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Nachricht |
Frank Carper
Anmeldungsdatum: 29.01.2016
Beiträge: 1
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 Frank Carper Verfasst am: 29. Jan 2016 20:48 Titel: Gravitationswellen können nicht mit Abstandsmessungen erfass |
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Meine Frage:
Welche alternative Möglichkeiten gibt es, Gravitationswellen zu detektieren?
Vermessung eines Dreieckes mit Laser kann nicht funktionieren.
Meine Ideen:
Abstandsmessungen mit Laser zur Gravitationswellendetektion sind unbrauchbar. Die Raumzeit ist, wenn man so will, ein Medium, in dem Längen eingebettet sind. Kommt es zu einer Kontraktion der Raumzeit bleibt die Länge aus Sicht des Lineals gleich. Das Lineal wird mit dem Raum gedehnt oder gestaucht. Schau ich auf die Scala des Lineals, zeigt es immer die gleiche Länge. Nach der Relativitätstheorie muss es Gravitationswellen geben. Nur werden dadurch keine Strecken verändert sondern eben nur die Raumzeit. Gravitationslinsen sind eigentlich ein Beweis dafür. Auch dort verändert sich die Raumzeit und nicht die Wegstrecke. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 29. Jan 2016 20:57 Titel: Re: Gravitationswellen können nicht mit Abstandsmessungen er |
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| Frank Carper hat Folgendes geschrieben: |
Welche alternative Möglichkeiten gibt es, Gravitationswellen zu detektieren?
Vermessung eines Dreieckes mit Laser kann nicht funktionieren.
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Das ist leider falsch. Details siehst Du z.B. hier:
http://labcit.ligo.caltech.edu/docs/public_html/public/P/P960059-00.pdf |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 29. Jan 2016 23:29 Titel: Re: Gravitationswellen können nicht mit Abstandsmessungen er |
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| Frank Carper hat Folgendes geschrieben: | | Gravitationslinsen sind eigentlich ein Beweis dafür. Auch dort verändert sich die Raumzeit und nicht die Wegstrecke. |
Du hättest Dir kein schlechteres Beispiel aussuchen können. Gravitationslinsen beweisen nämlich, dass es funktioniert. Das Licht ist dort länger unterwegs als in flachem Raum. In einem Gravitationswellendetektor passiert etwas ganz ähnliches. Wenn da eine Gravitationswelle durchläuft, dann verändert sich die Laufzeit der Lichtsignale auf verschiedenen Wegen in unterschiedlicher Weise. Das kann man messen. Ob man das nun mit veränderten Wegstrecken, Zeitdilatation oder allgemein veränderter Raumzeit begründet, ist zweitrangig. Wir wissen, dass Gravitation diese Wirkung hat, weil die Shapiro-Verzögerung experimentell nachgewiesen wurde. Wenn es also Gravitationswellen gibt, dann werden sie in hinreichend empfindlichen Gravitationswellendetektoren auch ein Signal auslösen. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18077
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| TomS Verfasst am: 30. Jan 2016 08:55 Titel: Re: Gravitationswellen können nicht mit Abstandsmessungen er |
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| Frank Carper hat Folgendes geschrieben: | | Die Raumzeit ist, wenn man so will, ein Medium, in dem Längen eingebettet sind. Kommt es zu einer Kontraktion der Raumzeit bleibt die Länge aus Sicht des Lineals gleich. Das Lineal wird mit dem Raum gedehnt oder gestaucht. |
In gewisser Weise hast du recht, deswegen verwendet man eine kompliziertere Methode. Letztlich läuft es darauf hinaus, dass die Frequenzverschiebung des Lichtes entlang zweier unterschiedlicher Lichtwege zur Interferenz führt.
Schau mal hier auf das animierte Bild mit dem Ring von Testpartikeln unter dem Einfluss einer Gravitationswelle
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Gravitationswelle
Gravitationswellen dehnen und stauchen den Raum (wobei das Volumen unverändert bleibt). Vereinfach gesprochen werden für den Nachweis zwei Signale zur Interferenz gebracht, die sich senkrecht zueinander ausbreiten; dadurch erfährt ein Signal eher eine Dehnung, also eine Verlängerung der Wegstrecke, das andere eine Stauchung. Daraus resultiert letztlich eine Interferenz.
Das ist extrem vereinfacht, da sowohl Detektorausdehung als auch -ausrichtung nicht exakt zur Wellenlänge bzw. Ausbreitungsrichtung und Polarisationsrichtung der Gravitationswelle passen.
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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Frage
Gast
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| Frage Verfasst am: 06. Feb 2016 10:22 Titel: Wie ändert sich die Wellenlänge des Lichtes? |
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Unter der Annahme von Raumänderungen:
Was soll sich denn stärker ändern, Interferometerarmlänge oder die Wellenlänge des Lichtes? (Wenn sich beides gleich ändern würde, könnte man keine Änderung des Interferenzmusters wahrnehmen - daher die rhet. Frage.) |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 06. Feb 2016 10:33 Titel: Re: Wie ändert sich die Wellenlänge des Lichtes? |
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| Frage hat Folgendes geschrieben: |
Was soll sich denn stärker ändern, Interferometerarmlänge oder die Wellenlänge des Lichtes? (Wenn sich beides gleich ändern würde, könnte man keine Änderung des Interferenzmusters wahrnehmen - daher die rhet. Frage.) |
Oben ist ein Link, in dem erklärt wird, wie das funktioniert. Im wesentlichen wird die Laufzeitänderung in einem Interferometer gemessen.
Zuletzt bearbeitet von jh8979 am 06. Feb 2016 10:52, insgesamt einmal bearbeitet |
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Folgefrage
Gast
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| Folgefrage Verfasst am: 06. Feb 2016 10:52 Titel: Abhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit von der Raumdichte |
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...
Folgefrage: Wie ist Lichtgeschwindigkeit von der Raumdichte abhängig? (Im weniger dichten Raum müsste Licht etwas schneller sein und umgekehrt.) |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 06. Feb 2016 10:53 Titel: Re: Abhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit von der Raumdichte |
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| Folgefrage hat Folgendes geschrieben: | ...
Folgefrage: Wie ist Lichtgeschwindigkeit von der Raumdichte abhängig? (Im weniger dichten Raum müsste Licht etwas schneller sein und umgekehrt.) |
Was ist denn Raumdichte? |
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Antwort
Gast
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| Antwort Verfasst am: 06. Feb 2016 11:04 Titel: Raumdichte - das was sich bei einer grav. Welle ändert |
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Raumdichte - ist das was sich bei einer grav. Welle ändert |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 06. Feb 2016 11:07 Titel: Re: Raumdichte - das was sich bei einer grav. Welle ändert |
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| Antwort hat Folgendes geschrieben: | | Raumdichte - ist das was sich bei einer grav. Welle ändert |
Aha... Ich krieg irgendwie die Ahnung, dass diese Diskussion nicht besonders viel Sinn macht...
Die Lichtgeschwindigkeit ist im übrigen lokal immer konstant c (um auf Deine Frage vorher zu antworten). |
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Antwort
Gast
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| Antwort Verfasst am: 06. Feb 2016 11:28 Titel: Raumdichte |
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Wenn die Lichtgeschwindigkeit immer innerhalb ihres Raumbereiches konstant bleibt, muss dann eine Veränderung des Interferenzmusters nicht immer ausgeschlossen werden? |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 06. Feb 2016 11:36 Titel: Re: Raumdichte |
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| Antwort hat Folgendes geschrieben: | | Wenn die Lichtgeschwindigkeit immer innerhalb ihres Raumbereiches konstant bleibt, muss dann eine Veränderung des Interferenzmusters nicht immer ausgeschlossen werden? |
Nein. Wenn Du Dir die Mühe machen würdest dem Link, den ich oben gepostet hab, zu folgen, dann könntest Du das auch sehen... |
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Antwort
Gast
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| Antwort Verfasst am: 06. Feb 2016 11:59 Titel: Detektierung grav. Wellen |
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Das Messverfahren beruht also auf den Wellenlängenänderungen (unterschiedlich für beide Arme), jedoch nicht auf die unterschiedliche Laufzeiten (korrekt?). Mir ging es um die Genauigkeit des Verfahrens. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 06. Feb 2016 12:13 Titel: Re: Detektierung grav. Wellen |
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| Antwort hat Folgendes geschrieben: | | Das Messverfahren beruht also auf den Wellenlängenänderungen (unterschiedlich für beide Arme), jedoch nicht auf die unterschiedliche Laufzeiten (korrekt?). |
Nein. | Zitat: | | Mir ging es um die Genauigkeit des Verfahrens. |
Eben ging es Dir noch darum, dass es gar nicht möglich wäre...
Lies es Dir oben im Artikel durch, wenn Dich die Details wirklich interessieren. |
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Antwort
Gast
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| Antwort Verfasst am: 06. Feb 2016 12:44 Titel: Der Threadersteller hat wohl teilweise recht |
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In dem Verfahren steckt offentlich ein Gedankenfehler - das funktioniert nicht (wäre eigentlich interessant, dann wäre das aktuelle Verfahren schon jetzt so genau, das LIGO überflüssig wäre und grav. Wellen ausgeschlossen werden könnten). |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 06. Feb 2016 12:49 Titel: Re: Der Threadersteller hat wohl teilweise recht |
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| Antwort hat Folgendes geschrieben: | | In dem Verfahren steckt offentlich ein Gedankenfehler - das funktioniert nicht |
Das ist wie gesagt falsch. Da Du aber nicht wirklich an der Physik interessiert zu sein scheinst, ist das hier jetzt für mich beendet. |
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