Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Вопрос по открытию гравитационных волн  (Прочитано 8280 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн a_babich

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 7 005
  • Благодарностей: 347
  • Кошки - это маленькие женщины в дешевых шубках
    • Сообщения от a_babich
Мне бы хотелось бы, чтобы мне на пальцах объяснили откуда берётся сдвиг фазы, при условии что световая волна растягивается также как и плечо интерферометра.

Торн , а потом Иванов объснили много раз :

http://igorivanov.blogspot.ru/2016/02/GW-acting-on-light.html

No man is an island, but some of us are very long peninsulas...
Человек – это падший ангел, иногда вспоминающий о небе ...

Онлайн Змей Петров

  • *****
  • Сообщений: 33 333
  • Благодарностей: 577
  • В тёмной комнате всегда найдётся очень черный кот
    • Сообщения от Змей Петров
Как-то там смутно.

Для начала насчет "ступеньки".
Ну, мы можем представить ЭМП-ступеньку. Разложение Фурье это вполне позволяет. Но при этом нам придётся иметь дело со всё более энергичными фотонами.
А в случае ГП-ступеньки?
- За это я превращу тебя в скользкую холодную рыбу.
- Но... Вы обещали - в кота ...
- Недостоин

Оффлайн Незван

  • *****
  • Сообщений: 3 003
  • Благодарностей: 63
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Незван
А в случае ГП-ступеньки?
Не в том направлении смотрите. Вам пытаются упростить ситуацию избавившись от волны, а Вы возвращаете к ещё более сложной - сумме волн.

Онлайн Змей Петров

  • *****
  • Сообщений: 33 333
  • Благодарностей: 577
  • В тёмной комнате всегда найдётся очень черный кот
    • Сообщения от Змей Петров
А как это можно? Избавиться от волны?
- За это я превращу тебя в скользкую холодную рыбу.
- Но... Вы обещали - в кота ...
- Недостоин

Оффлайн petrovich1964

  • *****
  • Сообщений: 7 495
  • Благодарностей: 202
    • Сообщения от petrovich1964
Торн , а потом Иванов объснили много раз :
У меня к их объяснениям есть претензии.
Например
Цитата
световая волна резко растянулась,
...
удлинением световой волны в работающем интерферометре можно пренебречь

ps
Основная идея у Иванова (который ссылается на Саульсона, у которого мне не удалось найти то что излагает Иванов) что растянувшийся свет, возвращаясь в одном из плеч, должен пройти большее расстояние, и следовательно опоздает по сравнению со светом из другого плеча. В таком случае для наблюдателя в этом плече скорость света изменится - что противоречит
Цитата
В «свободно падающей» системе координат частицы, локально, никуда в пространстве не смещаются и никакого рывка не чувствуют.
« Последнее редактирование: 18 Окт 2017 [18:11:51] от petrovich1964 »
И сказал Бог: да будут светила на тверди небесной для отделения дня от ночи, и для знамений, и времен, и дней, и годов

Оффлайн Незван

  • *****
  • Сообщений: 3 003
  • Благодарностей: 63
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Незван
А как это можно? Избавиться от волны?
Рассмотреть нефизичный пример, а от него перейти к физичному. Так нередко делают: "предположим, что фотон имеет массу m, бла-бла-бла, устремим m->0, тогда..."

Оффлайн Незван

  • *****
  • Сообщений: 3 003
  • Благодарностей: 63
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Незван
У меня к их объяснениям есть претензии.
Знаете, при таких заявлениях желание что-либо объяснять не появляется. Хотите разобраться - задавайте конкретные вопросы без претензий.

Оффлайн ulitkanasklone

  • *****
  • Сообщений: 8 645
  • Благодарностей: 280
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Сообщения от ulitkanasklone
    • СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ОТО, СТАТЬИ И НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ
Основная идея у Иванова (который ссылается на Саульсона, у которого мне не удалось найти то что излагает Иванов) что растянувшийся свет, возвращаясь в одном из плеч, должен пройти большее расстояние, и следовательно опоздает по сравнению со светом из другого плеча. В таком случае для наблюдателя в этом плече скорость света изменится - что противоречит
Опять попробую с формулами, но на уровне самых простых вычислений , в которых может разобраться студент младших курсов.
Пусть одно плечо вдоль оси \( Y \), а другой вдоль оси \( Z \) , соответственно \( X \)  перпендикулярна установки.  Будем считать время прихода светового сигнала после отражения в ту же точку исходя из метрики Минковского для плеча вдоль Y :
\[ ds^2=dt^2c^2-dx^2-dy^2-dz^2 \]
Фиксируем \( X \)  и \( Z \) , и приравниваем \( ds^2=0  \) , свет распространяется по изотропной, получаем:

\( cdt=dy  \) или :
\[ \Delta{t}=\frac{2L}{c}  \]

L=4 km - длина плеча.

Как видно здесь скорость света равна фундаментальной \( c \). Но нас она не интересует, нам нужно время прихода сигнала.

Теперь пришла волна, метрика изменилась так:

\[ ds^2=dt^2c^2-dx^2-(1-a(сt-x))dy^2-(1+a(сt-x))dz^2+2b(сt-x)dydz \]

Также фиксируем \( X \)  и \( Z \) , и приравниваем \( ds^2=0  \)  получаем вдоль оси Y :

\[ dt^2c^2-(1-a)dy^2=0 \]
Интегрируем:
\[ \Delta{t_1}=\frac{2L\sqrt{1-a}}{c}  \]
И вдоль другого плеча \( Z \) (фиксируем \( X \) и \( Y \) ):
\[ \Delta{t_2}=\frac{2L\sqrt{1+a}}{c}  \]

На самом деле интегрировать надо аккуратнее, но я считаю, что функция a(t-cx) меняется не так сильно во время прохождения света.
Таким образом , видно , что вдоль одного плеча сигнал пришел чуть раньше, чем до прихода волны, а на втором (синхронно) чуть позже.
Интерференционная картинка изменилась. Рассматриваются именно такие сигналы , в которых сдвиг картинки происходят в противофазе на разных плечах, но они очень близкие по форме.

Когда Иванов говорит о системе координат, это из его слов совершенно непонятно о чем речь, в этом недостаток популяризации.
Время в данном случае не искажается, потому что в данной СК \( g_{00}=1  \).

Но Иванов прав, надо учитывать только фазовый сдвиг, а не изменение длины волны.




« Последнее редактирование: 18 Окт 2017 [21:31:14] от ulitkanasklone »

Мне нравится этот форум
моя страница:
http://антониум.рф/ОТО/GT.html

Онлайн Змей Петров

  • *****
  • Сообщений: 33 333
  • Благодарностей: 577
  • В тёмной комнате всегда найдётся очень черный кот
    • Сообщения от Змей Петров
Чес-гря не совсем понял. Пока поверю на слово)

Следующий вопрос.
Сказано про очень жёсткую стабилизацию зеркал(точность на четыре порядка меньше размера протона). Относительно какого тела стабилизация? Вроде нет такого подходящего тела.
Т.е. остаётся - зеркала друг с другом?
- За это я превращу тебя в скользкую холодную рыбу.
- Но... Вы обещали - в кота ...
- Недостоин

Онлайн Александр Анохин

  • *****
  • Сообщений: 8 503
  • Благодарностей: 1996
    • Сообщения от Александр Анохин
В номере 3 за 2016 журнала "Наука и жизнь" интерферометр лиго описан достаточно подробно.

Например, длинна плеча 4 км, но из за многократных отражений света от зеркал она увеличивается в 280раз.Система подвеса зеркал также подробно описана.
ТАЛ-125 Аполар, ES AR-102, БПОс 7х30
НПЗ Plossl 6.3-40; ОКШ-24

Оффлайн petrovich1964

  • *****
  • Сообщений: 7 495
  • Благодарностей: 202
    • Сообщения от petrovich1964
Хотите разобраться - задавайте конкретные вопросы без претензий.
Иванов пишет, что свету для возвращения в растянутом плече требуется больше времени. Это он исходит из наблюдателя вне плеча, для которого плечо растянуто, а скорость света неизменна. При этом он пишет, что время в волне не замедляется - тогда для наблюдателя в плече, для которого плечо неизменно, скорость света замедленна.
И сказал Бог: да будут светила на тверди небесной для отделения дня от ночи, и для знамений, и времен, и дней, и годов

Оффлайн petrovich1964

  • *****
  • Сообщений: 7 495
  • Благодарностей: 202
    • Сообщения от petrovich1964
исходя из метрики Минковского
Минковский всего лишь предложил свой способ графического изображения. А реально физически пространства Минковского нет.
И сказал Бог: да будут светила на тверди небесной для отделения дня от ночи, и для знамений, и времен, и дней, и годов

Оффлайн Незван

  • *****
  • Сообщений: 3 003
  • Благодарностей: 63
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Незван
ОТО позволяет выбирать любую систему координат в пространстве-времени. Иванов выбрал для объяснения такую, где скорость света везде  постоянна. Это (примерно) как потенциальная энергия определена с точностью до постоянной величины, всё равно во всех расчётах используется только разность потенциальных энергий.

Оффлайн a_babich

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 7 005
  • Благодарностей: 347
  • Кошки - это маленькие женщины в дешевых шубках
    • Сообщения от a_babich
Сказано про очень жёсткую стабилизацию зеркал(точность на четыре порядка меньше размера протона). Относительно какого тела стабилизация? Вроде нет такого подходящего тела.
Т.е. остаётся - зеркала друг с другом?

1)сказано про то, что минимизировано влияние помех на зеркала
2)это точность работы интерферометра как  целого
3)нет такого понятия как "относительно чего" 
No man is an island, but some of us are very long peninsulas...
Человек – это падший ангел, иногда вспоминающий о небе ...

Оффлайн ulitkanasklone

  • *****
  • Сообщений: 8 645
  • Благодарностей: 280
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Сообщения от ulitkanasklone
    • СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ОТО, СТАТЬИ И НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ
исходя из метрики Минковского
Минковский всего лишь предложил свой способ графического изображения. А реально физически пространства Минковского нет.
Формализм описания плоского пространства-времени подтверждается в течении 100 лет без проблем.
Реально конечно можно сделать поправку на Шварцшильда, но поправка незначичтельная.
« Последнее редактирование: 19 Окт 2017 [22:29:05] от ulitkanasklone »
Мне нравится этот форум
моя страница:
http://антониум.рф/ОТО/GT.html

Оффлайн petrovich1964

  • *****
  • Сообщений: 7 495
  • Благодарностей: 202
    • Сообщения от petrovich1964
Как писал Альберт Германович: "...величины x,y,z,t - вещественные координаты..."
Интегрирование уравнений гравитационного поля. 1916 г.
Любое движение, будь то света, будь то вещества, происходит в координатах пространства-времени. Говорят, что гравитационная волна изменяет расстояние между двумя свободно падающими телами тем что происходит деформация пространства-времени. То есть (имхо) координаты обоих тел остались прежние, но ...

Тут мне представляется эластичный лист миллиметровки который в одном месте растянули, количество "миллиметров" (квадратиков пространства) осталось прежнее, но для меня, смотрящего из не растянутого участка, это расстояние стало другим.

Движение это изменение расстояния. Описывается координатами x,y,z,t. x1,t1,y1,z1; x2,t2,y1,z1 - тело движется вдоль оси Х. - следовательно участок А-Бэ, проходимый со скоростью Вэ, преодолевается движущимся за одно и то же время, несмотря растянута ли "миллиметровка" пространства-времени для меня или не растянута.

Однако, мы имеем детектирование гравитационных волн. Отсюда, если не произошло ошибки у экспериментаторов, следует переосмысливать понятие движения, и понятие расстояние/пространство. Философия, понимаете ли, сложная штука. (имхо) философы до сих пор спорят насчёт того есть ли время? Да и с движением тоже не легче. С тех пор как древнегреческий философ, не сумев опровергнуть аргументы противника, развернулся и ушёл, бросив: Если движения нет,то я возле тебя, продолжай говорить.
« Последнее редактирование: 20 Окт 2017 [01:20:11] от petrovich1964 »
И сказал Бог: да будут светила на тверди небесной для отделения дня от ночи, и для знамений, и времен, и дней, и годов

Оффлайн Незван

  • *****
  • Сообщений: 3 003
  • Благодарностей: 63
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Незван
Говорят, что гравитационная волна изменяет расстояние между двумя свободно падающими телами тем что происходит деформация пространства-времени.
Дело в том, что пространство-время статично. И существует бесконечно много способов нанести на него координаты. Рассказ о том, что и как движется, зависит от того, как проходят гиперповерхности равного времени в выбранных координатах. Но в любом случае, деформация ПВ гравволной не "происходит", она просто есть.

Оффлайн ulitkanasklone

  • *****
  • Сообщений: 8 645
  • Благодарностей: 280
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Сообщения от ulitkanasklone
    • СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ОТО, СТАТЬИ И НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ
То есть (имхо) координаты обоих тел остались прежние, но ...
Ну так я вам это и показал. Координаты Зеркал в Минковском и в возмущенной метрики, которая вызвана приходом волны, не изменились. Пределы интегрирования не изменились, а изменились метрические компоненты. Поэтому и время прихода света в ту же точку стало другим.
Мне нравится этот форум
моя страница:
http://антониум.рф/ОТО/GT.html

Оффлайн ulitkanasklone

  • *****
  • Сообщений: 8 645
  • Благодарностей: 280
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Сообщения от ulitkanasklone
    • СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ОТО, СТАТЬИ И НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ
Относительно какого тела стабилизация? Вроде нет такого подходящего тела.
Т.е. остаётся - зеркала друг с другом?
По видимому, да. Скажем настроили фотодетектор, чтобы в центре был провал в интерференционной картинке. Где-то провели ядерные испытания, установку тряхануло и картинки изменилась. Тут же подаются соответствующие электрические сигналы на обвеску зеркал, чтобы привести зеркала в прежнее положение. Но я думаю там эта система очень непростая, раз они получили точность в 10 000 раз меньше размера протона.
Мне нравится этот форум
моя страница:
http://антониум.рф/ОТО/GT.html

Оффлайн Бородатый Кабан

  • *****
  • Сообщений: 9 169
  • Благодарностей: 362
  • Хороший, плохой... Главное - у кого ружьё!
    • Сообщения от Бородатый Кабан
Тут же подаются соответствующие электрические сигналы на обвеску зеркал, чтобы привести зеркала в прежнее положение. Но я думаю там эта система очень непростая, раз они получили точность в 10 000 раз меньше размера протона.
ЕМНИП, точность в большей мере обеспечивается двумя вещами (за исключением всех хитростей шумоподавления): 100-кратным удлинением плеч за счёт переотражений, а также измерением не сдвига зеркал непосредственно, а напряжения тех самых электрических сигналов, что возвращают зеркала на место.
Время ушло, глупости остались