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Gravitationswelle in LIGO gemessen - Seite 2
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jkechel



Anmeldungsdatum: 13.02.2016
Beiträge: 7

Beitrag jkechel Verfasst am: 15. Feb 2016 20:04    Titel: Antworten mit Zitat

Also ich fasse es mal so zusammen:

1. Doch, die Entfernung des Bebens zu den beiden Messstationen kann ohne weiteres genau dem Zeitunterschied von 7ms entsprechen. Die uns unbekannte Bodenbeschaffenheit kann zusaetzlich zu unterschiedlichen Laufzeiten gefuehrt haben. (Und der Abstand wenn man die Koordinaten und nicht die Staedtenamen benutzt ist doch sehr exakt gleich)

2. Eigene Seismographen an den Messstationen konnten dieses Beben garnicht messen, da es viel zu weit weg und viel zu schwach war. Aber der Messaufbau zum Messen der Gravitationswellen selber macht ja nichts anderes als eine Laengenveraenderung der einen Roehre gegenueber der anderen festzustellen .. was man auch als 'sehr sehr empfindlichen Seismographen' betrachen kann ..

Summa summarum: Falls das LIGO tatsaechlich Gravitationswellen gemessen hat, dann ist es ein sehr sehr dummer und aergerlicher Zufall das es zufaellig genau zu einem passenden Zeitpunkt und an genau am entsprechend passenden Ort dieses bloede Erdbeben gab . . das macht die offizielle Interpretation der Messung leider viel unwarscheinlicher.

Nicht das ich es dem LIGO nicht goennen wuerde, aber nur aus reinem 'goennertum' will ich diese Theorie nicht gleich als akzeptiert ansehen. Das ist doch der normale Weg der Wissenschaft.

Das ganze 'Dilemma' waehre garnicht erst entstanden wenn nicht der dazu aequivalente Messaufbau in Deutschland nicht zu diesem Zeitpunkt in Reparatur gewesen waere .. haetten wir ein 3tes Messergebnis das auch das gleiche Ereignis zum gleichen Zeitpunkt an einem gaenzlich anderen Ort (wie z.B. Deutschland) zeigen koennte, dann waere die ganze Erdbeben-Debatte tatsaechlich hinfaellig.

Somit ist es also nur eine Frage der Zeit, bis entweder mind. 3 Messstationen an ganz unterschiedlichen Orten das gleiche messen, oder eben nicht .. bis dahin bin ich vorsichtig.
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582

Beitrag jh8979 Verfasst am: 15. Feb 2016 20:07    Titel: Antworten mit Zitat

jkechel hat Folgendes geschrieben:

Das ganze 'Dilemma' waehre garnicht erst entstanden wenn ...

Der einzige, der hier ein Dilemma irgendwelcher Art sieht, bist Du und Du kennst Dich ganz offensichtlich nicht einmal ansatzweise mit dem Aufbau und der Datenanalyse von LIGO aus.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18078

Beitrag TomS Verfasst am: 16. Feb 2016 07:38    Titel: Antworten mit Zitat

Interessent hat Folgendes geschrieben:
Danke für die schnelle Antwort, kannst Du mir das bitte mal zeigen, wie man da v = c freistellt oder einen Link anbieten ?

Damit die Formeln auch im Forum selbst stehen:

Man setzt als Näherung an, dass die Gravitationswellen h die Geometrie bzw. Metrik g der Raumzeit nur schwach verzerren, d.h.



eta ist die Metrik des flachen Minkowskiraumes.

Dann folgt daraus eine Wellengleichung für h im Vakuum



Der Differentialoperator



tritt (in einer geeigneten Eichung) auch für das Viererpotential A in den Maxwellschen Gleichungen auf.

Dabei folgt zum einen v = c (mit der Konvention c = 1) als relativer Faktor zwischen räumlicher und zeitlicher Ableitung. Zum anderen folgt mittels eines Ansatzes ebener Wellen





D.h. die Dispersionsrelation, der Zusammenhang zwischen den Komponenten des Wellenzahlvektors k, entspricht der eines "masselosen Feldes".

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Ich



Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 913
Wohnort: Mintraching

Beitrag Ich Verfasst am: 16. Feb 2016 09:44    Titel: Antworten mit Zitat

jkechel hat Folgendes geschrieben:
(Und der Abstand wenn man die Koordinaten und nicht die Staedtenamen benutzt ist doch sehr exakt gleich
Folgender Vorschlag: hier sind die Positionen der Detektoren. Du gehst ins Internet und lässt dir de Abstände zu diesem Erdbeben ausrechnen.
Und dann überlegst du dir, warum man dich als Verschwörungstheoretiker bezeichnet hat.
Interessent
Gast





Beitrag Interessent Verfasst am: 16. Feb 2016 10:02    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo TomS, Danke nochmal für Deinen Nachtrag zur Geschwindigkeit von Gravi-Wellen. Darf ich da nochmal zwecks Verständnis nachharken ?

1) Wir haben EM-Wellen (Felder), die sich mit v = c ausbreiten, und deren Amplituden die Stärke des E- bzw- M-Feldes an einem Ort repräsentieren, die sich als Transversalwellen ausbreiten.

2) analog haben wir bei Gravi-Wellen eine Stauchung resp. Streckung des Raumes selbst orthogonal zur Ausbreitungsrichtung. Diese "Verzerren" (richtig?) von Abständen breitet sich ebenfalls mit v = c aus.

sofern ich 1) und 2) richtig dargestellt habe, dazu die Fragen:

a) wenn eine Gravi-Welle eine Transversalwelle ist, was entspricht dann der Amplitude der Welle ? "Wohin" wellt sich die Amplitude ?

b) wie erklärt man, daß zwei so unterschiedliche Vorgänge wie Ausbreitung von EM-Feldern und "Verzerrung" des Raums sich mit exakt derselben Geschwindigkeit ausbreiten ? Gibt es einen übergeordneten dafür ?

Danke !
TooOld



Anmeldungsdatum: 01.02.2016
Beiträge: 18

Beitrag TooOld Verfasst am: 16. Feb 2016 12:23    Titel: Antworten mit Zitat

Jan, versteh mich bitte nicht falsch, aber ich glaube, dass das hier zu nix führt. Die Tatsache, dass du meinst, dass die Entfernungen mit Hilfe der Koordinaten nahezu gleich sind, lässt in mir gar den Verdacht aufkommen, dass du nur trollst. Auch durch die Koordinaten kommt man nicht auf 5km Wegdiffernz, sondern ca. 540 km grübelnd

Zudem hast du dich scheinbar nicht weiter mit der Technik zur Vermeidung genau solcher Fehlannahmen beschäftigt. Schläfer

Vorschlag: Glaub einfach was du möchtest, ist ja dein gutes Recht. Aber dann tu nicht so, als ob es irgendeinen logischen Grund dafür gäbe. Dem ist nämlich, wie man mit minimalem Aufwand feststellt, nicht so...
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18078

Beitrag TomS Verfasst am: 17. Feb 2016 01:29    Titel: Antworten mit Zitat

(1) und (2) sind korrekt.

Interessent hat Folgendes geschrieben:
a) wenn eine Gravi-Welle eine Transversalwelle ist, was entspricht dann der Amplitude der Welle ? "Wohin" wellt sich die Amplitude ?

Die Amplitude A entspricht der lokalen (als schwach angenommenen) Verzerrung der Raumzeit. Die Amplitude A alleine hat jedoch keine direkte physikalische Bedeutung, da sie nicht invariant unter Koordinatentransformationen ist. Allerdings kann man physikalische Größen konstruieren, die sich interpretieren bzw. messen lassen. Setzt man in einer zunächst flachen Minkowski-Raumzeit vier Teilchen i = 1,2,3,4 an die Koordinaten





so findet man für den räumlichen Abstand der beiden Paare gemessen zu gleicher Minkowski-Zeit t in Anwesenheit einer linear polarisierten Gravitationswelle mit Amplitude A und Ausbreitung in z-Richtung



Der räumliche Abstand der Paare (12) bzw. (34) oszilliert also gegengleich für Separation in x- bzw. in y-Richtung.

Interessent hat Folgendes geschrieben:
b) wie erklärt man, daß zwei so unterschiedliche Vorgänge wie Ausbreitung von EM-Feldern und "Verzerrung" des Raums sich mit exakt derselben Geschwindigkeit ausbreiten ? Gibt es einen übergeordneten dafür ?

Ja.

Sowohl die SRT als auch die ART sind lokal Lorentz-invariant, d.h. in einem lokalen Minkowski-Koordinatensystem, das aufgrund des Äquivalenzprinzips auch in der ART in einer infinitesimalen Umgebung eines Beobachters möglich ist, gilt für das Linienelement



Konstruiert man eine Wellengleichung für "masselose freie Felder", so folgt analog für den Differentialoperator



Dies ist der einzige Differentialoperator zweiter Ordnung (für masselose und freie Skalar-, Vektor- und Tensorfelder), der die lokale Lorentz-Invarianz erfüllt. Daher folgt für jede derartige Wellengleichung v = c.

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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Interessent
Gast





Beitrag Interessent Verfasst am: 17. Feb 2016 14:28    Titel: Antworten mit Zitat

Danke Tom für Deine ausführliche Erklärung.

Ist denn in den LIGO-Ergebnissen auch der Nachweis enthalten, daß sich die Graviwellen auch wirklich mit v = c ausgebreitet haben ? Ich denke, da sie vorher noch nicht experimentell nachgewiesen worden sind, ist auch noch nicht experimentell bestätigt worden, daß für sie v = c gilt ?

Danke !
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582

Beitrag jh8979 Verfasst am: 17. Feb 2016 14:44    Titel: Antworten mit Zitat

Interessent hat Folgendes geschrieben:

Ist denn in den LIGO-Ergebnissen auch der Nachweis enthalten, daß sich die Graviwellen auch wirklich mit v = c ausgebreitet haben ? Ich denke, da sie vorher noch nicht experimentell nachgewiesen worden sind, ist auch noch nicht experimentell bestätigt worden, daß für sie v = c gilt ?

Nein, das konnte LIGO hier nicht nachweisen, da nicht bekannt ist wo genau sich die Quelle des Signals befand. LIGO gibt eine ungefähre Region an, woher das Signal kommt, aber das beruht auf der (berechtigten) Annahme, dass sich Gravitationswellen mit c ausbreiten.
Interessent
Gast





Beitrag Interessent Verfasst am: 17. Feb 2016 14:51    Titel: Antworten mit Zitat

Danke !
Ich



Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 913
Wohnort: Mintraching

Beitrag Ich Verfasst am: 17. Feb 2016 16:38    Titel: Antworten mit Zitat

Man kann schon Aussagen zur Geschwindigkeit machen. Wenn das Signal 7 ms für 10 lms Strecke braucht, dann kann es nicht schneller als 1,4 c gewesen sein. Das ist doch schon mal eine sehr stringente Grenze. Andererseits muss die Geschwindigkeit mit 95% Sicherheit größer als 0,11 c gewesen sein, wenn ich mich nicht verrechnet habe. Langsamere Signale müssten unter einem unwahrscheinlich steilen Winkel einfallen, um mit nur 7 ms Verzögerung in beiden Detektoren einzutreffen.
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 20. Feb 2016 01:01    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo jh8979!

Ich habe mal etwas in der Geschichte dieser Forschungsrichtung geblättert (bei Planckton; die Weber-Zylinder waren vom Studium her noch in schwacher Erinnerung). Frustrierend für die Beteiligten, weil seinerzeit gespickt mit falschen Erfolgsmeldungen bis hin zu Datenmanipulationen.

Wie vorsichtig, kontrolliert und mit verschieden Ursachen-Modellen parallel man beim LIGO-Unternehmens arbeitete ("mit angezogener Handbremse"), das wußte ich noch nicht.
Alle Daumen für weitere neue Ergebnisse. Thumbs up!
Kassiopeija



Anmeldungsdatum: 26.06.2015
Beiträge: 146

Beitrag Kassiopeija Verfasst am: 18. Mai 2016 18:06    Titel: Antworten mit Zitat

https://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_wave#LIGO_gravitational_wave_observation.2C_2015

LIGO gravitational wave observation, 2015

LIGO measurement of the gravitational waves at the Hanford (left) and Livingston (right) detectors, compared to the theoretical predicted values.
Main article: First observation of gravitational waves

On 11 February 2016, the LIGO collaboration announced the detection of gravitational waves, from a signal detected at 09:50:45 GMT on 14 September 2015[61] of two black holes with masses of 29 and 36 solar masses merging about 1.3 billion light years away. During the final fraction of a second of the merge, it released more power than 50 times that of all the stars in the observable universe combined.[62] The signal increases in frequency from 35 to 250 Hz as it rises in strength.[9] The mass of the new black hole obtained from merging the two was 62 solar masses. Energy equivalent to three solar masses was emitted as gravitational waves.[63] The signal was seen by both LIGO detectors, in Livingston and Hanford, with a time difference of 7 milliseconds due to the angle between the two detectors and the source. The signal came from the Southern Celestial Hemisphere, in the rough direction of (but much further away than) the Magellanic Clouds.[8] The confidence level of this being an observation of gravitational waves was 99.99994%.[63]

WOW!!! 50 mal soviel Energie als alles andere kombiniert im beobachtbaren Universum!!! Dabei ist doch normalerweise der Energieverlust durch Gravitation selbst eher gering, also im Vergleich zu sonstiger EM Strahlung von Sonnen usw...
Wie ist das zu erklären? Haben die Massen evtl. an extreme Geschwindigkeit zugelegt und bei der Verschmelzung verloren, und dies mußte dann abgestrahlt werden?
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582

Beitrag jh8979 Verfasst am: 15. Jun 2016 21:15    Titel: Antworten mit Zitat

Oops!... They did it again:
http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/gravitationswellen-zum-zweiten-mal-nachgewiesen-a-1097733.html
https://www.ligo.caltech.edu/news/ligo20160615
http://www.ligo.org/science/Publication-GW151226/index.php
Gravitationsastronomie beginnt .. wenn auch langsam smile
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