na tropie fal grawitacyjnych...

Ori2711 · 17 Marca 2009

Wszechświat w hologramie...

Naukowcy pracujący z hanowerskim wykrywaczem fal grawitacyjnych GEO 600 od wielu miesięcy zastanawiali się nad dziwnym szumem, rejestrowanym przez ich urządzenie. Teraz Craig Hogan, fizyk z Fermilab, zaproponował teorię, która może oznaczać, iż GEO 600 dokonał najważniejszego odkrycia w fizyce w ciągu ostatnich 50 lat .

Hogan, który niedawno został dyrektorem Centrum Astrofizyki Cząstek, uważa, że szum pochodzi z granicy czasoprzestrzeni, z miejsca w którym czas i przestrzeń przestają być kontinuum. Poza tym punktem czas i przestrzeń tworzą jakby liczne osobne ziarna, zamiast gładkiej wstęgi. Jeśli wyniki uzyskane przez GEO 600 są tym, co podejrzewam, to wszyscy żyjemy w wielkim kosmicznym hologramie - mówi Hogan.

Teoria hologramu dobrze tłumaczy niektóre paradoksy związane z czarnymi dziurami czy podstawowymi pojęciami dotyczącymi budowy Wszechświata. Jednak niektórzy naukowcy proponują jej rozszerzenie na całą rzeczywistość. Już w latach 90. ubiegłego wieku fizycy Leonard Susskind i noblista Gerard Hooft zasugerowali taką właśnie możliwość. Jednak jej przyjęcie oznaczałoby, że zgadzamy się z koncepcją, iż całe nasze codzienne doświadczenie to nic innego jak holograficzne odbicie fizycznego procesu zachodzącego w odległej dwuwymiarowej przestrzeni.

Skąd jednak Susskind i Hooft wzięli swój pomysł? Pochodził on od samego Stephena Hawkinga. W połowie lat 70. Hawking teoretycznie przewidział, że czarne dziury parują i z czasem zanikają. To parowanie to tzw. promieniowanie Hawkinga. Problem jednak w tym, że promieniowanie to nie zawiera żadnych informacji o czarnej dziurze, a więc gdy ona wyparuje, wszystkie dane dotyczące gwiazdy, z której czarna dziura powstała, są tracone. To z kolei było sprzeczne z szeroko przyjętym poglądem, że informacja nie może zostać zniszczona. Mówimy tutaj o paradoksie informacyjnym czarnej dziury.

Jacob Bekenstein z Uniwersytetu Hebrajskiego zaproponował następnie rozwiązanie paradoksu. Miało ono polegać na tym, że entropia czarnej dziury, która jest synonimem informacji, którą dziura zawiera, jest proporcjonalna do powierzchni jej horyzontu zdarzeń. Horyzont zdarzeń, to teoretyczny punkt, poza którym nie ma już powrotu i wszystko co go przekroczy, jest wchłaniane przez czarną dziurę.

Na podstawie teorii Hawkinga i Bekensteina, teoretycy stwierdzili, że mikroskopijne fale kwantowe na horyzoncie zdarzeń mogą kodować informacje pochodzące z czarnej dziury. Oznacza to, że informacja 3D o gwieździe, z której powstała czarna dziura może zostać zakodowana w dwuwymiarowym horyzoncie zdarzeń czarnej dziury. Susskind i Hooft rozszerzyli to na cały wszechświat. Stwierdzili bowiem, że ma on również swój horyzont zdarzeń - jest nim miejsce, do którego zdążył się rozszerzyć w ciągu swojego istnienia. Kilku naukowców zajmujących się teorią strun zgadza się z takim poglądem.

Teoria holograficzna jest bardzo pociągająca dla naukowców badających czas i przestrzeń. Teoretycy od dawna przewidują, że w najmniejszej skali dochodzi do zaburzeń czasoprzestrzeni i staje się ona "ziarnista", a nie ciągła. Jednak mowa tutaj o skali równej długości Plancka, czyli 10^-35 metra. To setki miliardów miliardów razy mniej niż wynosi wielkość protonu. Innymi słowy, jest to wielkość, której nie jesteśmy w stanie zaobserwować. Jednak teoria holograficzna to zmienia.

Hogan zdał sobie bowiem sprawę z tego, że jeśli wszechświat jest hologramem, to mamy do czynienia z czasoprzestrzenną sferą, której powierzchnia nie jest ciągła, a ziarnista. Każde z "ziaren" ma wielkość równą długości Plancka i zawiera bit informacji. Jednak, z teorii holograficznej wynika, że ilość informacji zawartej w "ziarnach" na powierzchni musi być równa ilości informacji zawartej w samej sferze. A przecież wnętrze sfery jest znacznie bardziej pojemne, niż jej powierzchnia. Ilość informacji, która zmieści się w obu częściach nie może być więc równa. Hogan ma jednak pomysł na rozwiązanie tego problemu. Uważa on, że ilość informacji może być równa jedynie wówczas, gdy "ziarna" tworzące wszechświat są znacznie większe niż długość Plancka. Zdaniem Hogana, ta najmniejsza skala, w której dochodzi do zaburzeń czasoprzestrzeni to nie 10^-35 metra, a 10^-16 . "Ziarna" tworzące nasz wszechświat są zatem większe, niż sądzimy i, co najważniejsze, jest to wielkość dostępna dla współczesnych instrumentów badawczych .

Amerykański uczony wiedział, że spośród pięciu istniejących wykrywaczy fal grawitacyjnych, to właśnie GEO 600 może być na tyle czuły, by potwierdzić jego teorię. Skontaktował się więc z zespołem naukowców pracujących z GEO 600 i przedstawił im swoje przewidywania. Otrzymał stamtąd odpowiedź, że w falach światła o długości od 300 do 1500 herców (GEO 600 podczas pracy wykorzystuje laser), pojawia się szum, którego pochodzenia uczeni nie potrafią wyjaśnić. Właściwości tego szumu były dokładnie takie, jak przewidywał Hogan w swojej teorii.

Na razie jednak uczeni powstrzymują się pod formułowaniem ostatecznych ocen. Sam Hogan mówi, że może przecież istnieć inne źródło szumu, niż to zgodne z jego teorią. Wykrywacze fal grawitacyjnych są tak czułe, że istnieje wiele źródeł zakłóceń - przepływające chmury, odległy ruch drogowy, ruchy sejsmiczne itp. Na razie naukowcy nie potrafią wytłumaczyć pewnego szczególnego szumu, który pojawia się w GEO 600. Uczeni planują dalsze udoskonalanie instrumentu i kolejne eksperymenty, które, jak mają nadzieję, pozwoli wyeliminować większość tajemniczego szumu. Jeśli jednak nadal będzie się on pojawiał tam, gdzie obecnie, teoria Hogana stanie się jeszcze bardziej prawdopodobna.

Co prawda szum powstający z zaburzeń czasoprzestrzeni może ostatecznie uniemożliwić wykrycie fal grawitaczyjnych, ale samo jego odkrycie będzie znacznie ważniejsze niż odkrycie fal, których szuka GEO 600.

Źródła - http://www.newscientist.com/article/mg2012....html?full=true

http://en.wikipedia.org/wiki/GEO_600

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

http://www.racjonalista.pl/index.php/s,38/d,7/t,18584

wyszukała dla ciekawych

Ori

Edytowane 17 Marca 2009 przez Ori2711

ZbyT · 17 Marca 2009

Otrzymał stamtąd odpowiedź, że w falach światła o długości od 300 do 1500 herców (GEO 600 podczas pracy wykorzystuje laser), pojawia się szum, którego pochodzenia uczeni nie potrafią wyjaśnić

świetny tekst ale zmieniłbym w powyższym zdaniu długość na częstotliwość

pozdrawiam

Ori2711 · 17 Marca 2009

świetny tekst ale zmieniłbym w powyższym zdaniu długość na częstotliwość

:Beer: , Ależ Ty dogłębnie to czytasz...

Swoją drogą, to żyjemy w na prawdę ciekawych czasach... istna orgia intelektualna. Mi na wyobraźnię niesamowicie działa :szczerbaty: .

pozdrawiam

Ori

Edytowane 17 Marca 2009 przez Ori2711

ZbyT · 17 Marca 2009

chyba nie chodzi tu o częstotliwość lasera bo one pracują na zupełnie innych falach ale raczej o fale grawitacyjne. Ten zakres częstotliwości fal grawitacyjnych potrafią rejestrować dzisiejsze detektory

to drobne zastrzeżenie nie zmienia faktu, ze tekst jest naprawdę ciekawy :Beer:

pozdrawiam

Lysy · 19 Marca 2009

Z tego co wiem detekcja tzw. fal grawitacyjnych jest i będzie długo poza naszym zasięgiem. Problemem jest czułość detektorów a nie eliminacja zakłóceń. Brakuje całych rzędów wielkości...

Natomiast sama teoria o "zglejowaniu" się czasoprzestrzeni do osobnych ziaren jest w pewnym sensie kontynuacją podejmowanych od wielu lat prac polegających na znalezieniu niewytłumaczalnego (matematycznie a nie w sensie absorpcji tej wiedzy przez "wyobrażenie sobie" procesów kwantowych)

zachowania się cząstek elementarnych.

Uruchomiono do tego celu wzglęnie nowe narzędzie matematyczne zwane geometrią nieprzemienną. Z założeń tej teorii i z proponowanych przez wielu naukowców rozwiązań coraz wyraźniej wynika, że wszelkie problemy związane z takimi paradoksami jak EPR...mogą zostać dość łatwo rozwiązane.

Paradoks EPR w wielkim skrócie myślowym: mamy do dyspozycji 2 elektrony, jeżeli te elektrony kiedykolwiek ze sobą oddziaływały nie mogą mieć jednakowego spinu. Zakładamy, że konkretny atom emituje takie 2 elektrony i podróżują one sobie beztrosko w przeciwnych (liniowo) kierunkach.

Załóżny teraz że oddaliły się od siebie na naprawdę dużą "kosmiczną" odległość. Z założeń mechaniki kwantowej wynika, że nie jesteśmy w stanie (zasada nieoznaczoności) stwierdzić (obliczeniowo) że jeden z takich elektronów ma konkretny spin. Co to jest spin-darujmy sobie, nieważne jest to ...własność kwantowa . Możemy jedynie stwierdzić jakie jest prawdopodobienstwo takiego a nie innego spinu. Redukcja prawdopodobieństwa do pewności polega na pomiarze tej własności. A więc-przed dokonamiem pomiaru nie wiadomo jaki jesty spin elektronu powiedzmy A. Na czym polega problem? stwierdzając pomiarowo (to jest prawdziwa, fizyczna kreacja tej własności) że elektron A posiada spin "dodatni" WIEMY z całą pewnością, że spin B (znajdujący się na kilka parseków od nas) posiajda spis "ujemny" Posiada go FIZYCZNIE. W czym problem? Wg teorii Alberta E. jeżeli pomiędzy 2 układami odniesienia nie ma więzi umożliwiającej wymianę informacji (granicą takiej wymiany jest prędkość światła w próżni) to skąd elektron B "wiedział" natychmiast że ma mieć odwrotny spin do elektronu B. Przypominam że przed pomiarem nie istniały fizycznie określone spiny, wykreowaliśmy je namacalnie i fizycznie naszym pomiarem.

Geometria nieprzemienna tłumaczy takie zjawiska w skomlikowany matematycznie sposób, niestrawny dla takich sław jak chociażby S.Hawking i całej plejady wyznawców Big Bangu, teorii związanych z czarnymi dziurami itp. wielkich problemów. Być może przestawienie myślenia na tory geometrii nieprzemienej obróciłoby w perzyną znaczną część naukowego dorobku wielu znanych fizyków (sic). Smutne to, ale paradygmaty są wieczne dopóki doświadczalnie się ich nie obali. Ateizm naukowy na odwót...

Po tej pesymistycznej dygresjii...

...wracam do meritum: założeniem geometrii nieprzemiennej jest tłumaczenie wielu zjawisk (w tym rownież przebiegających wielkoskalowo i dynamicznie) tzw. reżimem nieprzemiennym. Jednym z wyników takiego rozumowania jest to co wielu fizyków kwantowych "czuje przez skórę"-BRAK ZJAWIKA CZASU na poziomie kwantowym. Można to w przeraźliwym skrócie przetłumaczyć następująco:

na poziomie kwantowym nie istnieje zjawisko czasu, materia w swojej podstawowej strukturze jest podobna do statycznej zawiesiny w której reakcje pomiędzy "ziarnami" zachodzą w sposób natychmiastowy. Oznacza to kreowanie stanów materii jedocześnie w całym wszechświecie w jednym wielkim jednocześnie zmieniającym się i "sztywnym" na poziomie kwantowym "ciele". Właśnie-brakuje odniesień ...

Należy pamiętać że mówimy tu o potężnym problemie związanym z absorpcją nowych teorii fizycznych. Ludzie z reguły aprobują nowe teorie starając się zrównać je do stanów bądź zjawisk z jakimi mają do czynienia na codzień. Tutaj nie ma CZEGO porównać, po prostu jeśli teoria się potwierdzi (a wiele na to wskazuje) to będzie to oznaczało konieczność przyjęcia faktów, przy czym z całą pewnością nie ma możliwości przełożenia ich na nasze codzienne doświadczenia. Mechanika kwantowa to zupełnie odrębny zbiór zasad i wiele wskazuje na to że nasz codzienny świat jest tylko pewnym rodzajem stanu (chociażby czas bez którego byśmy nie istnieli) tej mechaniki. Geometria nieprzemienna stara się też tłumaczyć stany początkowe w chwili tzw. Wielkiego wybuchu jak również stan "materii" przed odpaleniem Wszechświata. Dla osób mniej zorientowanych napiszę że dogmat o tym że nie możemy mówić co było przed BigBang ponieważ załamują się tam wszelkie teorie fizyczne należy już do przeszłości astrofizyki...

Pomimo "zastoju" w świecie struktur elementarnych matematyczne dowody oparte o geometrię nieprzemienną są w stanie podać rzowiązania umożliwiające dynamikę nie tylko naszego świata ale też dynamikę na poziomie elementarnym (ciekawostka prawda-jak coś może się "dziać" skoro nie ma czasu w którym to "dzianie się" mogłoby nastąpić. Nie wolno tych zjawisk i myślenia o nich po prostu interpolować do stanów zhumanizowanego myślenia.

Antropocentryzm rządzi, to trudne problemy

Dodam jeszcze że całe lata zajęło mechanice kwantowej przebicie się poprzez panujące w fizyce klasycznej zasady.

Sam Einstein był przeciwnikiem tej gałęzi wiedzy.

Tak więc wiele jeszcze wody w Wiśle upłynie zanim coś się zacznie realnie dziać w tych sprawach...

Pozdrawiam.

Ori głębokie pokłony za opracowanie super ciekawe sprawy

Edytowane 19 Marca 2009 przez Lysy

m_jq2ak · 19 Marca 2009

Twoja odpowiedź bardzo mnie zaintrygowała, a szczególnie w/w geometria.

Poszukałem w sieci i na co się natknąłem. Okazuje się, że prof. M. Heller również zajumuje się tą problematyką.

M.in cytat po referacie Z. Jacyny-Onyszkiewicza

prof. M. Heller o geometrii nieprzemiennej:

"...

Otóż twórcą tej geometrii nieprzemienej jest Alain Connes, francuski matematyk i ta geometria tym różni się od zwykłej geometrii, że nie ma w niej punktów ani wielkości lokalnych. Jak się użyje ją w fizyce, to nie ma przestrzeni, bo nie ma punktów i nie ma czasu, bo nie ma chwil. Jest coś zupełnie aprzestrzennego i ta geometria to opisuje bardzo dobrze. W matematyce to jest już dzisiaj potężny dział matematyki. Jeśli założymy, że poziom fundamentalny tam, gdzie łączą się kwanty z grawitacją, jest opisywany matematyką nieprzemienną, to mamy właśnie taką transcendencję; coś, co nie jest czasoprzestrzenne, a nie jest Demiurgiem. Jest fizyką, tylko inną. Co więcej taki model udało się skonstruować. Napisać równania dynamiki na tym poziomie fundamentalnym. Ciekawe filozoficznie jest również, że nie ma czasu, ale jest dynamika. Jak u Pana Boga u św. Tomasza, u którego Pan Bóg jest poza czasem, ale nie jest statyczny. Nie będę wchodził w to, jak się to robi, ale to jest fizyczne. W tym nie ma Pana Boga. To równanie dynamiki można zrzutować niejako, użyje tego terminu rzutowanie, w jednym kierunku - wtedy otrzymujemy ogólną teorię względności, w drugim kierunku - uzyskuje się mechanikę kwantową z całym jej formalizmem. I to równanie dynamiczne zrzutowane w kierunku mechaniki kwantowej daje ewolucję prawdopodobieństw - równanie Schrö dingera. Zrzutowane na czasoprzestrzeń daje redukcję wektora falowego w momencie pomiaru. Na poziomie nieprzemiennym jest to jedno równanie dynamiczne tylko tyle, że pozaczasowe i pozaprzestrzenne. Bardzo ładna matematyka. Model jest w stanie, powiedzmy, takich wstępnych badań, ale już opublikowanych i jest nawet trochę dyskusji na jego temat. Jest to powiedzmy model w zarodku. Ale pokazuje, że takie coś jest możliwe. Ja chciałem powiedzieć nie jest on bardzo różny od tego, co było zaprezentowane na wykładzie, tylko zamiast umysłu transcendentalnegomamy nieprzemienną matematykę. Na poziomie fundamentalnym nie można mówić czy teoria jest liniowa czy nieliniowa w sensie zasady superpozycji stanów, ponieważ tam jest inna matematyka. Natomiast jak się przechodzi do zakresu energii, gdzie obowiązuje zwykła mechanika kwantowa, to się wszystko redukuje do tego, co jest obecnie. ..."

I co nie co w wywiadzie z polityki

Edytowane 19 Marca 2009 przez m_jq2ak

szuu · 19 Marca 2009

dobrze że napisałeś o św Tomaszu i Bogu to mam do czego nawiązać ;-)

jak dla mnie ta część fizyki to już czysta matematyka, czyli abstrakcja, matematycy jak wiadomo mogą zajmować się czymkolwiek co można zapisać jako wzór i udowodnić związane z tym twierdzenie w interesujący sposób. o realnym świecie mówi to tyle co teologia, czyli w zależności od wiary: absolutnie wszystko lub zupełnie nic.

"świat jest hologramem" ma w sobie tyle sensu co "świat jest równaniem kwadratowym", bo w jakimśtam wzorze na cośtam występuje podnoszenie do kwadratu (a przecież występuje). niestety zbyt wiele publikacji z tej dziedziny kojarzy mi się z tą znaną prowokacją i nic na to nie poradzę oczywiście możecie powiedzieć że to dlatego że jestem zbyt głupi żeby zrozumieć awangardę nauki... być może to prawda

Janko · 19 Marca 2009

...oczywiście możecie powiedzieć że to dlatego że jestem zbyt głupi żeby zrozumieć awangardę nauki...

Szuu, skąd tyle pesymizmu? Najtęższe głowy też miewają podobne myśli:

http://www.proszynski.pl/Klopoty_z_fizyka_...9947-2000-.html

http://www.literatura.gildia.pl/tworcy/lee...fizyka/recenzja

Tylko dzięki ciągłemu sceptycyzmowi mamy postęp.

Ori2711 · 19 Marca 2009

Czym są fale grawitacyjne ? http://lisa.nasa.gov/WHATIS/grav-wave.html

Fale grawitacyjne są to rozchodzące się wahania pola grawitacyjnego. Dlatego też, są one podobne do światła i fal radiowych, które są rozchodzącymi się wahaniami pola elektromagnetycznego. Światło i fale radiowe są emitowane przez poruszające się, naelektryzowane cząstki, fale grawitacyjne zaś przez poruszające się masy. Fale elektromagnetyczne wykrywane są przez ich wpływ na naelektryzowane cząstki, a fale grawitacyjne przez ich wpływ na wszystkie cząstki, bez względu na ich ładunek. Obydwa rodzaje fal podróżują z prędkością światła i mają dwie niezależne polaryzacje.

Kosmiczne źródła fal grawitacyjnych http://lisa.nasa.gov/WHATIS/grav-wave2.html

Dużej gęstości gwiazdy wirujące wokół siebie w małej odległości

Drgające gwiazdy neutronowe, czyli gwiazdy o nierównomiernym rozkładzie masy

Gwiezdna materia lub gwiazda neutronowa wpadająca do czarnej dziury

Oscylująca czarna dziura

Dlaczego fale grawitacyjne są takie ważne ? http://lisa.nasa.gov/WHATIS/benefits.html

Badanie wszechświata w zakresie fal grawitacyjnych stanie się kolejnym oknem na świat w jakim żyjemy. Zaletą tych fal jest fakt, że w przeciwieństwie do informacji przekazywanych nam przez światło, fale radiowe itp. podróżują one nie zaburzone od najwcześniejszych momentów wszechświata - niosą "nieuszkodzoną" informację na temat swoich źródeł. Niestety nie każde źródło promieniowania jest dobrym emiterem fal grawitacyjnych.

Zgłębianie początków wszechświata, obserwacja czarnych dziur, obrazowanie czasoprzestrzeni wokół supermasywnych czarnych dziur, poszukiwanie szybko wirujących i mocno upakowanych gwiazd (do 20 km średnicy) w galaktykach, badanie populacji układów podwójnych, obserwacja oscylacji Słońca - to lista odkryć jakich powinniśmy się spodziewać w ciągu najbliższej dekady, gdy detektory fal grawitacyjnych zaczną pracować "pełną parą".

Postępy w badaniach

Już od 1960 roku naukowcy próbują wykryć fale grawitacyjne docierające na Ziemię z odległego kosmosu. Sztuczne wytworzenie wystarczająco silnych fal grawitacyjnych nie jest łatwym zadaniem, ale fale będące skutkiem gwałtownych wydarzeń jak eksplozje gwiazd czy kolizje czarnych dziur są na tyle silne, że można je zaobserwować na Ziemi.

Na 2012 rok planowana jest wspólna misja NASA i ESA pod nazwą LISA (Laser Interferometer Space Antenna). Ma ona na celu umieszczenie trzech satelitów na "wierzchołkach trójkąta" o bokach 5 mln km (takiej długości będzie ramię detektora). Będzie to pierwszy kosmiczny, laserowy interferometr i zarazem jedyny o tak gigantycznych rozmiarach.

Jak działają laserowe detektory fal grawitacyjnych ?

Laserowe interferometry to gigantyczne instrumenty w kształcie litery "L" o ramionach dochodzących do kilometra długości (czym dłuższe, tym detektor czulszy), zbudowane na płaskim terenie.

Zasada działania "punkt po punkcie":

1. Promień lasera jest rozdzielany na dwie wiązki

2. Na końcu ramienia każdy promień natrafia na lustro odbijające

3. Podczas drogi powrotnej promień jest odbijany od kolejnego lustra z powrotem do ramienia

4. Punkty 2 i 3 są powtarzane około kilkuset razy w celu sztucznego zwiększenia długości ramienia

5. Oba promienie wpadają do lustra je łączącego

6. Złożony obraz obu promieni trafia do foto-czujnika

Oba promienie są tak przesunięte w fazie, że przy braku jakiegokolwiek zaburzenia fale świetlne się znoszą i czujnik nic nie odbiera. Każda fala grawitacyjna przechodząca przez interferometr powoduje poruszenie lustra i pojawienie się obrazu promienia na czujniku. W porównaniu z długością ramienia ruch lustra jest ekstremalnie mały. Przykładowo jeśli ramię miałoby długość rzędu odległości Słońca od najbliższej gwiazdy (40 000 000 000 000 km - 40 bilionów km) to odpowiednio przesunięcie lustra w tej skali byłoby grubości ludzkiego włosa !!!.

Dlatego też urządzenia i instrumenty używane w detektorach muszą być najwyższej jakości:

laser o dużej mocy, jednolitym kolorze, mogący świecić przez długi czas

najwyższej jakości lustra odbijające mniej niż kilka milionowych części niepożądanego światła

zawieszenie luster zdolne utrzymać je w bezruchu nawet przy większych trzęsieniach ziemi

materiały użyte w lustrach zdolne do odbicia silnej wiązki lasera

analiza danych zdolna wydobyć sygnał 100 razy słabszy od "szumu" instrumentów

Aktualnie istnieje pięć laserowych detektorów :

AIGO - Australia (równina Wallingup, 85km na północ od Perth)

GEO600 - znajduje się w Niemczech, na południe od Hanoweru; zbudowany przez : Max-Planck-Institut für Quantenoptik (Garching), Institute for Gravitational Physics (Univ. Glasgow) oraz Institut für Atom- und Moleküphysik (Uniw. Hannover).

TAMA - Japonia (kampus Mitaka - w dzielnicy Tokyo - Tama), zdobywca światowego rekordu czułości (14/08/2000)

LIGO - składający się z dwóch, współpracujących ze sobą instalacji na terenie Stanów Zjednoczonych, sfinansowany przez National Science Foundation, a zbudowany przez California Institute of Technology (Caltech) oraz Massachusetts Institute of Technology (MIT).

VIRGO - Francja/Włochy (Cascina k. Pizy, na terenach rzeki Arno)

Kilka słów o LISA (Laser Interferometer Space Antenna)

planowany wspólnie przez NASA i ESA eksperyment w przestrzeni kosmicznej, mający na celu bezpośrednie wykrycie fal grawitacyjnych. Urządzenie znajduje się w fazie projektu, rozpoczęcie obserwacji planowane jest na rok 2015.

LISA ma być gigantycznym interferometrem Michelsona utworzonym przez trzy sztuczne satelity umieszczone na orbicie okołosłonecznej, w formacji trójkąta równobocznego o długości boku wynoszącej około 5 milionów kilometrów. Odległości pomiędzy satelitami, będą nieustannie precyzyjnie mierzone metodą interferometrii laserowej. Przejście fal grawitacyjnych, będących zaburzeniami geometrii czasoprzestrzeni wywoływać będzie niewielkie zmiany tych odległości, rejestrowane przez układ pomiarowy.

Jak działa LISA - http://lisa.nasa.gov/TECHNOLOGY/challenges.html

Klasyczny interferometr Michelsona składa się z dwóch prostopadłych ramion stykających się końcami. W miejscu ich zetknięcia znajduje się źródło światła, układ rozdzielający i część detekcyjna, w której doprowadza się do interferencji promieni światła odbitych od zwierciadeł umieszczonych na końcach ramion.

http://pl.wikipedia.org/wiki/Plik:LISA-orbit.jpgOrbity satelitów LISA dobrane są tak, by utrzymywać stałą odległość pomiędzy nimi przez cały okres obiegu, pomimo zmian ich wzajemnej orientacji

W wypadku eksperymentu LISA trzy satelity, wyznaczające ramiona interferometru, znajdują się w wierzchołkach trójkąta równobocznego, co oznacza, że ramiona interferometru stykają się pod kątem 60°. Wszystkie trzy satelity będą miały identyczną konstrukcję, każdy z nich będzie miał własne źródło światła i układ detekcyjny, a jednocześnie będzie służył jako zwierciadła dla dwóch pozostałych. Eksperyment będzie się więc składał praktycznie z trzech niezależnych interferometrów. Pozwoli to na wzajemną kontrolę ich działania, zwiększy czułość układu i pozwoli na pomiar polaryzacji fal grawitacyjnych.

Dla zredukowania wpływów grawitacyjnych Ziemi i Księżyca formacja zostanie umieszczona na orbicie okołosłonecznej o takim samym okresie obiegu, jak Ziemia, ale w odległości ok. 20° za nią. Średnia odległość eksperymentu od Ziemi ma wynosić około 50 mln. kilometrów. Każdy ze składających się na eksperyment satelitów zostanie umieszczony na orbicie eliptycznej i o nieco innym nachyleniu do płaszczyzny ekliptyk, dzięki czemu będą one zachowywały stałą odległość od siebie (rysunek). Zmieniająca się przy tym orientacja całej formacji w przestrzeni może dodatkowo umożliwić pomiar kierunków dla silniejszych źródeł fal grawitacyjnych. Całkowity rozmiar formacji będzie kilkakrotnie większy od rozmiarów orbity Księżyca.

Bardzo istotne dla precyzji eksperymentu jest odizolowanie satelitów (a ściślej: umieszczonych na ich pokładach swobodnie spadających mas referencyjnych, których wzajemne położenia są mierzone) od wpływu czynników innych niż grawitacja na ich ruch. Chodzi tu na przykład o ciśnienie światła słonecznego, oddziaływania z cząsteczkami gazu i pyłu międzyplanetarnego, a nawet efekty zmiennych pól elektrycznych od pracujących na pokładzie sondy komputerów i innej aparatury. Dlatego w każdym z satelitów masy referencyjne znajdą się wewnątrz specjalnej osłony. Położenie osłony (a więc i całego satelity) względem masy będzie mierzone z dokładnością do kilkuset nanometrów, a wszelkie odchylenia precyzyjnie korygowane miniaturowymi silniczkami, o sile ciągu rzędu mikroniutonów.

Każdy z satelitów będzie wyposażony, poza źródłem światła laserowego (laser podczerwony o mocy ok. 1 W), w układ optyczny z dwoma teleskopami Cassegraina, używanymi zarówno do wysyłania światła w kierunku pozostałych satelitów, jak i obserwowania światła przychodzącego. Same masy referencyjne, wykonane ze stopu złota i platyny będą miały formę sześcianów o doskonale wypolerowanych ścianach, służących jako zwierciadła. Konstruktorzy zamierzają osiągnąć precyzję pomiarów zmian wzajemnej odległości mas na poziomie 10 pikometrów.

Na koniec świetny wykład Piotra Bizonia z UJ - http://www.ifj.edu.pl/dept/no4/nz41/semina...61109_Bizon.ppt

http://www.astrouw.edu.pl/~tb/Wyklad2009gw...lad1-090217.pdf.

Źródła - http://www.ieec.fcr.es/catala/recerca/lisa/index.html

http://www.its.caltech.edu/%7Eesp/

http://lisa.nasa.gov/WHATIS/intro.html

http://pl.wikipedia.org/wiki/LISA

http://www.boinc.splank.info/projekty/fale.../fale_graw.html

http://pl.wikipedia.org/wiki/Interferometr_Michelsona

zebrała i wyszukała

Ori

Edytowane 19 Marca 2009 przez Ori2711

Lysy · 19 Marca 2009

dobrze że napisałeś o św Tomaszu i Bogu to mam do czego nawiązać ;-)
jak dla mnie ta część fizyki to już czysta matematyka, czyli abstrakcja, matematycy jak wiadomo mogą zajmować się czymkolwiek co można zapisać jako wzór i udowodnić związane z tym twierdzenie w interesujący sposób. o realnym świecie mówi to tyle co teologia, czyli w zależności od wiary: absolutnie wszystko lub zupełnie nic.

"świat jest hologramem" ma w sobie tyle sensu co "świat jest równaniem kwadratowym", bo w jakimśtam wzorze na cośtam występuje podnoszenie do kwadratu (a przecież występuje). niestety zbyt wiele publikacji z tej dziedziny kojarzy mi się z tą znaną prowokacją i nic na to nie poradzę oczywiście możecie powiedzieć że to dlatego że jestem zbyt głupi żeby zrozumieć awangardę nauki... być może to prawda

Zdziwisz się ale Michał Heller który m.in podał opis badań przy zastosowaniu geometrii neiprzemiennej jest teologiem i ... duchownym.

Aczkolwiek myślę sobie że jego teologiczne premyślenia na temat ortodoksyjnych dogmatów wiary są tak zbliżone do kanonów Biblii

jak ocena świata przez astronoma i astrologa

Mylisz się też całkowicie w tzw. ocenie matematyki. Tak naprawdę nauka na niej bazuje i w zasadzie jeżeli coś jest dobrze dowodliwe to można niemal

z całą dozą prawdopodobieństwa stwierdzić że stany opisywane patematycznie (jeśli sa dozwolone) mogą (ale nie muszą) mieć odzwierciedlenie w tzw.

realu. Ciekawostką jest tutaj ostry spór pomiędzy matematykami a filozofami. Podstawowym zarzutem do filozofii jest brak tzw. języka, sematyki. Chodzi o to

że w zasadzie nie można i nie powinno tworzyć się jakichkolwiek teorii nie mając punktu wyjścia w postaci definicji. Dla matematyka filozofia jest po prostu nieścisła i w zasadzie nielogiczna. Zwyczajnie sorry...nudna.

Wracając do spraw związanych z tematem teoria ta porusza bardzo wiele kwestii ściśle związanych z teologią, m.in odwieczny spór teologiczny na temat istnienia Boga, w kontekście bezczasowości (coś w rodzaju Bóg jest wszędzie i jednoczesnie). Nie da się na takim poziomie nie otrzeć o takie sprawy.

Notomiast św. Tomasz i niewierny w dodatku ...dzisiaj większośc teorii powstaje w sposób wyłącznie poprzez zaprząganie tzw. doświadczeń myślowych (sam Einstein lubował się w tej metodzie). Nalezy zdac sobei sprawę że poparcie doświadczeniami takich teorii może się spełnić w bardzo odległej przyszłości.

Polecam wszystkim ksiązkę M.Hellera "Początek jest wszędzie".

Pozdr.

Ori2711 · 19 Marca 2009

Polecam wszystkim ksiązkę M.Hellera "Początek jest wszędzie".

Rzeczywiście pozycja godna uwagi, Heller opisuje bardzo przystępnie geometrię nieprzemienną. Czytałam ją chyba z siedem razy i za każdym razem odnajduję coś nowego, a moje rozumienie kluczowych zagadnień jest coraz głebsze i pełniejsze.

Chylę czoła przed wielkimi matematykami... :notworthy:

pozdrawiam

Ori

szuu · 22 Marca 2009

Mylisz się też całkowicie w tzw. ocenie matematyki. Tak naprawdę nauka na niej bazuje i w zasadzie jeżeli coś jest dobrze dowodliwe to można niemal z całą dozą prawdopodobieństwa stwierdzić że stany opisywane patematycznie (jeśli sa dozwolone) mogą (ale nie muszą) mieć odzwierciedlenie w tzw. realu.

ja nie krytykuję Królowej tylko wycieranie sobie gęby Jej imieniem przez szarlatanów

właśnie to co napisałeś: mogą ale nie muszą

przed Einsteinem wiadomo było, że prędkość światła lecącego z reflektorów samochodu poruszającego się z prędkością światła wynosi 2c - było to absolutnie precyzyjne pod względem matematycznym i zupełnie nieprawdziwe. nie z winy matematyków oczywiście

oczywiście nie wymienię tu teraz gdzie fizycy się mylą i nie wskaże im prawidłowych dróg żeby już biedacy nie błądzili :rolleyes: ale to poczucie pewności siebie u niektórych współczesnych "bajkopisarzy" przypomina mi oficjalne stanowisko fizyki XIX wieku, że właściwie wszystko już zostało odkryte i możemy obliczyć co tylko chcemy jeżeli odpowiednio kreatywnie przekształcimy wzory...

Ori2711 · 7 Kwietnia 2009

Najnowsze info na temat LISA, naukowcy twierdzą że znacząco poprawi detekcję tzw. NEO (Near-Earth Objects).

Do czego została stworzona LISA i jak działa, do poczytania w poście nr 9, w tym wątku

Asteroidy (podobnie jak każde poruszające się ciało) kiedy przelatują koło naszej Planety, zostawiają ślad, zaburzenie grawitacyjne, który jest podobny do fali na wodzie, utworzonej przez przejeżdżającą motorówkę. Okazuje się, że właśnie superczuła LISA jest w stanie wykryć takie zaburzenia. Zwiększy to znacząco wykrywanie NEO z 2-3 rocznie do ponad 5ciu !!! Poza tym powiększy sie katalog NEO, a sąsiedzctwo naszej Planety będzie lepiej monitorowane, co bezpośrednio przełoży się na nasze bezpieczeństwo w dalszej przyszłości...

Niestety LISA zostanie wystrzelona dopiero około 2018 roku . Cóż pozostaje nam czekać i trzymać kciuki za powodzenie misji.

Źródło - http://www.spacedaily.com/reports/Noise_Fr...eroids_999.html

Planetoidy bliskie Ziemi (ang. Near-Earth asteroids, NEA) planetoidy z klasy obiektów bliskich Ziemi, których perihelium orbity znajduje się w pobliżu orbity Ziemi i jest mniejsze niż 1,3 j.a.

Niektóre z tych planetoid poruszają się na tyle blisko ziemskiej orbity, że mogą powodować niebezpieczeństwo zderzenia z naszą planetą. Z drugiej strony, NEA są łatwo osiągalne dla statków kosmicznych. Jak dotąd, dwie planetoidy bliskie Ziemi zostały odwiedzone przez sondy kosmiczne: 433 Eros (Near Earth Asteroid Rendezvous, NASA) i 25143 Itokawa (misja Hayabusa, JAXA).

Według stanu na 18 lipca 2008 znanych jest 5.468 planetoid bliskich Ziemi. Ich rozmiary nie przekraczają 32 km (1036 Ganymed). Łącznie istnieją prawdopodobnie dziesiątki tysięcy NEA, około 2000 z nich ma średnicę powyżej 1 kilometra.

Klasyfikacja NEA

Wyróżnia się trzy rodziny planetoid bliskich Ziemi:

Grupa Atona - Grupa planetoid o półosi wielkiej a < 1 j.a., stąd przeważnie poruszają się wewnątrz ziemskiej orbity. Aphelium leży w przedziale 0,983 < Q - 1,0167.
Grupa Apollo - Grupa planetoid o półosi wielkiej a = 1 j.a. natomiast aphelium Q < 1,017 j.a..
Grupa Amor - Grupa planetoid o półosi wielkiej a > 1 a peryhelia nieznacznie wykraczają poza orbitę Ziemi (1,017 - 1,3 j.a.). Planetoidy z tej grupy często przecinają orbitę Marsa, nie przecinają jednak orbity Ziemi.

Grupa planetoidy Atona - planetoidy bliskie Ziemi, które krążąc wokół Słońca poruszają się przeważnie wewnątrz ziemskiej orbity. Półoś wielka ich orbity jest mniejsza od 1 j.a., a ich aphelia są zwykle większe niż peryhelium Ziemi.

Do przedstawicieli tej kategorii planetek należy 2062 Aton, od którego wzięła nazwę cała ta grupa (czasem błędnie określana jako grupa Ateny). Nazwy planetoid grupy Atona najczęściej pochodzą od postaci mitologii egipskiej.

W grudniu 2004 r. jedna z planetoid grupy Atona, 99942 Apophis, wzbudziła szereg obaw, ze względu na to, że jej wyznaczona orbita prowadziła na kurs kolizyjny z Ziemią w 2029 roku. Dokładniejsze wyznaczenie orbity wykluczyło jednak możliwość zderzenia asteroidy z Ziemią lub Księżycem.

Do planetoid grupy Atona zaliczają się też planetoidy typu Apohele, których orbity całkowicie zawierają się wewnątrz orbity Ziemi.

Grupa planetoidy Apollo - jest to grupa planetoid bliskich Ziemi, krążących po orbitach przecinających nie tylko orbitę Ziemi, ale także Wenus, a czasami nawet Merkurego. Przedstawicielami tej kategorii planetoid są np.: 1566 Ikar czy 4179 Toutatis. Cała grupa wzięła nazwę od asteroidy 1862 Apollo.

Zdecydowana większość znanych nam dziś planetoid krąży jednak w tzw. głównym pasie, tj. pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza.

Najlepiej poznane planetoidy grupy Apolla:

http://pl.wikipedia.org/wiki/Grupa_Apollo

Grupa planetoidy Amor - typ planetoid, które zbliżają się ku orbicie Ziemi podczas swego biegu wokół Słońca. Typowym przedstawicielem tej grupy jest 433 Eros. Większość znanych asteroid krąży w tzw. głównym pasie planetoid pomiędzy Marsem i Jowiszem.

Oto lista nazwanych planetoid z grupy Amora:

http://pl.wikipedia.org/wiki/Lista_nazwany...d_z_grupy_Amora

Potencjalnie niebezpieczne planetoidy (ang.: Potentially Hazardous Asteroid, w skrócie: PHA) to planetoidy poruszające się wokół Słońca po trajektoriach w pobliżu orbity Ziemi. Z powodu możliwych zbliżeń do naszej planety, mogą one zderzyć się z nią. W wyniku zderzenia z taką planetoidą nastąpić mogą wielkie zniszczenia na powierzchni Ziemi oraz zmiany klimatyczne.

Przypuszcza się, iż w przeszłości Ziemia niejednokrotnie zderzała się z asteroidami różnej wielkości. Najbardziej prawdopodobnym powodem wymarcia dinozaurów była właśnie taka katastrofa.

Obecnie znamy 962 potencjalnie niebezpiecznych planetoid (stan na 18 lipca 2008).

http://pl.wikipedia.org/wiki/Potencjalnie_...eczne_asteroidy

Asteroid%20Belt.jpg

Źródło - wikipedia

dla AstroForum wyszukała

Ori

Edytowane 7 Kwietnia 2009 przez Ori2711

astrotomek · 8 Czerwca 2009

Przepraszam, ze odgrzewam temat ale niedawno zalozylem konto. Krociutkie sprostowania

Paradoks EPR [...]

Paradoks EPR nigdy nie istnial, jest wewnetrznie sprzeczny wiec teoria, ktora go wyjasnia chyba nie calkiem ma podstawy naukowe. Zaznaczam, ze to jest fizyka a nie matematyka

Geyometria nieprzemienna tłumaczy takie zjawiska w skomlikowany matematycznie sposób, niestrawny dla takich sław jak chociażby S.Hawking i całej plejady wyznawców Big Bangu, teorii związanych z czarnymi dziurami itp. wielkich problemów. Być może przestawienie myślenia na tory geometrii nieprzemienej obróciłoby w perzyną znaczną część naukowego dorobku wielu znanych fizyków (sic). Smutne to, ale paradygmaty są wieczne dopóki doświadczalnie się ich nie obali. Ateizm naukowy na odwót...

Teorii, matematycznie spojnych wewnetrznie, wyjasniajacych rozne zjawiska fizyczne jest multum. Jednym nam do tej pory znanym weryfikowalnym modelem opisujacy nasz swiat jest Model Standardowy, ktory laczy w sobie mechanike kwantowa, czarne dziury i inne Big bangi. Model zbadany, zweryfikowany. Wszystko inne, sorry, bicie piany.

Dodam jeszcze że całe lata zajęło mechanice kwantowej przebicie się poprzez panujące w fizyce klasycznej zasady.

Troche sie tu mijasz z prawda. Mechanika kwantowa przyjela sie wlasnie bardzo szybko gdy swietnie wyjasnila wiele problemow, ktore (owe problemy) prowadzily do absurdow w ramach klasycznej teorii fizycznej. MK zostala sprawdzona do kilkdziesieciu miejsc po przecinku i jak do tej pory, pomimo wysilku wielu rewizjonistow, idealnie przewiduje rezultaty eksperymentow. A o to chodzi w fizyce.

Sam Einstein był przeciwnikiem tej gałęzi wiedzy.

Troche inaczej. Einstein nie negowal mechaniki kwantowej, uznawal jej wyniki, negowal za to jej interpretacje. Wierzyl w deterministyczny swiat i sadzil, ze mechanika kwantowa posiada ukryte zmienne ktore znalezione sprawia, ze stanie sie ona lub jej nastepczyni teoria deterministyczna. Btw, wspolczesna powszechnie akceptowalna interpretacja mechaniki kwantowej, tzw kopenhaska byla z tych wszystkich najbardziej zwariowana.