Le onde gravitazionali spiegate con un fumetto

[zappy]

Originariamente inviato da randorama

devono avere corretto del frattempo..5 minuti fa riportava 1915

si, il problema è che nel frattempo mezza internet e parecchi tv e giornali hanno fatto copiaincolla di cazzate (che poi magari fra 6 mesi verranno usate come fonti per scrivere "ci sono alcuni che dicono 1916 e alcuni 1915").
E' quello il danno.

[Mparlav]

Entrambe le date possono essere considerate corrette, visto che la relatività generale è stata presentata agli accademici a novembre 1915 e poi pubblicata a marzo 1916.

Che si consideri una o l'altra, dire che è passato un secolo, va' bene uguale.

[mirkonorroz]

Sulla prima vignetta.

"Gli oggetti dotati di massa deformano il tappeto etc."

Quindi il tappeto viene deformato grazie alla massa.

"Piu' la massa e' grande e piu' lo spazio e' incurvato e deformato per effetto della gravita'"

Ma non era la sola massa a deformare il tappeto?
Ma cosa si intende adesso per gravita'? E' una forza si o no?
Di solito non si intendeva che le masse "generavano" una forza di gravita'?
Quindi se e' una forza:

"Cosi' funzionano le orbite non c'e'una vera forza che trattiene etc. etc."
Quindi non e' la gravita' ma solo la massa che curva lo spazio.


Adesso prendiamo due masse IN QUIETE: quella grande e quella piccola.
Quella grande crea l'avvallamento e mettiamo che quella piccola, anch'essa in quiete, sia nei pressi della grande gia' nello spazio deformato "in discesa".
Poiche' si e' detto che non esiste una vera forza, allora il sistema rimarra' in quiete, ergo la massa piccola non scendera' la discesa.
Se scendesse ci sarebbe una forza (quella gravitazionale?)

Tutto giusto?

EDIT: le sfere sul telo "poggiano sul telo". I corpi celesti dove poggiano?

[zappy]

Originariamente inviato da mirkonorroz

..."Piu' la massa e' grande e piu' lo spazio e' incurvato e deformato per effetto della gravita'"

Ma non era la sola massa a deformare il tappeto?
Ma cosa si intende adesso per gravita'? E' una forza si o no?

direi che il modello prevede che le masse curvino lo spazio e pertanto le traiettorie di tutto quel che gira nei paraggi, masse, onde elettromagnetiche...
Per cui più che "forza" è "curvatura".

[Zenida]

Originariamente inviato da mirkonorroz

EDIT: le sfere sul telo "poggiano sul telo". I corpi celesti dove poggiano?

Il telo è solo una semplificazione. È un po' come rappresentare l'onda d'urto di un'esplosione come le increspature dell'acqua generate dal lancio di un sasso in uno stagno.

Originariamente inviato da Personaggio

Suppongo che le onde gravitazionali siano in grado di attraversare lo spazio-tempo. Cerco di spiegarlo meglio.
CUTTED...

Credo che sia il contrario.. Ovvero che non sono le onde gravitazionali a prendere scorciatoie, queste infatti viaggiano attraversando lo spazio e propagandosi come un'esplosione. La luce, invece, per via delle increspature non riesce a viaggiare in linea retta e dunque impiega più tempo ad arrivare a destinazione. La luce piegata dalla gravità è dimostrata sempre da Einstein in un suo famoso esperimento

[marchigiano]

nel film interstellar ci sono molti concetti di questo tipo se ricordo bene (scrivo da ignorante ovviamente...)

[rockroll]

Originariamente inviato da Micene.1

immagino che l'energia prodotta non sia quella creata da tre soli (genericamente), ma è l'energia equivalente alla trasformazione della massa di tre stelle come il sole in energia pura
una quantità enorme

Corretto: i tre soli sono la massa mancante dopo la collisione di due entità astronomiche, ipotizzate come buchi neri, ciascuna della massa di circa 30 soli (non ricordo dove ho letto i valori esatti, diciamo 29 e 32, dopo la collisione il totale di massa sarebbe stato non 29+32=61 ma solo 58 "sun/unit").

Ora pensate che il nostro misero sole sta convertendo in energia da miliardi di anni, e per altrettanti lo farà ancora, una parte minima della sua massa..., mentre questi tre soli sono stati interamente convertiti in energia (gravitazionale soltanto? boh...) in frazioni di secondo...! ehhhppp!
E per rilevare tutto questo sconquasso occorre una sensibilità di una parte su 200.000.000.000.000.000.000.000 ...
Fatevi un'idea di quanto fuori dalla portata di noi omuncoli sia la sfruttabilità di questa "scoperta".

Che poi, se mi avessero chiesto, glielo avrei detto subito che esistono le onde gravitazionali: se avvicino ed allontano ciclicamente un oggetto rispetto ad un'altro, questo altro subirà variazioni di attrazione (gravitazionale), per deboli che siano, si o no? Il fenomeno si propaga a distanza, si o no? è come il caso di una variazione di campo elettrico o magnetico, si o no? A voi le ovvi deduzioni!

Caso mai la gran scoperta, che avvalora le tesi relativistiche, è la contrazione dello spazio/tempo, misurabile solo con strumento non influenzato da tale contrazione (la velocità della luce, di un raggio laser nel nostro caso, è costante sempre per un osservatore comunque in movimento, e tale osservatore misurerà un tempo di percorrenza influenzato dalle contrazioni/dilatazioni relativistiche del percorso investito dall'onda gravitazionale).

[rockroll]

Originariamente inviato da LumberJack

Una cosa che mi sono chiesto ieri è: a che velocità si propagano queste onde gravitazionali?
Su wikipedia: "La velocità delle onde gravitazionali, in accordo con la relatività ristretta, è la velocità della luce c."
Qui nell'articolo: "perché le onde gravitazionali arrivano più velocemente rispetto alla luce".

Non avvolorerei spiegazioni che fanno riferimento a deformazione dello spazio tempo prodotte dai "gravitoni" (lo stesso discorso varrebbe per i fotoni, sono energia anche loro, E=mc^2). Mi piace di più e la ritengo più realistica la tesi che l'emissione di gravitoni (provenienti dal nucleo) preceda di qualche tempo quella dei fotoni (provenienti dalla superficie).
Ed in più direi che la velocita "c" è tale nel vuoto, ma diminuisce se il vuoto non è perfetto (la luce che attraversa un oggetto trasparente come il vetro si rallenta di un buon terzo, per dire...). In funzione della natura (e della frequenza) della radiazione, essa può essere rallentata o addirittura schermata attraversando oggetti più densi del vuoto, ma sappiamo che il campo gravitazionale non è praticamente schermabile ne' modificabile, per cui possiamo intendere che on'onda gravitazionale attraverso la materia senza subire influenze apprezzabill. Ora siamo ben sicuri che il percorso cosmico compiuto da fotoni e gravitoni sia sempre perfettamente vuoto? Non direi proprio, visto che per lo meno le radiazioni visibili sono un minmo rallentate dalla nostra atmosfera, che non ha certo densità zero.
Ora ipotizzare un rallentamento di qualche ora (dopo un percorso di miliardi di anni luce, 1.3 nel nostro caso) è quanto meno plausibile.

[rockroll]

Originariamente inviato da mirkonorroz

Sulla prima vignetta.

"Gli oggetti dotati di massa deformano il tappeto etc."

Quindi il tappeto viene deformato grazie alla massa.

"Piu' la massa e' grande e piu' lo spazio e' incurvato e deformato per effetto della gravita'"

Ma non era la sola massa a deformare il tappeto?
Ma cosa si intende adesso per gravita'? E' una forza si o no?
Di solito non si intendeva che le masse "generavano" una forza di gravita'?
Quindi se e' una forza:

"Cosi' funzionano le orbite non c'e'una vera forza che trattiene etc. etc."
Quindi non e' la gravita' ma solo la massa che curva lo spazio.


Adesso prendiamo due masse IN QUIETE: quella grande e quella piccola.
Quella grande crea l'avvallamento e mettiamo che quella piccola, anch'essa in quiete, sia nei pressi della grande gia' nello spazio deformato "in discesa".
Poiche' si e' detto che non esiste una vera forza, allora il sistema rimarra' in quiete, ergo la massa piccola non scendera' la discesa.
Se scendesse ci sarebbe una forza (quella gravitazionale?)

Tutto giusto?

EDIT: le sfere sul telo "poggiano sul telo". I corpi celesti dove poggiano?

Tutto giusto quel che dici tu, non quel che dicono le divulgazioni su vigette.

Io perdonerei il riferimento alla gravità che genera la forza peso sulla sferette: è un'epressione infelice, che in questo contesto genera confusione, per indicare una forza che schiaccia la sferette sul tappeto proporzionalmente alla loro massa.

Il resto non lo perdono manco io.

Così funzionano le orbite? La massa curva lo spazio?
La prima è una frignacciata (o fregnacciata) bella massiccia, la secondo un po' meno: se lo spazio è incurvato in funzione della massa molto più grande intorno a cui si orbita, tutti i corpi che percorrono tale orbità dovrebbero seguire lo stesso percorso indipendentemente dalla loro velocità orbitale, vero? Allora come la mettiamo con le leggi di Keplero, che sono al di sopra di ogni dubbio? E su uno spazio "incurvato" anche entità prive di massa, come i fotoni ovverosia la luce, dovrebbero seguire la curvatura (credendo di andare dritti) come i corpi materiali...
La verità è che la curvatura dello spazio esiste, e curva anche la luce in prosimità di masse come il sole, ma è di valore infenitesimamente inferiore a quello che comportano le vere forze gravitazionali, che esistono e seguono le leggi di Keplero, che nulla hanno a che vedere con la curvatura cui fa riferimento il modello delle vignette.

Suddetta frignacciata risulta poi evidente anche dalla tua osservazione: se la sferetta sulla superfice "in discesa" è in quiete, non può essere nfluenzata dalla curvatura dello spazio, che caso mai le farebbe percorrere un'orbita curva qualora fosse in movimento, ma non scendere, perchè in assenza di altre forze.

[rockroll]

Originariamente inviato da zappy

direi che il modello prevede che le masse curvino lo spazio e pertanto le traiettorie di tutto quel che gira nei paraggi, masse, onde elettromagnetiche...
Per cui più che "forza" è "curvatura".

Vedi la risposta data poco sopra a mirkonorroz

[Yrbaf]

Originariamente inviato da rockroll

Allora come la mettiamo con le leggi di Keplero, che sono al di sopra di ogni dubbio? E su uno spazio "incurvato" anche entità prive di massa, come i fotoni ovverosia la luce, dovrebbero seguire la curvatura (credendo di andare dritti) come i corpi materiali...
La verità è che la curvatura dello spazio esiste, e curva anche la luce in prosimità di masse come il sole, ma è di valore infenitesimamente inferiore a quello che comportano le vere forze gravitazionali, che esistono e seguono le leggi di Keplero, che nulla hanno a che vedere con la curvatura cui fa riferimento il modello delle vignette.

Suddetta frignacciata risulta poi evidente anche dalla tua osservazione: se la sferetta sulla superfice "in discesa" è in quiete, non può essere nfluenzata dalla curvatura dello spazio, che caso mai le farebbe percorrere un'orbita curva qualora fosse in movimento, ma non scendere, perchè in assenza di altre forze.

Insomma hai appena dato della fregnaccia alla teoria della relatività generale di un certo mister E.
Vabbé se hai teorie migliori ben vengano

Sarei curioso di sapere come fai a trovare due corpi in quiete in senso assoluto rispetto allo spazio ?

Se tu stai fermo pensi di essere in quiete ?

[zappy]

Originariamente inviato da rockroll

... se la sferetta sulla superfice "in discesa" è in quiete, non può essere nfluenzata dalla curvatura dello spazio, che caso mai le farebbe percorrere un'orbita curva qualora fosse in movimento, ma non scendere, perchè in assenza di altre forze.

è sbagliato il presupposto. la sferetta nella "buca gravitazionale" NON è in quiete.
allo stesso modo in cui una mela cade per terra. Trovami una mela che fluttua...

[marcellinobono]

Ma questa scoperta può essere utile per viaggiare nello spazio? scusate se dico una ca22ata

[zappy]

Originariamente inviato da marcellinobono

Ma questa scoperta può essere utile per viaggiare nello spazio? scusate se dico una ca22ata

non prima che muoiano i figli dei nostri figli

[Personaggio]

Originariamente inviato da zappy

non prima che muoiano i figli dei nostri figli

Sei stato forse troppo ottimista
Penso sia più una questione di energia, per fare dei test ne serve veramente tanta e concentrata, non ne conosciamo ora ne la fonte ne i materiali per trasportarla o contenerla. Quando avremmo tale fonte, da quel momento potremmo considerare le tua ipotesi.

Gli acceleratori di particelle usano pochissima energia, perché fanno scontrare solo particelle, ma queste onde gravitazionali hanno alterato un onda elettromagnetica di un inerzia, 1/10^23 e quest'onda era sta generata dallo scontro fra due buchi neri, per riprodurre la stessa cosa in laboratorio l'unica cosa certa è che servirebbe come minimo l'energia causata dalla collisione di due buchi neri. Altra cosa affascinante è il ponte di Einstein-Rosen, la teoria esiste da quasi un secolo, anzi più di una, ma non abbiamo l'energia per verificarla e forse servirà almeno una altro secolo

[OttoVon]

Ma non era la sola massa a deformare il tappeto?

La massa genera forza gravitazionale, quest'ultima deforma lo spazio-tempo.
Dire che la massa deformi lo s-t è solo una semplificazione.

le sfere sul telo "poggiano sul telo". I corpi celesti dove poggiano?

Di solito gli esempi 2d sono facilmente comprensibili, per questo si parla sempre di un "telo".
Al posto del telo usa il sistema cartesiano, tu sei al centro.
Facciamo che lo spazio intorno a noi sia inondato da linee, arancioni... così le vediamo bene.

Queste linee quando passano vicino ad un corpo celeste, si deformano.
Vengono attratte dal centro.
Solo alcuni corpi riescono a deformale in maniera tangibile, il famoso buco nero è uno di questi.

Quando una stella collassa rilascia tanta di quell'energia da far vibrare, più del solito, il "tessuto" s-t.
Siccome questi eventi precedono la manifestazione visiva, arriveranno prima.
Anche i fotoni partono dal nucleo, mica è la superficie a generarli.
Vengono riassorbiti e ristrasmessi, ma sempre dagli strati inferiori.

"I fotoni, emessi ad alta energia (dunque nelle frequenze dei raggi γ ed X), vengono assorbiti in appena alcuni millimetri di plasma solare e quindi riemessi in direzioni casuali, con energia minore; per questo motivo la radiazione necessita di un tempo lunghissimo per raggiungere la superficie della stella, tanto che si calcola che un fotone, per raggiungere la fotosfera, impieghi tra 10 000 e 170 000 anni. I fotoni, una volta raggiunta la fotosfera dopo questo "lungo viaggio", vengono emessi principalmente sotto forma di luce visibile, anche se non mancano emissioni in tutte le lunghezze d'onda dello spettro elettromagnetico."

"Al contrario dei fotoni, i neutrini liberati dalle reazioni interagiscono molto debolmente con la materia e quindi raggiungono la superficie quasi immediatamente..."

(Un'altra "onda" che riesce a superare il fotone)

Ora, di questo se ne parla da sempre. L'hanno misurata... o meglio hanno misurato il fenomeno.
Altro che radio e Marconi... dubito che sarà possibile sfruttare i gravitoni.

[Pier2204]

Originariamente inviato da OttoVon

La massa genera forza gravitazionale, quest'ultima deforma lo spazio-tempo.
Dire che la massa deformi lo s-t è solo una semplificazione.




Di solito gli esempi 2d sono facilmente comprensibili, per questo si parla sempre di un "telo".
Al posto del telo usa il sistema cartesiano, tu sei al centro.
Facciamo che lo spazio intorno a noi sia inondato da linee, arancioni... così le vediamo bene.

Queste linee quando passano vicino ad un corpo celeste, si deformano.
Vengono attratte dal centro.
Solo alcuni corpi riescono a deformale in maniera tangibile, il famoso buco nero è uno di questi.

Quando una stella collassa rilascia tanta di quell'energia da far vibrare, più del solito, il "tessuto" s-t.
Siccome questi eventi precedono la manifestazione visiva, arriveranno prima.
Anche i fotoni partono dal nucleo, mica è la superficie a generarli.
Vengono riassorbiti e ristrasmessi, ma sempre dagli strati inferiori.

(Un'altra "onda" che riesce a superare il fotone)

Ora, di questo se ne parla da sempre. L'hanno misurata... o meglio hanno misurato il fenomeno.
Altro che radio e Marconi... dubito che sarà possibile sfruttare i gravitoni.

Mi piace tradurre queste teorie in esempi pratici anche se impossibili.

2 soggetti che si osservano a distanza, uno nel vuoto "Osservatore A" e l'altro investito da onde gravitazionali, "Osservatore B" il tempo per loro passa diversamente, 5 minuti di osservazione per l'osservatore "A" possono essere completamente diversi per l'osservatore "B" . Come nel caso in questione di onde gravitazionali generate dalla collisione di 2 Buchi Neri, (non esiste nulla di più devastante in natura) come viene deformato spazio e tempo, fino a che livello?

[zappy]

Originariamente inviato da Pier2204

...collisione di 2 Buchi Neri, (non esiste nulla di più devastante in natura)

più che "in natura" è più appropriato "nel nostro universo"

[zappy]

Originariamente inviato da OttoVon

Queste linee quando passano vicino ad un corpo celeste, si deformano.
Vengono attratte dal centro.
Solo alcuni corpi riescono a deformale in maniera tangibile, il famoso buco nero è uno di questi.

anche il sole. Non c'è bisogno di un buco nero.

[zappy]

Originariamente inviato da Personaggio

Sei stato forse troppo ottimista

non "forse". "Sicuramente"
non è affatto detto che si possa ottenerne qualcosa, nè ora nè mai.