Gravitaatioaallon havainnointi

[Kaizu]

Ei ole toimivaksi todettu. Kuun liike on niin hidasta että gravitaatioalloilla pois säteilty teho joitain watteja. Vaikutus hukkuu syvälle vuorovesivoimien alle. Sen vaikutusten havainnointi ei nykyvempaimilla onnistu. Jos kuukauden pituus lyhenisi vaikkapa minuuttiin niin silloin tilanne olisi toinen.
Isompimassaisilla kappaleilla systeemin tehohäviö on mitattu ja havaittu sen vastaavan suhteellisuus teorian ennustetta siitä paljonto gravitaatioaaltoina pitäisi tehoa hukkua.
Googleta PSR J0348+0432. Tämäkin on negatiivinen havainto eli gravitaatioaaltojen heiluttamia esineitä ei ole havaittu.

Kaizu

[kimmopaasiala]

Kuun etääntyminen maasta johtuu ihan vuorovesi-ilmiön vaikutuksista. Satelliiteilla sen sijaan ei ole niin paljoa massaa jotta ne aiheuttasivat sen kokoluokan vuorovesi-ilmiöitä että ne voisivat saada satelliitit etääntymään maasta radoillaan.

http://en.wikipedia.org/wiki/Tidal_acceleration

[Lithos]

Minun varsin rajallinen ymmärrykseni asiasta on tämä:

Gravitaatio aalto on aalto jossa itse gravitaatio vaihtelee (aaltoilee). Vuorovesi ilmiössähän painovoima itsessään ei vaihtele, ainoastaan kappaleiden sijainti toisiinsa nähden ja gravitaation osa on lähinnä toimia inertian välittäjänä. Osaavammat saavat korjata. Painovoima heikkenee kappaleiden etäisyyden neliönä ja kuuta lähempi puoli maapalloa tuntee isomman painovoiman kuin kaukainen puoli. Itse gravitaation määrä ei vaihtele mutta kappaleiden liike ja sijainti aiheuttaa sen että ne kokevat sen erilaisena.

[EJP]

Gravitaatio (gravitation) ja painovoima (gravity) eivät ole synonyymejä.
Esimerkkitapauksessa kummallakin puolella maapalloa painovoima pienenee koska maanpinnalla havaitun vetovoimavektorin ja maan keskipisteeseen vaikuttavien vetovoimavektoreitten erotus on molemmissa tapauksissa positiivinen ja painovoimavektoreitten erotus siis negatiivinen. (Painovoimavektorin suunta on maan massakeskipisteeseen)

[Kaizu]

Mielenkiintoista asiassa on vain se millaiset muotomuutokset aika-avaruudessa saavat maan vuorovesi-ilmiön siirtymään kuun radan etääntymiseksi. Ja mihin vedetään raja sille millaiset muutokset katsotaan gravitaatio-aalloiksi, mitkä taas ei. Normaalisti aalto se on yksittäinekin aalto, gravitaatiokentän osalta se tarkoittaisi melkeinpä mitä tahansa muutosta, mutta etenkin kai syklisiä muutoksia.

Kuu vetää puoleensa merivettä joka puolelta maapalloa niin että maan pinnalla kuun alla pyrkii olemaan seisova aalto (ja myös vastakkaisella puolella). Maa pyörii sen aallon alla ja yrittää kiskoa sitä eteenpäin niin että se pyörisi ympäri kerran vuorokaudessa maan mukana. Kitka yrittää siirtää vuorovesiaaltoa maan mukaan ja samalla jarruttaa maan pyörimisliikettä. Vuorovesiaalto puolestaan yrittää liikkua pikkuisen nopeammin maan ympäri kuin kuu ja vetää puolestaan kuuta radallaan eteenpäin niin että kuu siirtyy vähän kauemmaksi maasta. Eli maan pyörimisnopeus hidastuu ja sama liikemäärä siirtyy kuun liikkeeseen maan ympäri. Lopputuloksena on kaksoisplaneetta jotka ovat paljon nykyistä kauempana toisistaan ja kääntävät koko ajan saman puolen toisiaan kohti ja vuorovesi-ilmiö on lakannut. Auringon aiheuttama vuorovesi ei tietenkään vielä ole lakannut. Vuorovesi-ilmiö koskee kaikkea materiaa maassa mutta vedessä se on vähiten kimmoisa ja siirtää tehokkaimmin maan pyörimisliikkeen kuun radalle.

Kaizu

[mistral]

Ja mihin vedetään raja sille millaiset muutokset katsotaan gravitaatio-aalloiksi, mitkä taas ei.

Gravitaatioaallon aikaansaamiseksi ei luonnossakaan tahdo löytyä tapahtumia. Sinänsä siihen ei tarvita kauhean massiivista kappaletta. Ongelma on siirtää kappale nopeasti paikasta toiseen.

Näin olen käsittänyt aallon muodostuksen:
Otetaan vaikka esimerkiksi kuu. Sen pinnalla ihminen painaa vajaat 20kg. Jos astronautti olisi kaukana avaruudessa ja kuu ilmestyisi nanosekunnissa raketin viereen, tulisi siinä samassa sen gravitaatiokin. Edelleen, jos se häviäisi seuraavan nanosekunnin aikana, samoin häviäisi gravitaatiokin. Tämä aiheuttaisi gravitaatioaalto rintaman joka etenisi joka suuntaan. Astronautti ei tuntisi mitään, (mutta raketti saisi pienen kiihdytyksen ja näin aaltorintaman teho pienenisi sen verran.)*

Luonnossa vaan ei näin nopeita muutoksia juuri tapahdu. Valon nopeus on niin suuri ettei massalliset kappaleet tahdo saada aikaan aaltoja. Vähän sama kuin jos etana yrittäisi kehittää lammen rannassa aaltoja.

* Ei välttämättä pidä paikkaansa 

[mistral]

Suhteellisuusteorian mukaan Kaikki kiihtyvässä liikeessä olevat kappaleet aiheuttavat gravitaatio-aaltoja. Todellisuus on siis jatkuvasti vellovaa gravitaatioristiaallokkoa, kuten tilanne on sähkömagneettisen säteilynkin osalta.

Gravitaatioaallon aikaansaamiseen käytetty energia ja sen mittaaminen kiihtyvän liikkeen hidastumisena on hieman eri asia kuin itse aallon ja sen vaikutuksen toteaminen. Pitääkö tuulen energian väheminen veden päällä pystyä mittaamaan jotta voi todeta ja uskoa aallokon olemassaolon? Kelluvan kappaleen liike aallokon mukana on helpompi todeta, gravitaatioallon osalta sellaisesta voisi käydä vaikkapa juuri kuu tai muukin satelliitti.   

Voisitko antaa esimerkin, mikä tapahtuma avaruudessa tuottaisi gravitaatioaaltoja?

Toki g.aaltoja syntyy maa/kuu parin pyörimisestä toistensa ympäri mutta ikimaailmassa sitä ei pystytä mittaamaan kun teho on niin pieni.

[Kaizu]

Voisitko antaa esimerkin, mikä tapahtuma avaruudessa tuottaisi gravitaatioaaltoja?

Tähden romahtaminen mustaksi aukoksi.
http://www.lsc-group.phys.uwm.edu/gwdaw8/slides/Marka_GRB030329_03.pdf
Tuossa on laskeskeltu minkälaisia energiamääriä gravitaatioaaltoina voisi systeemistä säteillä ulos.
http://www.exul.ru/workshop2013/talks/VanPutten.pdf
Tuossa herra M. van Puttenin "kansantajuinen" esitys aiheesta.
Tämä jäi mieleen koska GRB030329 havaittiin Kosmologien Halkian kuupalta  ja M. van Puttenilta saatiin
kyseisen purkauksen kalorimetri esiteltäväksi Avaruusnäyttelyssä.

Kaizu

[mistral]

Tähden romahtaminen mustaksi aukoksi.
http://www.lsc-group.phys.uwm.edu/gwdaw8/slides/Marka_GRB030329_03.pdf
Tuossa on laskeskeltu minkälaisia energiamääriä gravitaatioaaltoina voisi systeemistä säteillä ulos.
http://www.exul.ru/workshop2013/talks/VanPutten.pdf
Tuossa herra M. van Puttenin "kansantajuinen" esitys aiheesta.
Tämä jäi mieleen koska GRB030329 havaittiin Kosmologien Halkian kuupalta  ja M. van Puttenilta saatiin
kyseisen purkauksen kalorimetri esiteltäväksi Avaruusnäyttelyssä.

Kaizu

Tähden romahtaessa kiihtyy sen kaasu kohti ydintä. Avaruudessa oleva, sanotaan vaikka miljardin kilometrin päässä oleva havaitsija, huomaa g.aaltomittarissaan että gravitaatio pieneni. Kuitenkin supernovan seuraava vaihe nostaa g.arvon normaalin yläpuolelle. Tässä sen aallon pitäisi olla.

Ei ole ihme jos aaltoja ei näy Ligossa tai muissa mittareissa, niiden aallonkorkeus putoaa etäisyyden kasvaessa. Tietysti, jos gravitoni tekee sen aallon, ei sen korkeus putoa vaan (gravitonien määrä vähenee.)*

*edit Tai siis aallonkorkeuden ylä ja alarajan erotus pienenee

[jussi_k_kojootti]

Kun aika-avaruus ei ole mitään tahmeaa kitkaista mömmöä jota maan pyöriminen pyörittäisi ja saisi siten välitettyä kuulle liike-energiaa niin

Frame-dragging.  Minä ymmärrän sen just niin että aika-avaruus on ikäänkuin "tahmeaa mömmöä".

[jussi_k_kojootti]

Gravitaatiosäteilyn tulkitsen myös eri asiaksi kuin gravitaatioaallon.

Kerro lisää, tuo on määritelmien/teorian vastainen näkemys.

(Hyvää keskustelua! )

[Kaizu]

Tuo "vetää"  ilmaisu on aivan liaan Newtonilainen käsite tähän yhteyteen, suhteellisuusteoriassahan gravitaatio ei ole voima vaan aika-avaruuden geometriaa. Tämä voi kuulostaa hiuksen halkomiselta mutta Newtonin painovoimakäsitteet ei mielestäni auta suhteellisuusteorian mukaisten ilmiöiden selvittelyssä, vaikka kvantitatiivisesti olisikin yhtäpitävä kun gravitaatiosäteilyn mitätöntä vaikutusta ei huomioida.

Tämä peli olisi pelattava suhteellisuusteorian käsitteistöllä, avaruuden geometrialla ja sen muutoksilla. Kun aika-avaruuden geometria muuttuu syklisesti vuoroveden rytmissä niin välitysmekanismi voi olla tukittavissa gravitaatioaalloiksi ja kuun saama liike-energialisä vuorovesiaallon aiheuttaman gravitaatioaallon vaikutukseksi.   

Tarkoituksenani ei ollut todistaa vuorovesi-ilmiön olemassaoloa, se kun ei piittaa minun näkemyksistäni. Tuo oli epäonnistunut yritys selittää yksinkertaisesti millaisella mekanismilla vuorovesi muuttaa maan ja kuun keskinäistä liikehdintää.

Kaizu

[Kaizu]

Kaksi tasaisella vauhdilla liikkuvaa kohtaavaa kappaletta aiheuttaa toisilleen muuttuvat gravitaatiokentät, jotka ne voivat kokea gravitaatioaalloksi. Kumpikaan ei määritelmän mukaan aiheuta gravitaatiosäteilya, koska ei ole kiihtyvässä liikkeessä. Aika-avaruuden mielestä kumpikin makaa levossa aikanaan säteilemässään g-kuopassa.

Tuo ei ole mahdollista. Kohtaavat massalliset  kappaleet kiihdyttävät toisiaan kohti kunnes törmäyksen jälkeen jatkavat johonkin suuntaan jollakin nopeudella. Jos törmäys on kimmoisa niin jatkavat kumpikin erikseen.

[mistral]

Kun massallisen kappaleen nopeus lisääntyy niin sen liikemassa kasvaa ja sen myötä siis myös gravitaatio.

Tästä on aiemminkin ollut puhetta täällä, tässä professori Maalammen tekstiä "Tieteessä tapahtuu" 1/2002:

"Liikemassa sisältää kappaleen sisäistä luonnetta kuvaavan lepomassan lisäksi liikkeestä aiheutuvan liike-energian. Liike-energia luonnollisesti kasvaa, kun kappaleen nopeus kasvaa, ja sen vuoksi myös suure M  kasvaa lähestyen ääretöntä, kun nopeus lähestyy valonnopeutta. Massalle m ei tapahdu mitään; liike ei vaikuta siihen millään tavalla.

Toisin kuin lepomassa, liikemassa ei ole absoluuttinen kappaletta luonnehtiva ominaisuus, vaan sen suuruus riippuu mittaajan nopeudesta kappaleen suhteen. Kaksi eri nopeudella liikkuvaa mittaajaa saavat liikemassalle eri arvon. Jos mittaaja kulkee kappaleen mukana, ei M muutu ollenkaan, vaikka kappaleen ja mittaajaan nopeus kasvaisivat esim. maanpinnan suhteen kuinka paljon tahansa. 

Liikemassan käsite ei ole sinänsä väärä, mutta harhaanjohtava. Se vie ajatukset helposti  väärille urille ja hämärtää turhaan sinänsä yksinkertaista asiaa."

Eli tämä on vaikea juttu.

edit Tässä linkki:  http://www.tieteessatapahtuu.fi/022/maalampi022.htm

[mistral]

On kyllä, vaikka valon nopeuden avulla olisi muodostettavissa absoluuttinen havaitsijasta riippumaton mitta liikemassalle. Enemmänkin kiinnostaa sen mahd. liittymät gravitaatioon.

Aikoinaan heitin tälläisen selityksen, kuinka liike-energia näkyy voimistuneena gravitaationa:

Kun esim liike-energia on puolet kokonaisenergiasta (50% kinE+50%massaE), niin ollaan relativistisissa nopeuksissa. Tämä puolestaan aiheuttaa pituuskontraktion. Ja pituuskontraktio tuo liikkuvan massan lähemmäksi joka puolestaan nostaa gravitaatiota.

Eli näin se kineettinen energia (50%) näkyisi lisääntyneenä gravitaationa. Joku laskutaitoinen voisi sen tarkistaa, en luota omiin laskelmiini