bgmt: (печать)
bgmt ([personal profile] bgmt) wrote2016-02-16 01:57 pm

на волнах

Народ очень возбудился сообщением о гравитационных волнах. (Это показывает, что народ легче возбудить, чем, скажем, атом: ему нужно сильно больше энергии для этого). Народ пишет и рассуждает. Я читал уже, что всё это обман трудового народа, потому что не может быть волн вне среды (какой у нас год на дворе?); что волны есть, и летают в сто миллионов триллионов раз быстрее света, как ведь каждому известно; что Эйнштейн сам разочаровался в своей теории  (как тоже всем известно) и заплакал (а вот это не факт); ну много там всякого.

А вот чего я не читал во всём этом потоке, это в чём состоял эксперимент, т.е. что именно обнаружили, как обнаружили, и как обрабатывали.
С моей точки зрения последнее самое интересное. Потому что гравитационные волны быть обязаны - общая теория относительности не просто проверена, её поправки учитываются в работе GPS, и без них вам никуда не доехать, если вы уже разучились ездить по картам и по памяти - и дело было в приборе, потому что эффект крайне слаб; точность эксперимента, действительно, гениальна, но она и должна была рано или поздно быть достигнута. А вот проект обработки информации отнюдь не тривиален, и жаль, что я раньше о нём не слышал.

Прочесть о том, как вообще детектируются гравитационные волны, можно попросту в Википедии. Всё там на месте, в том числе и в русском варианте. И там же есть ссылка на проект Einstein@Home, при участии в котором вы делитесь ничтожнейшей частью мощности своего компьютера, и вносите свой вклад в победу коммунистического труда коллективного мозга. И оно работает. Работает! Бесплатно! Как тот завтрак, которого не бывает! И даже политических убеждений у участников не спрашивает!

У человечества есть ещё надежда.

[identity profile] katyat.livejournal.com 2016-02-16 01:07 pm (UTC)(link)
О, ты очень правильно пишешь, эксперимент впечатляет. Нам Паша ликбез устроил.

[identity profile] a-konst.livejournal.com 2016-02-16 05:15 pm (UTC)(link)
+много.
правда, я таки не понял, как они измеряют изменение расстояния в 10^(-21). потому что даже на таком масштабе (4 км) размер атома (порядка 10 пм) -- это "всего лишь" 10 ^(-14). Как увеличили точность измерений изменения расстояния еще в миллион раз??
Edited 2016-02-16 17:15 (UTC)

[identity profile] bgmt.livejournal.com 2016-02-16 06:46 pm (UTC)(link)
если я правильно понимаю, интерферометр, измерение расфазировки сигнала. Но конкретнее... надо искать.

[identity profile] a-konst.livejournal.com 2016-02-17 07:04 am (UTC)(link)
это то я понимаю, но я так же понимаю, что простая расфазировка интерфереционной картины (то, что хотел как раз поймать Майкельсон больше века назад) может измерить изменение расстояния порядка длины волны, а это даже не в миллионы, а в миллиарды раз больше того, что нужно поймать.

[identity profile] p-k-zombie.livejournal.com 2016-02-16 07:03 pm (UTC)(link)
Ну вот емкостной измеритель расстояния тоже может мерить перемещения много меньше размера атома (потому что важно усредненное по макроскопической площади положение поверхности).

Вообще надо сравнивать перемещения не с размером атома, а с длиной волны света, и тогда главная трудность становится очевидной - надо поддерживать амплитуды волн в плечах интерферометра одинаковыми с колоссальной точностью (потому что мерится сигнал от деструктивной интерференции, то есть квадрат разности амплитуд). Основной источник шума - квантовая неопределенность в величине амплитуды, отсюда потребность в сжатых состояниях света (см препринт 1310.0383 на архиве).

[identity profile] a-konst.livejournal.com 2016-02-17 07:05 am (UTC)(link)
оу, спасибо.

[identity profile] spartanus.livejournal.com 2016-02-16 01:36 pm (UTC)(link)
А где можно прочитать про поправки ОТО и GPS?

[identity profile] bgmt.livejournal.com 2016-02-16 06:44 pm (UTC)(link)
не помню, и лень искать. Надо искать ( или сделать самому) расчёт диссинхронизации за счёт СТО (потому что спутник движется, часы на нём идут медленнее) и ОТО (потому что он дальше от Земли, поле слабее, часы на нём идут быстрее). Не помню, какой эффект сильнее, интуитивно - СТО, но лень считать. Учитывать надо оба, потому что всё основано на измерении сигналов времени со спутников, дальше триангуляция.

[identity profile] spartanus.livejournal.com 2016-02-16 06:53 pm (UTC)(link)
Про GPS (часы и триагнуляцию) я знаю, но не задумывался, что там теория относительности используется в расчётах. Хотя логично, конечно же, иначе никакой десятисантиметровой точности не будет.

(Anonymous) 2016-02-16 07:59 pm (UTC)(link)
Эффект ОТО при конкретных параметрах орбиты в несколько раз больше. Вот тут есть кое-какие подробности: N.Ashby, Physics Today May 2002, p.41, http://dx.doi.org/10.1063/1.1485583. Дело там в том, что скорости маленькие, что на Земле, что на спутнике, зато Земля глубоко в гравитационном потенциале, и это оказывается главным эффектом.

[identity profile] a-konst.livejournal.com 2016-02-17 07:01 am (UTC)(link)
точнее, на сравнении разных сигналов времени с разных спутников.

[identity profile] bgmt.livejournal.com 2016-02-17 09:36 am (UTC)(link)
ну да, а зачем бы иначе нужно было несколько спутников? Как я понимаю, для ориентации в двух измерениях нужно минимум три, а ориентация по высоте всё равно очень неточна.

[identity profile] rednyrg721.livejournal.com 2016-02-16 01:53 pm (UTC)(link)
В жж ещё интересную дискуссию физиков по теме видел:

http://leblon.livejournal.com/284252.html

[identity profile] bgmt.livejournal.com 2016-02-16 06:46 pm (UTC)(link)
да, очень. Я ещё не всё даже прочёл.

[identity profile] 3mer.livejournal.com 2016-02-16 02:09 pm (UTC)(link)
Вот конкретика, читай: https://journals.aps.org/prl/pdf/10.1103/PhysRevLett.116.061102
oder_k: (Default)

[personal profile] oder_k 2016-02-16 03:42 pm (UTC)(link)
Вот тут по-русски все профессионально изложено: http://trv-science.ru/2016/02/12/chto-uvideli-detektory-ligo/

[identity profile] ny-quant.livejournal.com 2016-02-16 03:52 pm (UTC)(link)

Если общая теория относительности уже и так была проверена, зачем надо было тратить такие ресурсы на нахождение этих волн? Ну, нашли ура, очень круто (без сарказма), но что изменилось?

[identity profile] a-konst.livejournal.com 2016-02-16 05:20 pm (UTC)(link)
ну, во-первых, это красиво.
во-вторых, кроме подтверждения (которых все равно небывает слишком много) ОТО, это еще и , считай, первое прямое наблюдение черных дыр.
Я даже не знаю, наблюдались ли до этого какие-то эффекты, столь же однозначно порожденные именно черными дырами.

[identity profile] ny-quant.livejournal.com 2016-02-16 07:39 pm (UTC)(link)
Я так понял, что в существовании черных дыр и так никто не сомневался.

[identity profile] a-konst.livejournal.com 2016-02-17 06:59 am (UTC)(link)
Насколько я могу судить, есть большая разница между "никто и так не сомневался" и "прямое наблюдение".
Вы астрофизик, что так смело судите о том, что от этого наблюдения никакого проку для науки?

[identity profile] ny-quant.livejournal.com 2016-02-17 01:02 pm (UTC)(link)
Где это я сужу? Я просто не понимаю какой от этого прок, вот и спрашиваю. Разница понятна?

[identity profile] bgmt.livejournal.com 2016-02-16 06:41 pm (UTC)(link)
насколько я понял, теперь начнёт развиваться гравитационная астрономия, наблюдение за чёрными дырами (во всяокм случае за теми, которые участвуют в очень сильном выделении энергии). Третья точка (она уже запланирована, как я понял) позволит определять направление. Это колоссальные перспективы для астрофизики.

[identity profile] ny-quant.livejournal.com 2016-02-16 07:50 pm (UTC)(link)
Это же очень редкие события. Какие тут могут быть перспективы? Ну, начнем потихоньку составлять карту черных дыр, образовавшихся путем слияния. Ну, по штуке в год примерно. В самом ли деле это так важно?

[identity profile] a-konst.livejournal.com 2016-02-17 07:09 am (UTC)(link)
взрывы сверхновых тоже очень редкие события. Однако в далеких галактиках (которых миллионы) их наблюдают пачками.
Увеличение чувствительности ЭТИХ датчиков грав.волн даст возможность чувствовать взаимодействия не только черных дыр, но и нейтронных звезд, и коллапсы сверхновых. И вот к этим событиям у астрофизиков очень многов вопросов.

[identity profile] ny-quant.livejournal.com 2016-02-17 01:28 pm (UTC)(link)
Если таким путем действительно удастся узнать много нового и интересного, тогда другое дело. У меня просто сомнения потому что и эту первую волну так долго и трудно ловили. А какие там резервы повышения чувствительности я не знаю.

[identity profile] bgmt.livejournal.com 2016-02-17 01:47 pm (UTC)(link)
ну, первую вычислительную машину долго и трудно строили. И паровоз. И самолёт. А рассказать кому-нибудь полвека назад про чипы...
А квантовая механика не имела отношения к жизни. Как и СТО с ОТО. А теория чисел была ровно той областью математики, от которой заведомо проку никогда не будет. А машина Тьюринга была умозрительной конструкцией, материальное воплощение которой было, конечно, возможно, но уж никак не полезно для расчётов. А лазер придумали на бумаге, когда и в мыслях не было, что он может быть построен.

[identity profile] ny-quant.livejournal.com 2016-02-17 05:42 pm (UTC)(link)
Зато современный автомобиль от машины Форда модель Т ушел не так уж далеко. Да и паровоз не то чтоб очень сильно эволюционировал. Так что по разному может получиться

[identity profile] bgmt.livejournal.com 2016-02-17 05:53 pm (UTC)(link)
Году в 80м разговаривали мы об умном. Вот что бывают вещи, которые достигли совершенства. Скажем, парусные корабли или велосипеды.
В 80м году ещё не было mountain bikes, по крайней мере невооружённым глазом они видны не были. Колёса легко давали восьмёрку, переключатели в Союзе всё время гнулись и отправляли цепи между шестерёнок, а в Америке больше были распространены внутривтулочные трёхскоростные, тоже ужасные. Ну или просто тормозная втулка.

[identity profile] ny-quant.livejournal.com 2016-02-17 06:44 pm (UTC)(link)
Тоже не качественный скачок.

[identity profile] bgmt.livejournal.com 2016-02-17 06:53 pm (UTC)(link)
может и не качественный, если говорить о механике. Но качественный, если говорить о цели использования. НИкто не думал, что на велосипеде можно ездить по снегу, песку и горам.

[identity profile] a-konst.livejournal.com 2016-02-16 05:17 pm (UTC)(link)
вот еще тут хороший рассказ:
http://elementy.ru/novosti_nauki/432691/Gravitatsionnye_volny_otkryty

[identity profile] nameless--one.livejournal.com 2016-02-17 04:58 am (UTC)(link)
Ну, как бесплатно.

Я туда периодически заношу :)