POLOWANIE
Download
1 / 41

Piotr Jaranowski Wydział Fizyki Uniwersytetu w Białymstoku - PowerPoint PPT Presentation


  • 114 Views
  • Uploaded on

POLOWANIE NA FALE GRAWITACYJNE. Piotr Jaranowski Wydział Fizyki Uniwersytetu w Białymstoku. Białystok 17.11.2007. Czym jest grawitacja?. W szczególnej teorii względności istnieje maksymalna prędkość rozchodzenia się oddziaływań; prędkość ta jest jednocześnie

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Piotr Jaranowski Wydział Fizyki Uniwersytetu w Białymstoku' - conor


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

POLOWANIENA FALE GRAWITACYJNE

Piotr Jaranowski

Wydział Fizyki Uniwersytetu w Białymstoku

Białystok

17.11.2007



W szczególnej teorii względności

istnieje maksymalna prędkość rozchodzenia się

oddziaływań; prędkość ta jest jednocześnie

prędkością rozchodzenia się światła w próżni:

W teorii grawitacji Newtona

oddziaływanie grawitacyjne

rozchodzi się z nieskończenie wielką prędkością,

teoria grawitacji Newtona

jest niezgodna ze szczególną teorią względności!


ogólna teoria względności (1915)

szczególna teoria względności

(1905)

teoria grawitacji Newtona

(1687)


Zasada równoważności

Galileusz: w danym polu grawitacyjnym wszystkie ciała spadają

z tym samym przyspieszeniem.

Einstein: prawa fizyki w nie rotującym układzie odniesienia, który spada swobodnie w jednorodnym polu grawitacyjnym,

są prawami szczególnej teorii względności.


W niejednorodnym polu grawitacyjnym

grawitacja może być usuniętalokalnie:

w pewnym sensie rzeczywiste

(tzn. niezależne od stanu ruchu obserwatora)

są tylko grawitacyjne siły pływowe.

Einstein: grawitacja nie jest siłą;

grawitacja jest zakodowana

w strukturze geometrycznej czasoprzestrzeni.


Grawitacja jest krzywizną czasoprzestrzeni

Źródłem pola grawitacyjnego jest energia i pęd

oraz przepływy energii i pędu.

Materia mówi czasoprzestrzeni, jak się zakrzywiać,

a czasoprzestrzeń mówi materii, jak się poruszać.




grawitacja może wytwarzać więcej grawitacji

(ogólna teoria względności jest teorią nieliniową)

czarne dziury

zmiany pola grawitacyjnego

propagują się z prędkością światła

fale grawitacyjne



Fale grawitacyjne

są zmarszczkami krzywizny

czasoprzestrzeni

propagującymi się

z prędkością światła.


Przybliżenie długofalowe:

Jak można zaobserwować falę grawitacyjną?

Swobodnie spadający i nie rotujący układ odniesienia,

fala grawitacyjna jest jedynym źródłem krzywizny czasoprzestrzeni.




L

L+L

Miarą amplitudy

fali grawitacyjnej jest

Fale grawitacyjne mają charakter kwadrupolowy:

ciała osiowosymetryczne rotujące wokół osi symetrii

nie emitują fal grawitacyjnych.


Moc promieniowana grawitacyjnego

emitowanego przez wirujący pręt


Astrofizyczne

źródła fal grawitacyjnych



Układy podwójne obiektów astrofizycznych

Zlewające się ciasne układy podwójne

obiektów o masach gwiazdowych

(zwykłe gwiazdy, białe karły,

gwiazdy neutronowe, czarne dziury).

Czarne dziury

o masach gwiazdowych

obiegające

supermasywne czarne dziury.


Wybuchy supernowych.

Rotujące pojedyncze

gwiazdy neutronowe.



Podwójny pulsar PSR 1913+16:

pośrednie potwierdzenie istnienia fal grawitacyjnych

(R. A. Hulse, J. H. Taylor, nagroda Nobla 1993)

Zgodność z OTW lepsza niż 0,4%.


  • Astronomia fal grawitacyjnych

  • Sprawdzenie własności fal grawitacyjnych przewidywanych przez ogólną teorię względności.

  • Bezpośrednie wykrycie czarnych dziur.

  • Pomiar mas gwiazd neutronowych i czarnych dziur tworzących układy podwójne, pomiar odległości tych układów.

  • Niezależne pomiary parametrów kosmologicznych: stałej Hubble’a, parametru hamowania i stałej kosmologicznej.

  • Wykrycie grawitacyjnego promieniowania tła.




Jak działa detektor rezonansowy?

Czułość detektorów rezonansowych






Jak silnych fal grawitacyjnych spodziewamy się na Ziemi?

Jak małe zmiany długości można mierzyć?

Jakie rozmiary powinny mieć detektory?





Obecnie działające detektory mogą wykryć fale grawitacyjne, detektory te po planowanych w najbliższych latach ulepszeniach powinny wykryć fale, natomiast detektor wprzestrzeni kosmicznej LISA musi wykryć fale grawitacyjne.


  • Fale grawitacyjne

  • na Uniwersytecie w Białymstoku

  • Wydział Fizyki

  • Zakład Astronomii i Astrofizyki

  • Analiza danych z włoskich detektorów fal grawitacyjnych EXPLORER i NAUTILIUS

  • Statystyczna teoria wykrywania sygnałów

  • Badanie problemu ruchu i promieniowania w OTW


ad