Gravitationswellen entdeckt?

[Marco Polo]

Zitat von Timm

Weils so elektrisierend ist, muß auch AE zu Wort kommen.

http://articles.adsabs.harvard.edu/c.........688E.pdf

Vielen Dank an dich Timm für diesen Link. Den kannte ich nicht.

[Marco Polo]

Zitat von Hermes

Der Link den @Timm reingestellt hat ist großartig um (beispielsweise mir) die ganze Tragweite zu vermitteln. Insbesondere die Aussicht auf ein Dreigespann dieser Detektoren im Weltraum mit noch viel höherer Empfindlichkeit ist prickelnd. Ein neuer Blick ins Universum! Einmal mehr auch ein deutlicher Hinweis, daß Raumzeit nicht als bildliche Vorstellung, sondern als eine 'handfeste' physikalisch Entität zu verstehen ist.

Was ich nicht wirklich nachvollziehen kann (aber bitte: nicht in Frage stelle!) ist diese wahnsinnige Empfindlichkeit im Bereich von 100.00steln der Größe eines Atomkerns. Und zwar nicht warum das System so empfindlich ist, sondern wie ein System derart starr sein kann; die Anlage muß ja geradezu absolut statisch sein?! Die Spiegel bestehen doch selbst aus Materie, deren Atome ja auch nicht stillstehen... Vibrieren die Spiegel auf dieser Größenskala nicht selbst?

Wird in den LIGOs der rein räumliche Abstand der Spiegel zueinander gemessen? Es geht ja um Wellen der Raumzeit. Was bedeutet das für die zeitlichen Aspekte? Warum können wir überhaupt was messen wenn sich die Raumzeit in der wir sind verzerrt. Weil einer der Spiegel zuerst in seiner Position der Raumzeit 'getroffen' wird?

Warum gilt für Gravitationswellen eigentlich Lichtgeschwindigkeit? Es ist ja die Raumzeit selbst, die sich dabei verzerrt. Geht das klar aus der Mathematik (ART) hervor oder ist das ein "Erfahrungswert"? Bei der Ausdehnung des Universums ist diese 'Substanz' auch nicht an Lichtgeschwindigkeit gebunden. Kann man überhaupt sagen 'da bewegt sich was durchs All?' (spiegel.de) Eigentlich nicht, oder?

Jedenfalls Wahnsinn. Ein absolut brachiales Ereignis vor einer unvorstellbar langen Zeit in einer noch viel unvorstellbareren Entfernung das auf einer Skala von winzigen Bruchteilen eines Atomkerns heute nachweist das die Raumzeit wackelt....

Interessanter Beitrag, Hermes

Natürlich werden hier nur indirekt Längenunterschiede gemessen. Vielmehr werden hier Laufzeitunterschiede gemessen. Das Licht braucht halt beim Durchgang einer Gravitationswelle z.B. einen Tick weniger für den Durchgang der Messstrecke.

Und da wir nichts genauer messen können wie die Zeit, ist das messtechnisch realisierbar, wenn auch extrem schwierig.

Man muss sich versuchen vorzustellen, welch unfassbare Energie bei dem Vorgang des Verschmelzens zweier Sl´s freigesetzt wurde.

Das 15 fache der Energie aller Sonnen im beobachtbaren Universum in dem Zeitraum der Verschmelzung.

Wieviele Sonnen gibt es? Wir zählen 100 Mrd. Galaxien mit durchschnittlich 100 Mrd. Sonnen. Also 10 hoch 11 mal 10 hoch 11 Sonnen.

Potenzen werden multipliziert, indem man ihre Exponenten addiert. Also ergibt sich die astronomische Zahl von 10 hoch 22 Sonnen im beobachtbaren Universum.

Wie nennt man diese Zahl? Ich nenne sie 10 Trilliarden. Bestimmt habe ich mich verrechnet.

[Timm]

Zitat von Hermes

Was ich nicht wirklich nachvollziehen kann (aber bitte: nicht in Frage stelle!) ist diese wahnsinnige Empfindlichkeit im Bereich von 100.00steln der Größe eines Atomkerns. Und zwar nicht warum das System so empfindlich ist, sondern wie ein System derart starr sein kann; die Anlage muß ja geradezu absolut statisch sein?! Die Spiegel bestehen doch selbst aus Materie, deren Atome ja auch nicht stillstehen... Vibrieren die Spiegel auf dieser Größenskala nicht selbst?

Wird in den LIGOs der rein räumliche Abstand der Spiegel zueinander gemessen?

Vielleicht entgeht entgeht Dir, daß die Spiegel frei aufgehängt sind.
Sie verhalten sich beim Durchgang einer Gravitationswelle wie die berühmten kreisförmig angeordneten Testpartikel (s. Wikipedia). Diese Anordnung wird gestaucht und gedehnt. Ein Stauchen in der einen Richtung bedeutet ein gleichzeitiges Dehnen in der anderen senkrecht dazu. Angewandt auf LIGO folgen aus den unterschiedlichen räumlichen Abständen in den beiden Schenkeln des Instruments unterschiedliche Lichtlaufzeiten. Über deren Messung kann man dann auf die Abstände schließen.

[Marco Polo]

Zitat von Timm

Ein Stauchen in der einen Richtung bedeutet ein gleichzeitiges Dehnen in der anderen senkrecht dazu. Angewandt auf LIGO folgen aus den unterschiedlichen räumlichen Abständen in den beiden Schenkeln des Instruments unterschiedliche Lichtlaufzeiten. Über deren Messung kann man dann auf die Abstände schließen.

Idealerweise (Triangulation) dann aber auch auf die exakte Position des Messsignals.

[Hermes]

Hi,

Zitat von Marco Polo

Natürlich werden hier nur indirekt Längenunterschiede gemessen. Vielmehr werden hier Laufzeitunterschiede gemessen. Das Licht braucht halt beim Durchgang einer Gravitationswelle z.B. einen Tick weniger für den Durchgang der Messstrecke.

dann habe ich mir das richtige gedacht. Man könnte sagen daß die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit genutzt wird um aus den Laufzeitunterschieden Längenunterschiede zu berechnen. (Hoffe das stimmt)

Zitat von TomS

Es wird die Verschiebung eines Interferenzmusters gemessen.

Das habe ich so verstanden. Darüber wird der Längenunterschied zurückgerechnet. An was orientiert sich eigentlich dieser Längenunterschied? Nur relativ zueinander, ein absoluter Maßstab existiert ja nicht, oder? Lokal könnte ein Längenunterschied nie festgestellt werden, nur indirekt über die Laufzeitunterschiede berechnet; ist das korrekt?

Ich glaube dann verstehe ich warum Eigenvibrationen der Spiegel keine Rolle spielen... Das ist wohl immer ein Mittelwert der im unveränderten Intereferenzmuster sowieso schon enthalten ist. Und außerdem keine Rolle spielt, da der Längenunterschied nur eine berechnete Größe ist; selbst im Zentimeterbereich wäre ja niemals ein Längenunterschied direkt messbar (Lineal ) sondern folgt aus den Laufzeitunterschieden. Oder ist das falsch und bei Verschiebungen im Zentimeterbereich (theoretisch) wäre das auch irgendwie direkt messbar?! Wären für solche wahrscheinlich unrealistisch extremen Gravitationswellen auch irgendwelche seltsamen zeitlichen Effekte bemerkbar?

Diese Gravitationswellen sind aber wohl fast schon nichts zu dem was die beiden Schwarzen Löcher lokal vor Ort mit der Raumzeit angestellt haben.... Das wäre bestimmt interessant mitzuerleben . Im Vergleich zu dem bisschen was da gewackelt hat, kann man schon irgendwie sagen, daß Raumzeit extrem 'starr' ist wie es Anfangs angesprochen wurde.

Schwächen sich Gravitationswellen selbst eigentlich ab?

[Marco Polo]

Man hat ja nicht zum Spass 2 Detektoren hingebastelt.

Ein vorbeifahrender Laster würde vermutlich ein ähnliches Signal verursachen. Nur dass sich dieses Signal dann eben "nur" mit Schallgeschwindigkeit fortpflanzt.
Die Zeitdifferenz der Signale zwischen den beiden Detektoren hilft dann dabei, solches Rauschen auszufiltern, denn Gravitationswellen breiten sich mit LG aus.

[inside]

...denn Gravitationswellen breiten sich mit LG aus.

Das stimmt. Demnach sind die Verwerfungen, die durch die GW in der Raumzeit entstehen ebenfalls der LG untergeordnet. Aber es gab mal irgendwo im Netz Ansätze, die Geschwindigkeit der Gravitations-Kraft ( Gravitonen ) zu ermitteln.
Was ich noch in Erinnerung habe, ist, dass die rudimentären Kalkulationen zu einem zigfach höheren Wert als die LG kamen. Erinnert sich jemand noch daran ?

[Plankton]

Zitat von Hermes

[...]
Schwächen sich Gravitationswellen selbst eigentlich ab?

Meinst du ob GV-Wellen Energie verlieren von A nach B?
Oder wie sich zwei (unterschiedliche) GV-Wellen verhalten, wenn sie sich treffen?
---
So wie ich das verstanden habe, wäre für 1. die Antwort: JA.
Und für 2. dann auch: JA.

[Hawkwind]

Zitat von inside

Das stimmt. Demnach sind die Verwerfungen, die durch die GW in der Raumzeit entstehen ebenfalls der LG untergeordnet. Aber es gab mal irgendwo im Netz Ansätze, die Geschwindigkeit der Gravitations-Kraft ( Gravitonen ) zu ermitteln.
Was ich noch in Erinnerung habe, ist, dass die rudimentären Kalkulationen zu einem zigfach höheren Wert als die LG kamen. Erinnert sich jemand noch daran ?

Störungen im Gravitationsfeld (auch Gravitationswellen genannt) breiten sich mit c aus; das wird z.B. schon im guten, alten Landau-Lifschitz vorgerechnet.

[inside]

Ja, danke, dass Du meinen ersten Teil des Posts bestätigst, mir geht es aber um den zweiten Teil.