POLOWANIE
Download
1 / 41

Piotr Jaranowski Wydzia? Fizyki Uniwersytetu w Bia?ymstoku - PowerPoint PPT Presentation


  • 115 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 Wydzia? Fizyki Uniwersytetu w Bia?ymstoku' - 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
Piotr jaranowski wydzia fizyki uniwersytetu w bia ymstoku

POLOWANIENA FALE GRAWITACYJNE

Piotr Jaranowski

Wydział Fizyki Uniwersytetu w Białymstoku

Białystok

17.11.2007



Piotr jaranowski wydzia fizyki uniwersytetu w bia ymstoku

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!


Piotr jaranowski wydzia fizyki uniwersytetu w bia ymstoku

ogólna teoria względności (1915)

szczególna teoria względności

(1905)

teoria grawitacji Newtona

(1687)


Piotr jaranowski wydzia fizyki uniwersytetu w bia ymstoku

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.


Piotr jaranowski wydzia fizyki uniwersytetu w bia ymstoku

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.


Piotr jaranowski wydzia fizyki uniwersytetu w bia ymstoku

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.




Piotr jaranowski wydzia fizyki uniwersytetu w bia ymstoku

grawitacja może wytwarzać więcej grawitacji

(ogólna teoria względności jest teorią nieliniową)

czarne dziury

zmiany pola grawitacyjnego

propagują się z prędkością światła

fale grawitacyjne



Piotr jaranowski wydzia fizyki uniwersytetu w bia ymstoku

Fale grawitacyjne

są zmarszczkami krzywizny

czasoprzestrzeni

propagującymi się

z prędkością światła.


Piotr jaranowski wydzia fizyki uniwersytetu w bia ymstoku

Przybliżenie długofalowe:

Jak można zaobserwować falę grawitacyjną?

Swobodnie spadający i nie rotujący układ odniesienia,

fala grawitacyjna jest jedynym źródłem krzywizny czasoprzestrzeni.




Piotr jaranowski wydzia fizyki uniwersytetu w bia ymstoku

L

L+L

Miarą amplitudy

fali grawitacyjnej jest

Fale grawitacyjne mają charakter kwadrupolowy:

ciała osiowosymetryczne rotujące wokół osi symetrii

nie emitują fal grawitacyjnych.


Piotr jaranowski wydzia fizyki uniwersytetu w bia ymstoku

Moc promieniowana grawitacyjnego

emitowanego przez wirujący pręt


Piotr jaranowski wydzia fizyki uniwersytetu w bia ymstoku

Astrofizyczne

źródła fal grawitacyjnych



Piotr jaranowski wydzia fizyki uniwersytetu w bia ymstoku

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.


Piotr jaranowski wydzia fizyki uniwersytetu w bia ymstoku

Wybuchy supernowych.

Rotujące pojedyncze

gwiazdy neutronowe.



Piotr jaranowski wydzia fizyki uniwersytetu w bia ymstoku

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%.


Piotr jaranowski wydzia fizyki uniwersytetu w bia ymstoku

  • 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.



Piotr jaranowski wydzia fizyki uniwersytetu w bia ymstoku


Piotr jaranowski wydzia fizyki uniwersytetu w bia ymstoku

Jak działa detektor rezonansowy?

Czułość detektorów rezonansowych






Piotr jaranowski wydzia fizyki uniwersytetu w bia ymstoku

Jak silnych fal grawitacyjnych spodziewamy się na Ziemi?

Jak małe zmiany długości można mierzyć?

Jakie rozmiary powinny mieć detektory?





Piotr jaranowski wydzia fizyki uniwersytetu w bia ymstoku

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.


Piotr jaranowski wydzia fizyki uniwersytetu w bia ymstoku

  • 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