Avaruuden kaartuminen

Eli höpö höpö hommaa koko kaareutuminen. Oikea termi olisi että pituus-leveys koordinaatit mutkittelevat massakeskittymien gravitaation vuoksi avaruudessa.

hypoteesitietoa-taas kirjoitti:

Eli höpö höpö hommaa koko kaareutuminen. Oikea termi olisi että pituus-leveys koordinaatit mutkittelevat massakeskittymien gravitaation vuoksi avaruudessa.

Mitataanko etäisyydet esim. muihin tähtiin ja galakseihin sitten sen kaareutumisen mukaan?

Etäisyyshän on kai sitten paljon suurempi kun otetaan huomioon ne kaikki koordinaatiston kaareutumiset kaikkien taivaankappaleiden suhteen kuin että jos etäisyys olisi kaareutumaton eli suora jana.

tulipa_mieleen kirjoitti:

Mitataanko etäisyydet esim. muihin tähtiin ja galakseihin sitten sen kaareutumisen mukaan?

Etäisyyshän on kai sitten paljon suurempi kun otetaan huomioon ne kaikki koordinaatiston kaareutumiset kaikkien taivaankappaleiden suhteen kuin että jos etäisyys olisi kaareutumaton eli suora jana.

Lue lisää

Avaruudessa on massoja niin harvassa, ettei niillä ole paljoakaan vaikutusta. Galaksin muodostaessa gravitaatiolinssin, taipuminen on havaittavissa, mutta matkoihin sen vaikutus on mitätön.

hgjhghgjgjh kirjoitti:

Avaruudessa on massoja niin harvassa, ettei niillä ole paljoakaan vaikutusta. Galaksin muodostaessa gravitaatiolinssin, taipuminen on havaittavissa, mutta matkoihin sen vaikutus on mitätön.

Lue lisää

Löysin itsekin:

https://fi.wikipedia.org/wiki/Parallaksi

Tuo parallaksi toimii vain korkeintaan muutaman sata valovuoden etäisyyksillä ja sitä kauempana olevien tähtien etäisyys pitää sitten yrittää mitata muilla keinoin kuin parallaksin kolmiomittauksella (joka keksittiin jo 1600-luvulla).

Pitkillä etäisyyksillä käytetään ilmeisesti sitten tässä linkissä mainittuja vaihtoehtoja:

http://www.ast.cam.ac.uk/~mjp/

Einsteinin kaareutuvan avaruuden koordinaatistoa ei siis käytetä tähtitieteessä etäisyyksien mittauksissa.

"taipuminen on havaittavissa, mutta matkoihin sen vaikutus on mitätön."

Paitsi jos mittaajan ja mittauskohteen väliin sattuu sopivasti esim. musta aukko. Tähtitiede ei siis ole oikeastaan johdonmukaisesti täysin relativistinen eikä etäisyyksiä pystytä kovin tarkasti laskemaan jos kohde on hyvin kaukana. (>100 valovuotta)

tulipa_mieleen kirjoitti:

Löysin itsekin:

https://fi.wikipedia.org/wiki/Parallaksi

Tuo parallaksi toimii vain korkeintaan muutaman sata valovuoden etäisyyksillä ja sitä kauempana olevien tähtien etäisyys pitää sitten yrittää mitata muilla keinoin kuin parallaksin kolmiomittauksella (joka keksittiin jo 1600-luvulla).

Pitkillä etäisyyksillä käytetään ilmeisesti sitten tässä linkissä mainittuja vaihtoehtoja:

http://www.ast.cam.ac.uk/~mjp/

Einsteinin kaareutuvan avaruuden koordinaatistoa ei siis käytetä tähtitieteessä etäisyyksien mittauksissa.

"taipuminen on havaittavissa, mutta matkoihin sen vaikutus on mitätön."

Paitsi jos mittaajan ja mittauskohteen väliin sattuu sopivasti esim. musta aukko. Tähtitiede ei siis ole oikeastaan johdonmukaisesti täysin relativistinen eikä etäisyyksiä pystytä kovin tarkasti laskemaan jos kohde on hyvin kaukana. (>100 valovuotta)

Lue lisää

Hipparcos - satelliitilla mittailtiin tähtien etäisyyksiä ja nopeuksia noin 300 parsecin päähän asti. Kun yksi parsec on noin 3.26 valovuotta niin satelliittidatan perusteella tähtien etäisyyksiä päästiin katselemaan luokkaa 1000 eli tuhannen valovuoden etäisyydelle asti. Vuonna 2013 laukaistu Gaia - satelliitti mittaa paraikaa ja sen mittaustarkkuus on satakertainen Hipparcoseen verrattuna. Mittausetäisyydet ovat vastaavasti suurempia. Tuolla on tarkoitus saada etäisyystieto noin 1% kaikista Linnunradan galaksin tähdistä.

Mittausten kannalta oli tietty hankalaa se, että tähdet eivät pysy paikallaan. Niillä on yleensä nopeutta johonkin suuntaan ja kaksoistähdillä lisäksi kiertoliike toistensa ympäri. Siksi dataa jouduttiin keräämään kauan.

ExB kirjoitti:

Hipparcos - satelliitilla mittailtiin tähtien etäisyyksiä ja nopeuksia noin 300 parsecin päähän asti. Kun yksi parsec on noin 3.26 valovuotta niin satelliittidatan perusteella tähtien etäisyyksiä päästiin katselemaan luokkaa 1000 eli tuhannen valovuoden etäisyydelle asti. Vuonna 2013 laukaistu Gaia - satelliitti mittaa paraikaa ja sen mittaustarkkuus on satakertainen Hipparcoseen verrattuna. Mittausetäisyydet ovat vastaavasti suurempia. Tuolla on tarkoitus saada etäisyystieto noin 1% kaikista Linnunradan galaksin tähdistä.

Mittausten kannalta oli tietty hankalaa se, että tähdet eivät pysy paikallaan. Niillä on yleensä nopeutta johonkin suuntaan ja kaksoistähdillä lisäksi kiertoliike toistensa ympäri. Siksi dataa jouduttiin keräämään kauan.

Lue lisää

Sekä Hipparcos että Gaia siis mittaavat tähtien etäisyyksiä parallaksiin perustuen.

tulipa_mieleen kirjoitti:

Löysin itsekin:

https://fi.wikipedia.org/wiki/Parallaksi

Tuo parallaksi toimii vain korkeintaan muutaman sata valovuoden etäisyyksillä ja sitä kauempana olevien tähtien etäisyys pitää sitten yrittää mitata muilla keinoin kuin parallaksin kolmiomittauksella (joka keksittiin jo 1600-luvulla).

Pitkillä etäisyyksillä käytetään ilmeisesti sitten tässä linkissä mainittuja vaihtoehtoja:

http://www.ast.cam.ac.uk/~mjp/

Einsteinin kaareutuvan avaruuden koordinaatistoa ei siis käytetä tähtitieteessä etäisyyksien mittauksissa.

"taipuminen on havaittavissa, mutta matkoihin sen vaikutus on mitätön."

Paitsi jos mittaajan ja mittauskohteen väliin sattuu sopivasti esim. musta aukko. Tähtitiede ei siis ole oikeastaan johdonmukaisesti täysin relativistinen eikä etäisyyksiä pystytä kovin tarkasti laskemaan jos kohde on hyvin kaukana. (>100 valovuotta)

Lue lisää

Gaia- satelliittii pystyy mittaaman parallakseja virheen ollessa suuruusluokkaa 10 mikrokaarisekuntia.

Jotta pystyttäisiin mittaamaan etäisyys galaksiin joka on 100 megaparsekin päässä' käytttäen maapallon radan halkaisijaa perusviivana olisi pystyttävä mittaustarkkuuten jossa mittausvirhe olisi 0,01 mikrokaarisekuntia eikä tähän nykytekniikalla pystytä.

Suurien etäisyyksien arvioiunnissa käytetään muita keinoja. Näitä ovat esim.

standardikynttilä:

- RR-Lyrae-tähdet (noin miljoonan valovuoden päähän

- kefeidit (noin 10 miljoonaa valovuotta)

tunnetun kokoiset ja valovoimaiset pallomaiset tähtisikermät (globular clusters) (30 miljoonaa valovuotta)

Tyypin I a - supernovat (100 miljoonaa vaovuotta)

Tully-Fisher-relaatio (300 miljoonaa valovuotta)

Pidemmillä matkoilla arviot perustuvat esim. seuraaviin:

Luminosity distance

Apparent-size distance

Kun näiden avulla arvioidaan todellista geometrista etäisyyttä on pitkillä matkoilla käytettävä jotain tiettyä kosmologian mallia jonka mukaan etäisyys lasketaan. "Einsteinin kaareutuvan avaruuden koordinaatistoa" siis täytyy käyttää, nämä etäisyydet riippuvat käytettävästä geometriasta.

Kaiken kaikkiaan tämä "cosmic distance-laddet" on monitahoinen asia ja jos joku haluaa siihen todella tutustua niin kirjallisuutta kyllä löytyy.

Ohman



-

Ohman kirjoitti:

Gaia- satelliittii pystyy mittaaman parallakseja virheen ollessa suuruusluokkaa 10 mikrokaarisekuntia.

Jotta pystyttäisiin mittaamaan etäisyys galaksiin joka on 100 megaparsekin päässä' käytttäen maapallon radan halkaisijaa perusviivana olisi pystyttävä mittaustarkkuuten jossa mittausvirhe olisi 0,01 mikrokaarisekuntia eikä tähän nykytekniikalla pystytä.

Suurien etäisyyksien arvioiunnissa käytetään muita keinoja. Näitä ovat esim.

standardikynttilä:

- RR-Lyrae-tähdet (noin miljoonan valovuoden päähän

- kefeidit (noin 10 miljoonaa valovuotta)

tunnetun kokoiset ja valovoimaiset pallomaiset tähtisikermät (globular clusters) (30 miljoonaa valovuotta)

Tyypin I a - supernovat (100 miljoonaa vaovuotta)

Tully-Fisher-relaatio (300 miljoonaa valovuotta)

Pidemmillä matkoilla arviot perustuvat esim. seuraaviin:

Luminosity distance

Apparent-size distance

Kun näiden avulla arvioidaan todellista geometrista etäisyyttä on pitkillä matkoilla käytettävä jotain tiettyä kosmologian mallia jonka mukaan etäisyys lasketaan. "Einsteinin kaareutuvan avaruuden koordinaatistoa" siis täytyy käyttää, nämä etäisyydet riippuvat käytettävästä geometriasta.

Kaiken kaikkiaan tämä "cosmic distance-laddet" on monitahoinen asia ja jos joku haluaa siihen todella tutustua niin kirjallisuutta kyllä löytyy.

Ohman



-

Lue lisää

laddet p.o. ladder

Sulta se sitten löytyy asiantunteva kommentti joka asiaan.

Suhtiksen testauksesta julkaistiin paperi, joka löytyy täältä:

h t t p : / / w . a s t r o . b e r k e l e y . e d u / ~ k a l a s / l a b s / d o c u m e n t s / d y s o n 1 9 2 0 . p d f
Tuo on siis kopio alkuperäisestä.

ExB kirjoitti:

Suhtiksen testauksesta julkaistiin paperi, joka löytyy täältä:

h t t p : / / w . a s t r o . b e r k e l e y . e d u / ~ k a l a s / l a b s / d o c u m e n t s / d y s o n 1 9 2 0 . p d f
Tuo on siis kopio alkuperäisestä.

Lue lisää

Samainen paperi löytyy lyhytlinkkinä osoitteesta https://urly.fi/NAm jota kautta saa siis tuon edellä mainitun rikotun osoitteen toimimaan.

ExB kirjoitti:

Samainen paperi löytyy lyhytlinkkinä osoitteesta https://urly.fi/NAm jota kautta saa siis tuon edellä mainitun rikotun osoitteen toimimaan.

Lue lisää

Kyseisen julkaisun löytää helposti myös googlaamalla. Hakusanaksi ensimmäisen tekijän nimi ja vuosiluvulla eli dyson 1920

ExB kirjoitti:

Kyseisen julkaisun löytää helposti myös googlaamalla. Hakusanaksi ensimmäisen tekijän nimi ja vuosiluvulla eli dyson 1920

Näinhän sitä Einsteinin kaarevuutta ymmärretään, mutta aikuisten oikeasti, eikö tässä "kaareutumisessa" ole pelkästään kysymys valon virheellisestä taittumisesta avaruuden suhteellisen harvinaisissa gravitaatiolinsseissä, painovoimakentissä jos ne sattuvat olemaan tutkittavan kohteen kohdalla. Näkyvä avaruus on ja pysyy suorana maailmankaikkeuden tapahtumahorisonttiin asti ilman näitä häiriötekijöitä.

Emmehän me me väärin taittavan linssin vuoksi väitä että ilmakehä on mutkalla!

pohjan.naula kirjoitti:

Näinhän sitä Einsteinin kaarevuutta ymmärretään, mutta aikuisten oikeasti, eikö tässä "kaareutumisessa" ole pelkästään kysymys valon virheellisestä taittumisesta avaruuden suhteellisen harvinaisissa gravitaatiolinsseissä, painovoimakentissä jos ne sattuvat olemaan tutkittavan kohteen kohdalla. Näkyvä avaruus on ja pysyy suorana maailmankaikkeuden tapahtumahorisonttiin asti ilman näitä häiriötekijöitä.

Emmehän me me väärin taittavan linssin vuoksi väitä että ilmakehä on mutkalla!

Lue lisää

Kyllä kysymyksessä on nimenomaan avaruuden kaareutuminen. Valonsäde kulkee tyhjiössä aina suoraan ja tässä tapauksessa tuo suora reitti on Auringon pintaa hipovalla reitillä selvästi erilainen kuin kauempana Auringosta. Kun tähtien näennäinen asema toisiinsa nähden muuttuu Auringon sijainnin mukaan niin se johtuu Auringon gravitaatiokentän aiheuttamasta avaruuden kaareutumisesta.

Jopa Newtonin klassinen mekaniikka ennustaa, että valo taipuu liikkuessaan Auringon ohitse. Newtonin ennuste vain on väärä, sillä siinä ei avaruuden kaareutumista huomioida.

Ei fysiikassa ole olemassa "virheellisiä" ilmiöitä. Jos joku teoria ennustaa ilmiöt väärin niin vikaa on teoriassa, ei maailmankaikkeudessa. Avaruus on täynnä gravitaatiolinssien aiheuttamaa valon taipumista, vaikka se lyhyillä eitäisyyksillä ei juurikaan näy muuta kuin erityisesti mitattaessa (mainittu Dysonin julkaisu vuodelta 1920, joka siis nosti yleisen suhteellisuusteorian julkisuuteen).

ExB kirjoitti:

Kyllä kysymyksessä on nimenomaan avaruuden kaareutuminen. Valonsäde kulkee tyhjiössä aina suoraan ja tässä tapauksessa tuo suora reitti on Auringon pintaa hipovalla reitillä selvästi erilainen kuin kauempana Auringosta. Kun tähtien näennäinen asema toisiinsa nähden muuttuu Auringon sijainnin mukaan niin se johtuu Auringon gravitaatiokentän aiheuttamasta avaruuden kaareutumisesta.

Jopa Newtonin klassinen mekaniikka ennustaa, että valo taipuu liikkuessaan Auringon ohitse. Newtonin ennuste vain on väärä, sillä siinä ei avaruuden kaareutumista huomioida.

Ei fysiikassa ole olemassa "virheellisiä" ilmiöitä. Jos joku teoria ennustaa ilmiöt väärin niin vikaa on teoriassa, ei maailmankaikkeudessa. Avaruus on täynnä gravitaatiolinssien aiheuttamaa valon taipumista, vaikka se lyhyillä eitäisyyksillä ei juurikaan näy muuta kuin erityisesti mitattaessa (mainittu Dysonin julkaisu vuodelta 1920, joka siis nosti yleisen suhteellisuusteorian julkisuuteen).

Lue lisää

https://fi.wikipedia.org/wiki/Gravitaatiolinssi

Tuon sivun englanninkielisessä versiossa on paljon tietoa gravitaatiolinsseistä. Sivun alareunassa on linkkejä useampaan valokuvaan, joissa näkyy gravitaatiolinssien aiheuttamia vääristymiä kaukaisten kohteiden kuvissa.

Hakusanaksi googleen Einsteinin rengas.

ExB kirjoitti:

Kyllä kysymyksessä on nimenomaan avaruuden kaareutuminen. Valonsäde kulkee tyhjiössä aina suoraan ja tässä tapauksessa tuo suora reitti on Auringon pintaa hipovalla reitillä selvästi erilainen kuin kauempana Auringosta. Kun tähtien näennäinen asema toisiinsa nähden muuttuu Auringon sijainnin mukaan niin se johtuu Auringon gravitaatiokentän aiheuttamasta avaruuden kaareutumisesta.

Jopa Newtonin klassinen mekaniikka ennustaa, että valo taipuu liikkuessaan Auringon ohitse. Newtonin ennuste vain on väärä, sillä siinä ei avaruuden kaareutumista huomioida.

Ei fysiikassa ole olemassa "virheellisiä" ilmiöitä. Jos joku teoria ennustaa ilmiöt väärin niin vikaa on teoriassa, ei maailmankaikkeudessa. Avaruus on täynnä gravitaatiolinssien aiheuttamaa valon taipumista, vaikka se lyhyillä eitäisyyksillä ei juurikaan näy muuta kuin erityisesti mitattaessa (mainittu Dysonin julkaisu vuodelta 1920, joka siis nosti yleisen suhteellisuusteorian julkisuuteen).

Lue lisää

"Valonsäde kulkee tyhjiössä aina suoraan ja tässä tapauksessa tuo suora reitti on Auringon pintaa hipovalla reitillä selvästi erilainen kuin kauempana Auringosta."

Kai se auringon gravitaation voima ulottuu kauemmaksi kuin Auringon pintaa hipoen. Pyöriihän ne planeetatkin Auringon ympäri. Ei kai aitoa kaikesta gravitaatiovaikutuksesta vapaata tyhjiötä ole kuin ehkä hyvin kaukana kaikista galakseista.

ExB kirjoitti:

Kyllä kysymyksessä on nimenomaan avaruuden kaareutuminen. Valonsäde kulkee tyhjiössä aina suoraan ja tässä tapauksessa tuo suora reitti on Auringon pintaa hipovalla reitillä selvästi erilainen kuin kauempana Auringosta. Kun tähtien näennäinen asema toisiinsa nähden muuttuu Auringon sijainnin mukaan niin se johtuu Auringon gravitaatiokentän aiheuttamasta avaruuden kaareutumisesta.

Jopa Newtonin klassinen mekaniikka ennustaa, että valo taipuu liikkuessaan Auringon ohitse. Newtonin ennuste vain on väärä, sillä siinä ei avaruuden kaareutumista huomioida.

Ei fysiikassa ole olemassa "virheellisiä" ilmiöitä. Jos joku teoria ennustaa ilmiöt väärin niin vikaa on teoriassa, ei maailmankaikkeudessa. Avaruus on täynnä gravitaatiolinssien aiheuttamaa valon taipumista, vaikka se lyhyillä eitäisyyksillä ei juurikaan näy muuta kuin erityisesti mitattaessa (mainittu Dysonin julkaisu vuodelta 1920, joka siis nosti yleisen suhteellisuusteorian julkisuuteen).

Lue lisää

Valonsäde kulkee tyhjiössä suoraan mutta onko gravitaatiokenttä tyhjiö ensinnäkään?
Toisaalta avaruus on äärimmäisen harvaa ainesta jossa yhtä kaukana olevat silmämääräisesti vierekkäiset tähdet voivat olla miljoonien valovuosien päässä toisistaan>> gravitaatiolinssit ovat harvinaisia sattumia, edelleen.

pohjan.naula kirjoitti:

Valonsäde kulkee tyhjiössä suoraan mutta onko gravitaatiokenttä tyhjiö ensinnäkään?
Toisaalta avaruus on äärimmäisen harvaa ainesta jossa yhtä kaukana olevat silmämääräisesti vierekkäiset tähdet voivat olla miljoonien valovuosien päässä toisistaan>> gravitaatiolinssit ovat harvinaisia sattumia, edelleen.

Lue lisää

Tyhjiö on edelleen tyhjiötä vaikka siinä vaikuttaakin gravitaatiokenttä. Tuo gravitaatio havaitaan vain avaruuden kaareutumisena. Kukaan ei vielä ole nähnyt gravitonia.

Jokainen galaksi toimii gravitaatiolinssinä, jos sitä katsoo riittävän kaukaa ja sellaisesta suunnasta, että joku vielä paljon kauempana sijaitseva kirkas kohde jää galaksin taakse. Me katselemme galakseja tästä yhdestä suunnasta jolloin näemme gravitaatiolinsseinä ne galaksit, joiden katselusuunnassa sattuu olemaan kirkas kohde linssin takana.

Havaittavissa olevassa maailmankaikkeudessa on Hubblen viimeisimpien havaintojen (lokakuu 2016) mukaan aiempaan arvioon nähden vähintään kymmenkertainen määrä galakseja eli noin 2000 miljardia kappaletta. Minusta 2000000000000 kpl gravitaatiolinssiä ei ole "harvinainen sattuma" vaan tavallinen ilmiö. Tuossa luvussa on siis vain galaksien aiheuttamat linssi-ilmiöt eikä ollenkaan yksittäisten pienempien kohteiden kuten neutronitähtien aiheuttamaa mikrolinssi - ilmiötä.

tulipa_mieleen kirjoitti:

"Valonsäde kulkee tyhjiössä aina suoraan ja tässä tapauksessa tuo suora reitti on Auringon pintaa hipovalla reitillä selvästi erilainen kuin kauempana Auringosta."

Kai se auringon gravitaation voima ulottuu kauemmaksi kuin Auringon pintaa hipoen. Pyöriihän ne planeetatkin Auringon ympäri. Ei kai aitoa kaikesta gravitaatiovaikutuksesta vapaata tyhjiötä ole kuin ehkä hyvin kaukana kaikista galakseista.

Lue lisää

Dysonin vuonna 1920 julkaisemassa paperissa käsiteltiin tuota. Avaruuden kaareutumisesta aiheutuva tähtien näennäisen suunnan muuttuminen riippuu gravitaatiokentän muutosnopeudesta. Muutosnopeus on sitä suurempi mitä lähempänä ollaan tähden ulkokerrosta ja on karkeasti arvioiden kääntäen verrannollinen etäisuuteen tähden keskipisteestä.

Aivan reunan tuntumassa eli yhden Auringon säteen (puolet halkaisijasta) päässä tähden keskipisteestä valon suunnan muutos on 1.75 kaarisekuntia. Kahden säteen päässä Auringosta valonsäteen suunnan muutos on enää puolet tuosta ja neljän Auringon säteen päässä muutos on neljäsosa tuosta. Auringonpimennyksen aikana otetuissa valokuvissa näkyy siis sitä suurempi muutos tähtien näennäisissä paikoissa mitä lähempänä niiden suunta on Auringon keskipisteen suuntaa.

Gravitaatiokentän aiheuttama avaruuden kaareutuminen on tietenkin voimakkainta lähellä kaareuttavaa massaa ja pienenee mitä kauemmas mennään massasta. Jos massa ei ole pistemäinen kuten galaksien tapauksesa niin laskelmat muuttuvat hankalammiksi.

ExB kirjoitti:

Dysonin vuonna 1920 julkaisemassa paperissa käsiteltiin tuota. Avaruuden kaareutumisesta aiheutuva tähtien näennäisen suunnan muuttuminen riippuu gravitaatiokentän muutosnopeudesta. Muutosnopeus on sitä suurempi mitä lähempänä ollaan tähden ulkokerrosta ja on karkeasti arvioiden kääntäen verrannollinen etäisuuteen tähden keskipisteestä.

Aivan reunan tuntumassa eli yhden Auringon säteen (puolet halkaisijasta) päässä tähden keskipisteestä valon suunnan muutos on 1.75 kaarisekuntia. Kahden säteen päässä Auringosta valonsäteen suunnan muutos on enää puolet tuosta ja neljän Auringon säteen päässä muutos on neljäsosa tuosta. Auringonpimennyksen aikana otetuissa valokuvissa näkyy siis sitä suurempi muutos tähtien näennäisissä paikoissa mitä lähempänä niiden suunta on Auringon keskipisteen suuntaa.

Gravitaatiokentän aiheuttama avaruuden kaareutuminen on tietenkin voimakkainta lähellä kaareuttavaa massaa ja pienenee mitä kauemmas mennään massasta. Jos massa ei ole pistemäinen kuten galaksien tapauksesa niin laskelmat muuttuvat hankalammiksi.

Lue lisää

Tässä on johdettu kaava Auringon aiheuttaman avaruuden kaareutumisen vaikutukselle takana olevien tähtien näennäisiin suuntiin.

h t t p : / / w w w . l a c o s m o . c o m / D e f l e c t i o n O f L i g h t / i n d e x . h t m l

Löytyy tarkka kaava ja approksimaatio, jossa oletetaan että poikkeuttava massa on varsin pieni eli ei mikään musta aukko.

ExB kirjoitti:

Tässä on johdettu kaava Auringon aiheuttaman avaruuden kaareutumisen vaikutukselle takana olevien tähtien näennäisiin suuntiin.

h t t p : / / w w w . l a c o s m o . c o m / D e f l e c t i o n O f L i g h t / i n d e x . h t m l

Löytyy tarkka kaava ja approksimaatio, jossa oletetaan että poikkeuttava massa on varsin pieni eli ei mikään musta aukko.

Lue lisää

https://urly.fi/NAR

Tuossa siis sivusto, jossa johdetaan Auringon aiheuttaman avaruuden kaareutumiselle kaava. Linkki on sama kuin tuossa l_a_c_o_s_m_o - sivustossa.

ExB kirjoitti:

Tyhjiö on edelleen tyhjiötä vaikka siinä vaikuttaakin gravitaatiokenttä. Tuo gravitaatio havaitaan vain avaruuden kaareutumisena. Kukaan ei vielä ole nähnyt gravitonia.

Jokainen galaksi toimii gravitaatiolinssinä, jos sitä katsoo riittävän kaukaa ja sellaisesta suunnasta, että joku vielä paljon kauempana sijaitseva kirkas kohde jää galaksin taakse. Me katselemme galakseja tästä yhdestä suunnasta jolloin näemme gravitaatiolinsseinä ne galaksit, joiden katselusuunnassa sattuu olemaan kirkas kohde linssin takana.

Havaittavissa olevassa maailmankaikkeudessa on Hubblen viimeisimpien havaintojen (lokakuu 2016) mukaan aiempaan arvioon nähden vähintään kymmenkertainen määrä galakseja eli noin 2000 miljardia kappaletta. Minusta 2000000000000 kpl gravitaatiolinssiä ei ole "harvinainen sattuma" vaan tavallinen ilmiö. Tuossa luvussa on siis vain galaksien aiheuttamat linssi-ilmiöt eikä ollenkaan yksittäisten pienempien kohteiden kuten neutronitähtien aiheuttamaa mikrolinssi - ilmiötä.

Lue lisää

Väitätkö tosissasi että avaruudesta löytyy 2000 miljardia gravitaatiolinssiä ja Einsteinin ristiä?
Siinä tapauksessa nykyisin laadituilla tähtikartoilla voi pyyhkiä per***tä ja etäisyyden mittaukset muuttuvat viitteellisiksi etäisyys arvioiksi.
Itse asiassa näin päätellen myös elämme itsekin gravitaatiolinssin sisällä Linnunradassa.

pohjan.naula kirjoitti:

Väitätkö tosissasi että avaruudesta löytyy 2000 miljardia gravitaatiolinssiä ja Einsteinin ristiä?
Siinä tapauksessa nykyisin laadituilla tähtikartoilla voi pyyhkiä per***tä ja etäisyyden mittaukset muuttuvat viitteellisiksi etäisyys arvioiksi.
Itse asiassa näin päätellen myös elämme itsekin gravitaatiolinssin sisällä Linnunradassa.

Lue lisää

Eihän tuossa sellaista väitetty. Galaksien määrä on arvioitua suurempi, mutta useamman asian pitää kolahtaa kohdalleen ennen kuin Einsteinin risti syntyy. Suuri galaksien määrä tietenkin mahdollistaa tilanteet, joissa riittävän kirkas kohde on täältä kastottuna suoraan galaksin takana osapuilleen oikealla etäisyydellä.
Vaikka galakseja on todella paljon, niin ylivoimaisesti suurin osa avaruudesta on tyhjää tilaa.

hhkjhkhkhk kirjoitti:

Eihän tuossa sellaista väitetty. Galaksien määrä on arvioitua suurempi, mutta useamman asian pitää kolahtaa kohdalleen ennen kuin Einsteinin risti syntyy. Suuri galaksien määrä tietenkin mahdollistaa tilanteet, joissa riittävän kirkas kohde on täältä kastottuna suoraan galaksin takana osapuilleen oikealla etäisyydellä.
Vaikka galakseja on todella paljon, niin ylivoimaisesti suurin osa avaruudesta on tyhjää tilaa.

Lue lisää

"Eihän tuossa sellaista väitetty. Galaksien määrä on arvioitua suurempi, mutta useamman asian pitää kolahtaa kohdalleen ennen kuin Einsteinin risti syntyy. "

Juuri näin. Jokaisen galaksin kohdalla löytyy lukemattomia suuntia, joista katselemalla se muodostaa jostakin takanaan olevasta kirkkaasta kohteesta gravitaatiolinssi - ilmiön vuoksi Einsteinin ristin tai Einsteinin renkaan. Me kuitenkin katselemme galakseja tasan yhdestä suunnasta eli täältä Maapallon lähimaastosta, joten emme näe ilmiötä kuin hyvin harvojen galaksien kohdalla. Galaksien ja kirkkaiden kohteiden julmetun suuren lukumäärän ansiosta Hubble on onnistunut kuvaamaan niin monta gravitaatiolinssi - ilmiötä.

Pienimuotoisempia gravitaatiolinssi - ilmiöitä käytetään jatkuvasti eksoplaneettojen metsästyksessä. Hakusanat MOA OGLE tuottavat lisää tietoa asiasta.

ExB kirjoitti:

"Eihän tuossa sellaista väitetty. Galaksien määrä on arvioitua suurempi, mutta useamman asian pitää kolahtaa kohdalleen ennen kuin Einsteinin risti syntyy. "

Juuri näin. Jokaisen galaksin kohdalla löytyy lukemattomia suuntia, joista katselemalla se muodostaa jostakin takanaan olevasta kirkkaasta kohteesta gravitaatiolinssi - ilmiön vuoksi Einsteinin ristin tai Einsteinin renkaan. Me kuitenkin katselemme galakseja tasan yhdestä suunnasta eli täältä Maapallon lähimaastosta, joten emme näe ilmiötä kuin hyvin harvojen galaksien kohdalla. Galaksien ja kirkkaiden kohteiden julmetun suuren lukumäärän ansiosta Hubble on onnistunut kuvaamaan niin monta gravitaatiolinssi - ilmiötä.

Pienimuotoisempia gravitaatiolinssi - ilmiöitä käytetään jatkuvasti eksoplaneettojen metsästyksessä. Hakusanat MOA OGLE tuottavat lisää tietoa asiasta.

Lue lisää

h t t p : / / h u b b l e s i t e . o r g / i m a g e s / n e w s / 1 8 - g r a v i t a t i o n a l - l e n s i n g

Tuolla on kerätty Hubblen ottamia kuvia gravitaatiolinsseistä. Onneksi ilmiö on olemassa, sillä se toimii kuin kaukoputken linssi ja mahdollistaa muuten näkymättömiin jäävien kohteiden havaitsemisen ja tutkimisen.

ExB kirjoitti:

h t t p : / / h u b b l e s i t e . o r g / i m a g e s / n e w s / 1 8 - g r a v i t a t i o n a l - l e n s i n g

Tuolla on kerätty Hubblen ottamia kuvia gravitaatiolinsseistä. Onneksi ilmiö on olemassa, sillä se toimii kuin kaukoputken linssi ja mahdollistaa muuten näkymättömiin jäävien kohteiden havaitsemisen ja tutkimisen.

Lue lisää

Hubblen gravitaatiolinssikuvien galleria on katsottavissa tästä osoitteesta https://urly.fi/NBy joka on siis tuo lainauksessa mainittu. Kategorioista löytyy paljon muutakin mielenkiintoista, joten jos et ole jo sattunut käymään tuolla niin suosittelen!

Valon kulkeminen auringon gravitaatiokentässä-

Tämäkin asia on vähän monimutkaisempi kuin tavallisesti populaariesityksissä annetaan ymmärtää. Esim. Eddingtonin mittaustuloksissa oli systemaattisia virheitä ja selkeää Einsteinin ennustuksen vahvistusta ei niistä nykytiedon valossa voitu vetää.

Koko asia on kuvattu aikamoisen hyvin teoksessa Clifford M. Will : Theory and experiment in gravitational physics (Revised Edition 1993, Cambridge University Press).

Will toteaa, että kaikkien tehtyjen mittausten jälkeen voitiin noin vuonna 1960 vain sanoa, että tuo valon taipuminen oli varmasti enemmän kuin o,83 kaarisekuntia, joka on puolet Einsteinin arvosta.

Will laskee taipuman ns. PPN-formalismilla ja sen suuruudeksi tulee

d(theta) =( ( 1 gamma) / 2) * (eräs lauseke).

Käytttämällä valon partikkeliteoriaa tai ekvivalenssiperiaatetta ( Soldner 1801, Einstein 1911) saadaan vain tuo osa 1/2 tuon äkeisen kaavan antamasta. Loput gamma/2 vaihtelee eri gravitaatioteorioissa ( siis gamman arvo). Tuo tekijä 1/2 on sama kaikissa ns. metrisissä gravitaatioteorioissa. YST:ssa gamma = 1. Maksimi deflektio saadaan valonsäteelle joka kulkee mahdollisimman lähellä aurinkoa (Will: grazes the Sun) ja tämän arvo on d(theta) (max) =
1/2 (1 gamma) * 1".75.

1/2 -osa tulee siis ekvivalenssiperiaatteesta. Tämä tulos antaa deflektion lokaalisten suorien suhteen. Mutta koska avaruus on kaareutunut auringon ympärillä (tämän määrää tuo gamma) nuo lokaalit suorat ovat taipuneita verrattuina kaukana auringosta oleviin asymptoottisiin suoriin ja tämä taipuma antaa loput gamma/2 tuohon deflektioon.

Radioaaltointerferenssin avulla on voitu mitata myöhemmin kulmaerotuksia ja kulmien muutoksia jotka ovat niinkin pieniä kuin 3 * 10^(- 4) kaarisekuntia. Mittaamalla vahvojen kvasarien ryhmiä jotka maasta katsottuna kulkevat vuosittain auringon läheltä on voitu faasierojen avulla määrittää näiden kvasarien kulmaetäisyyksiä ja niiden varioimista maapallon liikkuessa radallaan. Näin on saatu tarkempia arvioita suureelle 1/2 (1 gamma) jonka arvo YST:ssa on 1.Will antaa taulukon jossa on useiden mittausten tuloksia vuosilta 1970 - 1975. Näiden mukaan YST pitää hyvin paikkansa.

Auringon korona taivuttaa rasioaaltoja paljon enemmän kuin näkyvää valoa, jota Eddington aikoinaan mittasi. Will toteaa että " Advancements in dual frequency techniques have improved accuracies by allowing the coronal bending, which depends on the frequency of the wave, to be measured separately from the gravitational bending, which does not."

Uudempiakin tuloksia ja uudempaa kirjallisuuttakin ehkä on. Referoin tässä nyt vain omasta hyllystäni löytynyttä. Vähän populaarimpi esitys on saman tekijän "Was Einstein right ? "

Tavallaan turhaa palstalle kirjoittaa edes tällaista juttua. Jonkin ajan kuluttua tätä asiaa aletaan taas jauhaa palstalla uudessa ketjussa ilman että kirjoittajat vaivautuisivat katsomaan onko asiaa ehkä jo käsitelty. Tämä voi tapahtua jo muutaman päivän päästä. Mutta kirjoitin nyt kuitenkin, ehkäpä ohjaa edes tämän ketjun joitakin lukijoita perehtymään asiaan.

Ohman

Ohman kirjoitti:

Valon kulkeminen auringon gravitaatiokentässä-

Tämäkin asia on vähän monimutkaisempi kuin tavallisesti populaariesityksissä annetaan ymmärtää. Esim. Eddingtonin mittaustuloksissa oli systemaattisia virheitä ja selkeää Einsteinin ennustuksen vahvistusta ei niistä nykytiedon valossa voitu vetää.

Koko asia on kuvattu aikamoisen hyvin teoksessa Clifford M. Will : Theory and experiment in gravitational physics (Revised Edition 1993, Cambridge University Press).

Will toteaa, että kaikkien tehtyjen mittausten jälkeen voitiin noin vuonna 1960 vain sanoa, että tuo valon taipuminen oli varmasti enemmän kuin o,83 kaarisekuntia, joka on puolet Einsteinin arvosta.

Will laskee taipuman ns. PPN-formalismilla ja sen suuruudeksi tulee

d(theta) =( ( 1 gamma) / 2) * (eräs lauseke).

Käytttämällä valon partikkeliteoriaa tai ekvivalenssiperiaatetta ( Soldner 1801, Einstein 1911) saadaan vain tuo osa 1/2 tuon äkeisen kaavan antamasta. Loput gamma/2 vaihtelee eri gravitaatioteorioissa ( siis gamman arvo). Tuo tekijä 1/2 on sama kaikissa ns. metrisissä gravitaatioteorioissa. YST:ssa gamma = 1. Maksimi deflektio saadaan valonsäteelle joka kulkee mahdollisimman lähellä aurinkoa (Will: grazes the Sun) ja tämän arvo on d(theta) (max) =
1/2 (1 gamma) * 1".75.

1/2 -osa tulee siis ekvivalenssiperiaatteesta. Tämä tulos antaa deflektion lokaalisten suorien suhteen. Mutta koska avaruus on kaareutunut auringon ympärillä (tämän määrää tuo gamma) nuo lokaalit suorat ovat taipuneita verrattuina kaukana auringosta oleviin asymptoottisiin suoriin ja tämä taipuma antaa loput gamma/2 tuohon deflektioon.

Radioaaltointerferenssin avulla on voitu mitata myöhemmin kulmaerotuksia ja kulmien muutoksia jotka ovat niinkin pieniä kuin 3 * 10^(- 4) kaarisekuntia. Mittaamalla vahvojen kvasarien ryhmiä jotka maasta katsottuna kulkevat vuosittain auringon läheltä on voitu faasierojen avulla määrittää näiden kvasarien kulmaetäisyyksiä ja niiden varioimista maapallon liikkuessa radallaan. Näin on saatu tarkempia arvioita suureelle 1/2 (1 gamma) jonka arvo YST:ssa on 1.Will antaa taulukon jossa on useiden mittausten tuloksia vuosilta 1970 - 1975. Näiden mukaan YST pitää hyvin paikkansa.

Auringon korona taivuttaa rasioaaltoja paljon enemmän kuin näkyvää valoa, jota Eddington aikoinaan mittasi. Will toteaa että " Advancements in dual frequency techniques have improved accuracies by allowing the coronal bending, which depends on the frequency of the wave, to be measured separately from the gravitational bending, which does not."

Uudempiakin tuloksia ja uudempaa kirjallisuuttakin ehkä on. Referoin tässä nyt vain omasta hyllystäni löytynyttä. Vähän populaarimpi esitys on saman tekijän "Was Einstein right ? "

Tavallaan turhaa palstalle kirjoittaa edes tällaista juttua. Jonkin ajan kuluttua tätä asiaa aletaan taas jauhaa palstalla uudessa ketjussa ilman että kirjoittajat vaivautuisivat katsomaan onko asiaa ehkä jo käsitelty. Tämä voi tapahtua jo muutaman päivän päästä. Mutta kirjoitin nyt kuitenkin, ehkäpä ohjaa edes tämän ketjun joitakin lukijoita perehtymään asiaan.

Ohman

Lue lisää

Uudempiin mittauksiin näkyi ExB antaneen linkin viestissään /7.8. klo 17.45.

Myös Will on kirjoittanut uudempia artikkeleita YST:n kokeellisesta verifioinnista. Esim. "Was Einstein Right? A Centenary Assessment" ( teoksessa General Relativity and Gravitation" (ed. A. Ashtekar, B. Berger, J. Isenberg, M. Maccallum, CUP 2015).

Ohman

Ohman kirjoitti:

Uudempiin mittauksiin näkyi ExB antaneen linkin viestissään /7.8. klo 17.45.

Myös Will on kirjoittanut uudempia artikkeleita YST:n kokeellisesta verifioinnista. Esim. "Was Einstein Right? A Centenary Assessment" ( teoksessa General Relativity and Gravitation" (ed. A. Ashtekar, B. Berger, J. Isenberg, M. Maccallum, CUP 2015).

Ohman

Lue lisää

Muistin nyt vielä nämä:

Artikkeleita teoksessa "Gravity: Where Do We Stand" (Peron-Colpi-Gorini-Moschela , editors, Springer 2016) : Will: Gravity: Newtonian, Post_Newtonian, and General Relativistic.

Will: The confrontation between general relativity and experiment, sivusto:
http://w.w.w.livingreviews.org/lrr-2014-4

Ohman

"Missä tämä data on?"

Auringon koronan vaikutusta on tutkittu useaan kertaan muun muassa katsomalla miten radioaaltoja lähettävästä kohteesta tuleva säteily taipuu Auringon lähellä. Nykyisillä radioteleskoopeilla toteutetuilla interferometreillä suunnan mittaustarkkuudet ovat luokkaa kaarisekunnin miljoonasosa kun tarkasteltava ilmiö on Auringon pinnan kohdalla 1.75 kaarisekuntia.

h t t p s : / / e i n s t e i n . s t a n f o r d . e d u / c o n t e n t / r e l a t i v i t y / q 7 9 3 . h t m l

Koronan aiheuttama säteilyn taipuminen ei siis kelpaa selitykseksi. Se ei muutenkaan kelpaisi tarkasteltaessa tähtien näennäisen suunnan muutosta esimerkiksi 10 Auringon säteen päässä Auringon keskipisteestä.

Kun plasman aiheuttaman refraktion vaikutus on poistettu kahdella aallonpituudella mittaamalla jää jäljelle enää gravitaation vaikutus. Valo ja 8.1 GHz mikroaaltosäteily ovat molemmat sähkömagneettista säteilyä ja etenevät tyhjiössä avaruuden kaareutuvuuden mukaisesti.

Suhteellisuusteorian mukaan sähkömagneettisen aaltoliikkeen aallonpituus ei vaikuta sen etenemiseen kaareutuneessa avaruudessa eli tarvetta koko spektrin testaamiseen ei ole. Kahden taajuuden mittausta tarvittiin siksi, että haluttiin varmistaa että koronan plasma ei ole syyllinen radioaaltojen taipumiseen suhtiksen mukaisesti.

Mittauksia on jatkettu tuon jälkeen interferometriaa käyttäen. Tässä on esitetty dataa vuosien 1979 - 1999 välisenä aikana saaduista tuloksista 10.1103/PhysRevLett.92.121101 jota pääsee s_c_i_h_u_b:in kautta lukemaan.

https://sci-hub.cc/10.1103/PhysRevLett.92.121101

Jos aihepiiri ja mittausmenetelmät kiinnostavat niin suosittelisin tutustumaan tuohon.

ExB kirjoitti:

Kun plasman aiheuttaman refraktion vaikutus on poistettu kahdella aallonpituudella mittaamalla jää jäljelle enää gravitaation vaikutus. Valo ja 8.1 GHz mikroaaltosäteily ovat molemmat sähkömagneettista säteilyä ja etenevät tyhjiössä avaruuden kaareutuvuuden mukaisesti.

Suhteellisuusteorian mukaan sähkömagneettisen aaltoliikkeen aallonpituus ei vaikuta sen etenemiseen kaareutuneessa avaruudessa eli tarvetta koko spektrin testaamiseen ei ole. Kahden taajuuden mittausta tarvittiin siksi, että haluttiin varmistaa että koronan plasma ei ole syyllinen radioaaltojen taipumiseen suhtiksen mukaisesti.

Mittauksia on jatkettu tuon jälkeen interferometriaa käyttäen. Tässä on esitetty dataa vuosien 1979 - 1999 välisenä aikana saaduista tuloksista 10.1103/PhysRevLett.92.121101 jota pääsee s_c_i_h_u_b:in kautta lukemaan.

https://sci-hub.cc/10.1103/PhysRevLett.92.121101

Jos aihepiiri ja mittausmenetelmät kiinnostavat niin suosittelisin tutustumaan tuohon.

Lue lisää

Scihubin käyttöliittymä on venäjänkielinen mutta artikkelin näkemiseen riittää että täyttää sen captcha - arvoituksen eli kirjoittaa keskellä ruutua olevan sanan tarjolla olevaan kenttään ja painaa enter.

https://en.wikipedia.org/wiki/Polaris

Tähden näennäinen suunta muuttuu noin 46 millikaarisekuntia vuodessa eli tuhannessa vuodessa sen katselusuunta on siirtynyt 46 kaarisekuntia (0.013 astetta).

Kaikkiaan tähden tai siis kyseisen kolmen tähden ryhmän on nopeus on ympäristöönsä verrattuna luokkaa 30 ... 40 km/s eli valon nopeuden kymmenestuhannesosa. Tuhannessa vuodessa se siis liikkuu aiemmalta paikaltaan noin valovuoden kymmenesosan verran.