1. Supernovassa ei käsittääkseni auringon massa muutu jos massaa ajattelee vähän laajempana pallona auringon ympärillä joten miksi supernovassa aiheutuu painovoima-aaltoja jotka on havaittu maassa?
2. jos painovoima vaikuttaa aaltoina niin onko sillä myös mitattavissa oleva taajuus?
Jos on niin mikä painovoima-aallon taajuuteen vaikuttaa?
2. jos painovoima vaikuttaa aaltoina niin onko sillä myös mitattavissa oleva taajuus?
Jos on niin mikä painovoima-aallon taajuuteen vaikuttaa?
Vastaukset 13
Vanhimmat
1. Gravitaatioaaltoa ei aiheuta massa sinänsä vaan massan kiihtyvyys. Minkä tahansa massan (vaikka ihmisen käden) heilahdus saa aikaan gravitaatioaallon. Supernovan yhteydessä suuret massat liikahtavat vauhdilla, joten gravitaatioaallot ovat mittavia ja havaittavissa etäältäkin toisin kuin esimerkiksi minun velton vilkutukseni aiheuttamat.
2. On mitattavissa oleva taajuus joka riippuu suoraan "heilahduksen" nopeudesta.
(Tarkemmat selitykset löytyvät tarvittaessa mm. netistä)
Itseasiassa massan liike, ei kiihtyvyys. Aivan samaan tapaan kuin vedessä liikkuva vene aiheuttaa aaltoja veden pinnalla aina kun se liikkuu.
Muuten aivan oikein.
"Itseasiassa massan liike, ei kiihtyvyys. Aivan samaan tapaan kuin vedessä liikkuva vene aiheuttaa aaltoja veden pinnalla aina kun se liikkuu."
Ok. Tosin arvelin ettei aloittaja tarkoittanut _hydrodynamiikan_ gravitaatioaaltoja. Tähtitieteen palstalla kun ollaan ja viitattiin supernovaan, niin innoissani uumoilin tarkoitettavan lähinnä suhteellisuusteoreettista ilmiötä.
Totta kai gravitaatioaallot ovat suhteellisuusteoreettisia ilmiöitä. Ei se estä niitä toimimasta samalla tavalla kuin jotkut meille arkielämässä tutummat aallot.
Massa kaareuttaa avaruutta ympärillään. Kun massa liikkuu, myös sen aiheuttama kaareutuminen vaihtaa muotoaan, jolloin syntyy gravitaatioaaltoja. Siihen ei tarvita kiihtyvyyttä vaan liikettä.
Erillinen tasaisessa suoraviivaisessa liikkeessä oleva massa ei aiheuta [suhteellisuusteoreettisia] gravitaatioaaltoja ellei se pyöri. (Vrt. lineaarimomentin säilyminen)
Mikään ei tietenkään välttämättä estä massiivista objektia aiheuttamasta liikkuessaan nestedynaamisia gravitaatioaaltoja, joita ei kuitenkaan pidä sekoittaa edellisiin valon nopeudella eteneviin gravitaatioaaltoihin.
Lisäisin, että taajuudesta puhuminen on hieman harhaanjohtavaa, yleisimmin on kyse yksittäisestä aallosta, tai paremminkin sykäyksestä, ohimenevästä häiriöstä painovoimakentässä. On tosin ajateltavissa etttä esim. nopeasti kaksi toisiaan kiertävää suurimassaista kappaletta luovat aaltorintaman, jolloin on järkevää puhua taajuudesta.
Jos/kun supernova ei ole massajakaumaltaan symmetrinen niin siirtyminen alun perin symmetrisestä tilanteessa tuohon epäsymmetriaan tuottaa gravitaatioaaltoja. Aloittaja ei antanut linkkiä havaintoihin supernovan tuottamasta gravitaatioaallosta joten lienee vielä hypoteettinen ja vailla vahvistusta.
Tähän mennessä havaitut gravitaatioaallot ovat peräisin toisiaan kiertävien neutronitähtien tai mustien aukkojen yhteensulautumisista.
"Jos/kun supernova ei ole massajakaumaltaan symmetrinen niin siirtyminen alun perin symmetrisestä tilanteessa tuohon epäsymmetriaan tuottaa gravitaatioaaltoja. Aloittaja ei antanut linkkiä havaintoihin supernovan tuottamasta gravitaatioaallosta joten lienee vielä hypoteettinen ja vailla vahvistusta."
Hyvä pointti! Supernovan joka levittää massansa ympäristöön tarkan pallosymmetrisesti ei oleteta aiheuttavan lainkaan gravitaatioaaltoja. Kukaties sellainenkin vielä joskus ilmenee ja tulee julki.
"Tähän mennessä havaitut gravitaatioaallot ovat peräisin toisiaan kiertävien neutronitähtien tai mustien aukkojen yhteensulautumisista."
Miksi havaintolaitteistojen ohjelmoinnissa sitten kiinnitettiin tavattomasti huomiota lähiseutujen sähkömekaanisten laitteiden (kulkuneuvojen, linkoavien pesukoneiden yms.) aiheuttamien signaalien tunnistamiseen ja suodattamiseen pois, ellei niitä lainkaan havaittu?
Mittalaite (LIGO) perustuu kahden mittapisteen välisen etäisyyden muutosten havaitsemiseen. Noita muutoksia aiheutuu paitsi suhteellisuusteorian mukaisesti gravitaatioaalloista niin myös klassisen mekaniikan mukaisesti laitteeseen kohdistuvasta tärinästä.
Jokainen mekaaninen isku, pieni maanjäristys, räjähdys, tärinä jne puristaa tai venyttää laitteiston runkona toimivaa materiaalia hetken ajaksi jolloin interferometrin peilien välinen etäisyys muuttuu ihan tavanomaisella suhteellisuusteoriasta riippumattomalla tavalla. Jos laite olisi äärettömän jäykkä niin tätä ongelmaa ei olisi mutta kun se on valmistettu kokoonpuristuvista materiaaleista niin ongelman kanssa on pärjättävä.
Kahden mustan aukon tai neutronitähden sulautumisesta tulee juuri tietynlainen taajuudeltaan nopeasti kasvava signaali, jota mekaanisten häiriöiden joukosta ei onneksi yleensä löydy. Ja kun nykyisellään mitataan samanaikaisesti useammasta paikasta kaukana toisistaan niin sama mekaaninen häiriö ei näy niissä yhtäaikaa.
https://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational-wave_observatory
Tuossa kerrottu että esimerkiksi LIGO:n detektorit ovat Hanfordissa Washingtonissa ja Livingstonissa Lousianassa. Niiden välinen etäisyys on 3000 kilometriä.
Hyvä vastaus - ja mainio perustelu LISA-hankkeellekin kaikkineen. Kiitoksia!
1. Painovoima on taajuuden kautta ilmenevä kenttävoima.
2. Voimakkaiden, kiertoliikkeessä olevien massakeskittymien yhteensulauminen aiheuttaa ohimeneviä taajuuspoikkeama-aaltoja eli gravitaatioaaltoja painovoimakentässä.
3. Maailmankaikkeuden painovoimakenttä on kohtalaisen vakaa ja globaali kenttävoima, mutta se heikkenee hiljalleen koska maailmankaikkeuden yhteenlaskettu laajenemisnopeus ylittää jo valonnopeuden.
anteeks että olen olemassa, mutta heräsi kysymys.
Näitä painovoima-aaltoja kun syntyy niistä painavien kohteiden pörräämisestä toistensa kanssa, niin kysyisin, että kauanko ne lähettää siinä pörrätessään niitä aaltoja? Sekunnin vai miljoona vuotta?