, akinek sokkal biztosabb tudása és áttekintése van a területről, így sanszos hogy a válasza segít a helyes irányba fordulni."
Ott még hagynak időt gondolkodni? De jó lenne ott lenni! :)
Ha igaznak tartjuk, hogy vákuumban felénk közeledő, majd távolodó gravitáló test képes lengésbe hozni a nálunk lévő - eddig mozdulatlan ingát - abból az is következik, hogy az említett távoli test energiát adott át ingánknak (is) - és az is feltételezhető, hogy a távoli test ezenközben veszített az ő összenergiájából.
Ha emellett még azt is igaznak tartjuk, hogy távoli gravitáló test közeledését ill. távolodását mi mindig csak késve észlelhetjük, abból pedig az kell kijöjjön számunkra, hogy ingánkat valamiféle hullám hozta mozgásba.
De nem kell félni, az eseményhorizonton kívülről jött a hullám.
A kozmofórumot még tanulmányoznom kell, így arról majd később elmélkedem egy cseppet. Ami a híradásokból elért hozzám az azt mutatja, hogy a két összeolvadó fekete lyuk összenergiája (tömege) kisebb, mint ha különállóak lennének. Így első nekifutásra ez nagyon úgy tűnik, mintha a fekete lyukakból származna az eltávozott energia. Persze lehet hibás ez a logika.
Izé...talált. Persze lehet érvelni amellett, hogy a horizont mögül nem jöhet ki semmi. Az is igaz, hogy az áltrel lokális elmélet, ám például a gravitációs energia már alapvetően nem lokális, nem határozható meg a tér egy korlátozott kiterjedésű tartományának vizsgálata alapján, így aztán azt se tudni, hol székel. Magam persze sohasem számoltam ki ilyesmiket, így ennek a lyukpárnak a sugárzását se, de a tudorok elmondásából úgy értem, az egyenletek megoldása itt csak azt mondja el, hogy mennyi energia ment ki a végtelenbe gravitációs hullámok formájában. A többit talán megtudjuk az első kvantumgravitációs specin. Hacsak addig nem mondjuk már a hamut is mamunak.
Szórakoztató és hasznos, de megvan a maga kockázata.
Egy egyetemen - ha kérdés vetődik fel - meg lehet kérdezni pl. az előadótól, akinek sokkal biztosabb tudása és áttekintése van a területről, így sanszos hogy a válasza segít a helyes irányba fordulni.
Ugyanez egy fórumon sokkal kockázatosabb. A teljesen rossz válaszokat viszonylag könnyű kiszűrni, de előfordul, hogy olyanok is helytelen választ adnak, akik tanulták is, sokkal többet is tudnak, de nem tisztult még le kellőképpen a tudásuk, és a legjobb szándék mellett is éppen azt a választ elrontják.
hogy a most érzékelt gravitációs hullámok energiája mennyiben jött a horizonton kívülről vagy belülről.
Izé... api, most az egyszer nem értek veled egyet. Az áltrel lokális elmélet, és a grav. hullám nem jön ki a horizonton belülről. (Épp ezért nincs haja sem a fekete lyuknak.)
"Talán az a baj, hogy az energiát fotonként értelmezem."
Azt még nem találták ki, hogyan kéne ilyen erős gravitációs jelenségek közepette kvantumfizikai számításokat végezni, nincs egyesített kvantumgravitációs elmélet. Felejtsük el hát a részecskéket, maradjon minden folytonos!
De amikor nagyok a görbületek, az áltrel alapvetően nemlineáris egyenletei miatt sajnos elvész az additivitás, vagyis használhatatlanná válik az erő fogalma is, ami ugye eredendően additív. Az additivitás hiányának azonban még gyökeresebb hatása is van: egy rendszert általában nem lehet a részeire bontva tárgyalni, így aztán nem mondható semmi arról se, hogy a most érzékelt gravitációs hullámok energiája mennyiben jött a horizonton kívülről vagy belülről.
Ám semmi baj, ott vannak az egyenletek, ha hiszünk bennük csak kell megoldani őket. Rettentő mennyiségű gépi idővel, mert analitikusan nem megy, s a végén kiadnak valamit, például a hullámamplitúdókra, tömeghiányra stb. Ha stimmel, akkor szeretjük az elméletet. De érzékletes fogalmakkal láttatni persze csak korlátozottan tudjuk a folyamatokat.
Hogy a gravitációs hullám energiát hordoz? Ez történetesen még szemléletes is: A tér görbítéséhez nyilván energia kell, hisz ez a görbeség gyorsítja a testeket. Így kézenfekvő, hogy magában a tér görbületében energia raktározódik. A gravitációs hullám pedig ennek a görbületnek a tovahaladása, azaz energiaáram.
Végül: a 3 Nap tömegnyi energiáról annyit, hogy valahogy nagyon érdekesnek érzem, hogy a gravitációs hullám energiaként tömeget (anyagot)vesz el.
Eddig ezt nem gondoltam végig, hogy a fekete lyukatól energiát vihet el a gravitációs hullám, méghozzá nem is kicsit. Mert eddig csak a Hawking sugárzás jutott el a tudatomig. Eddig az a közhely élt a fejemben, hogy onnan márpedig semmi sem jöhet ki. Most lehet ezt is újragondolnom. :o)
Gondoltam, hogy az értelmezésem hibás és jól mondod, tényleg félre is értettem a jelenség mikéntjét. Műszaki vagyok és ez hajlamosít az analógiás gondolkodásra. Ez a matekos dolog nekem nem asztalom.
Végül: a 3 Nap tömegnyi energiáról annyit, hogy valahogy nagyon érdekesnek érzem, hogy a gravitációs hullám energiaként tömeget (anyagot)vesz el. Talán az a baj, hogy az energiát fotonként értelmezem. Ráadásul a fotonok el sem hagyhatják a fekete lukat. Sajnos itt is olyan kérdések merülnek fel bennem, amit nem tudok megfejteni, mert ha a tömegvonzás változása tömeget vesz el akkor ez nekem azt jelenti, hogy ami mozgás állapotot változtat annak változik a tömege. De ez valahogy nagyon vadnak tűnik.
Úgy gondolom, hogy Einstein nem tartotta jónak azt a módszert- amit Newton és követői favorizáltak - mármint, hogy két égitest "erőtere" vektorait simán összeadogatván meghatározható a két test körüli közös - eredőként kapott vektor-rengeteg (más néven: vektormező).
Úgy gondolom, testek képzelt(!) "erővektormezejének" ilyesfajta "szuperponálását" Einstein nagyon nem tartotta jóra vezető tevékenységnek. Nem tartotta perspektivikusnak.
(Kortársa voltam egy ideig. Majd amint megtanultam olvasni, kis könyvét áttanulmányozván gondolataiból sokat merítettem)
Ha egymásba olvad az eseményhorizontjuk, az alól is távozik energia amíg teljesen egymásba nem olvadnak? Magyarul a gravitációs hullámok egy része az eseményhorizont mögött keletkezett?
Egyáltalán összeolvadhat-e a két fekete lyuk, vagy ténylegesen megáll az idő az eseményhorizonton? Ha megáll, akkor ez befolyásolja-e a gravitációs hullámok mibenlétét?
Ha az idő csak a megfigyelő számára áll meg, de a valóságban összeolvadnak, akkor a gravitációs hullámokat melyik változat szerint érzékeljük?
Mi lesz az imulzusmomentummal?
Mivel mindkettő Kerr-féle fekete lyuk lehetett, egyrészt összegződnek a saját perdületek, másrészt hatalmas impulzus nyomaték keletkezik az összelvadás által. Elképzelhető, hogy ilyenkor egy tórusz alakú eseményhorizont keletkezzen?
Egy darabig nő az amplitúdó, aztán mikor kezd összeolvadni, akkor meg csökken. Nyilván olyasmi történik az összeolvadás során, ami ezt okozza, de hogy pontosan mi, azt szerintem akkor is csak a szimulációból tudnám, ha értenék az altrelhez...
"Mivel a sugárzás energiát vitt el a rendszerből, egyre közelebb kerültek, egyre hamarabb kerültek egyet, egyre nőtt a frekvencia. Egészen addig, amíg kezdtek egybeolvadni, így további frekvencia növekedés mellett már csökkent az amplitúdó."
Miből következik az, hogy a keringési frekvencia növekedése során csökkent az amplitudó?
A három naptömegnyi különbséget pedig épp a lesugárzott gravitációs hullámok energiájában találhatod, széthordva a világűr minden irányába.
Szerintem a kérdés inkább arra irányult, hogy miből származik ez az energia.
A newtoni mechanikában gondolkodva az ember hajlamos a rendszer energiáját szétszedni 3 részre:
az egyes lyukak nyugalmi energiája (ha tetszik az összeomlott tömeg és perdület ami a horizontja mögött van), aztán a gravitációs helyzeti energia ami a két tömeg távolságából adódik, végül pedig a mozgásukból adódó. Tudom hogy ez altralben nem korrekt és megtévesztő szemlélet.
A kérdés lényege szerintem az lett volna, a sugárzás a helyzeti és mozgási energia részből jön, vagy a "nyugalmi", horizontokba zárt rész is változik-e. Ha egyáltalán van ennek bármi értelme altrelben.
Az altrel nem mezőelmélet, hanem geometriai. A gravitációs hullám a téridő mintázata.
Ezt kifejtem kicsit bővebben, mert puszta kötözködésnek tűnhet.
A mezőelméletek egy adott és állandó geometriájú rendszerbe (a Standard Modellben Minkowski) helyeznek különböző tulajdonságú mezőket, és ezen mezők jellemzőivel modelleznek jelenségeket.
Az altrelben viszont magára a geometriára vannak hatással az anyag jellemzői, és az így torzult geometria határozza meg az anyagok mozgását. Nem pedig valamiféle mező, mint a mezőelméletben.
A rövidülő periódusidő abból van, hogy egyre kisebb sugarú körökön (egyre rövidebb ciklusidővel) spiráloznak egymásba. Az elmélet alapján kiszámolt függvény pontosan az a besűrűsödő periódusú és felnövekvő amplitúdójú hullámkép, amit regisztráltak. A három naptömegnyi különbséget pedig épp a lesugárzott gravitációs hullámok energiájában találhatod, széthordva a világűr minden irányába. Amiből épp annyi jutott a mérőberendezésbe, amennyi térszög alatt az látszott a forrásból nézve. Vagyis rettentő kevés.
Értem, hogy a gyorsuló (sebességét változtató) tömeg a gravitációs mezőben hullámot kelt.
Az altrel nem mezőelmélet, hanem geometriai. A gravitációs hullám a téridő mintázata.
a két böszme tömeg hozzánk képest hol egy vonalban van és ekkor hullám csúcsot adnak, hol pedig a nézőpontunkhoz képest merőleges tengelyen állnak, ekkor hullámvölgyet adnak a gravitációjukkal
Ez messze nem ilyen egyszerű. Amit így elképzelsz a newtoni gravitáció alapján, az egy közeltéri jelenség, amely sokkal gyorsabban csillapodna mint a gravitációs hullám, amelynek nem létezik megfelelője a newtoni modellben. Ez egy kvadrupoláris hullám, amit nem túl egyszerű elképzelni.
Tudom, primitív a megközelítésem, de a gyorsuló mozgással keltett mezőhullámzás biztos, hogy így kellene, hogy jelentkezzen? Annak, elképzelésem szerint, inkább valami lökéshullám szerűségnek kellene lennie.
Azt hiszem talán pont ez a legszemléletesebb az egészben. Talán azért akadtál itt meg, mert esetleg nem tudsz valami nagyon fontosat: ezek a tömegek egyre gyorsabban kerülgették egymást, és a keringés ideje adta hullám ciklusidejét. Mivel a sugárzás energiát vitt el a rendszerből, egyre közelebb kerültek, egyre hamarabb kerültek egyet, egyre nőtt a frekvencia. Egészen addig, amíg kezdtek egybeolvadni, így további frekvencia növekedés mellett már csökkent az amplitúdó. Ez elég szemléletes. Persze hogy mennyi energiát visz el a sugárzás, milyen a szerkezete, hogyan olvadnak egybe stb. az egyáltalán nem szemléletes, itt nem működik az intuíció, ehhez matematika meg közelítő algoritmusok kellenek.
És nem állom meg az aggályaimat közölni. Az aggályaim pedig a saját értelmemmel kapcsolatosak.
Értem, hogy a gyorsuló (sebességét változtató) tömeg a gravitációs mezőben hullámot kelt.
Amit viszont itt is látok az egy rövidülő fázisidejű szinusz. Amiket a magyarázó leírásokból is kiolvastam, illetve a magyarázó grafikákból is láttam az nekem azt jelenti. hogy a két böszme tömeg hozzánk képest hol egy vonalban van és ekkor hullám csúcsot adnak, hol pedig a nézőpontunkhoz képest merőleges tengelyen állnak, ekkor hullámvölgyet adnak a gravitációjukkal.
Tudom, primitív a megközelítésem, de a gyorsuló mozgással keltett mezőhullámzás biztos, hogy így kellene, hogy jelentkezzen? Annak, elképzelésem szerint, inkább valami lökéshullám szerűségnek kellene lennie.
És még mindig érdekelne, ha van rá válasz, mi is az ami 3 Nap tömeggel csökkentette a két összeolvadt fekete luk együttes tömegét?
Találtam egy régi - véleményemet igazoló cikket (az aláhúzás tőlem):
* ... A földi eredetű erőteljes háttérzaj – mely az alapzat rezgéseiből, a berendezés részeinek hőmozgásából, a lézerfény ingadozásaiból és egyéb forrásokból származik – rátelepszik a megfigyelésekre. Számítógép segítségével lehet a jelent megtisztítani. Ehhez azonban elengedhetetlenül szükséges, hogya kiválasztandó jelalakot ismerjük. Ezt sablonnak nevezik. Elméleti fizikusok világszerte dolgoznak ezeknek a sablonoknak a kiszámításán. .. *
Hagy védjem meg az "akadékoskodót", de a jel/zaj viszony mértékegységére annyira elfogadott a dB, hogy a kereskedelemben kapható kütyük esetén is ebben adják meg értékét a vásárlói tájékoztatókban sőt más viszonyszámokat is, pl egy egyszerű fülhallgató érzékenységét jellemző bemeneti és kimeneti telj. arányát is és ezek az értékek az egyszerű vásárlók számára szolgáló tájékoztató adatok nem pedig tudományos publikációk.
Azt ugyan nem értem miért kell így felkapni a vizet ha valaki rákérdez egy egyértelműen hibásan csak úgy minden jelző nélkül odavetett számra, amikor teljesen egyértelmű hogy a 24 'szeres' lett volna a helyes magyarul, de legalább azt megmagyarázza hogy a NASA tévedhetetlen mert nagy pénzből Nobel díjasok dolgoznak ott, azaz a szondájuk nem zuhanhatott le.. ;)
Úgyhogy elnézést hogy rá mertem kérdezni Nobel díj nélkül..
Szerintem az az igazán érdekes, hogy sok észlelés jön majd, esetleg nagyobbak is, vagy csak piszkos szerencsések voltunk hogy pont ezt sikerült elkapni.
A közölt nyúlási adatok alapján nem tudom értelmezni ezt a 24 jel/zaj viszonyt, se lineáris se log skálán. A regisztrátumok zajszintjének négyzetes középértéke ránézésre olyan 0,2 - 0,3, a jel maximális csúcsértéke pedig 1 körül van (10^-21 méterben számolva), tehát itt olyan 3-5 a jel/zaj viszony. Talán a két detektor jelei alapján készült és a második sorban látható Wavelet-transzformációs zajszűrés után jön ki 24-szeres arány.
Szerintem 13.8, mert a berendezés alapvetően távolság-változást mér. Nem teljesítményt és jelerősséget mérnek -tudtommal-, hanem egyszerűen távolságváltozást a lézernyalábok interferenciájával.
De majd te kifilózod magadnak, elvégre te vagy itt a műszaki tudományok doktora.
Örömömre szolgál, hogy elmagyarázhattam az arány fogalmát, és elindíthattalak a megismerés útján azzal, hogy forrásokat is adtam - bár egy vérbeli kutató ezeket felkutatja magának. Minden bizonnyal sokkal jobban értesz nálam ehhez, ugyanis én nem mertem volna forrás-ismeretek nélkül le "csúnya órmótlanozni" a következő fizikai Nobel díjasokat, tehát minden bizonnyal van mire alapoznod a magabiztosságodat.
De most már sajnos késő van, és bizonyára te is találsz magadnak másik játszópajtást péntek éjszakára, nekem mennem kell. Jó éjt!
