Вълни

[Joro-01]

Това трябваше да е отговор в темата "Учени откриха гравитационни вълни". Но не би. Но не би. Наложи се бързо да изчезна, но този път проявих съобразителност и запазих текста, но зачистх някои подробности.  Ако не в този, в следващ пост ще дискутирам за гравитационни вълни и какво е уловил Лилгльо, пардон Лиго (LIGO), за полюсите и отблъскването и т.н

Първо определението от УЙкипедия:

Вълна̀та е периодична или непериодична промяна на физическите параметри на дадена система, причинена от действие или взаимодействие, която се разпространява с крайна скорост, зависеща от характеристиките на средата.

 

Вълната се носи от някакъв носител. Носителят може да е линия 1D, повърхност - 2D и среда - 3D. Вълните 2D и 3D също могат и се представят абстрактно като на 1D носител - функциите в тетрадката и на екрана.

Вълната има гребен и депресия (седловина) - едното е над нивото на носителя, другото е под. Когато носителят е линия - шнур или струна, синусоида (в осцилоскопа или тетрадката по математика) - гребенът е над нулта, седлото - под. Нула е линията в покой - като няма вълна или стойността е:

Y_гребен > Y_покой > Y_седло 

и

Y_покой=(Y_гребен + Y_седло) / 2 - носителят в покой има средна стойност на сумата на екстремумите. Y_покой  = 0, за удобство и когато работим с относителни стойности / координати. Когато работим с абсолютни стойности Y може да е всичко > 0;

Формулите са прости, спестяват писане и ще важат и нататък

 

В 2D - водната повърхност, където можем да нблюдаваме пряко вълните и повърността на твърдите тела (когато пренасят акустични / еластини вълни) пак е така. Има гребен и седло.

В 3D - Звуковата вълна представлява редуване (едно редуване е една вълна) на свивания и разреждания на въздуха (когато носителят евъздух, флуид), при идеални условия (хомогенна изотропна среда) концентрични сфери (но могат да се насочат като лъч) около източника чиято стена (равна на дължината на вълната) се състои от еднакво дебели два пласта - от разреден и сгъстен въздух. Там вместо Y има P (налягане) и ρ (плътност).

В 3D - Електромагнитната вълна - не се нуждае от материална среда-носител. Разпространява се най-добре във вакуум. За вертикално поляризирана вълна (определящ е електрическия вектор) - представлява редувания на хомогенни електрически полета където положителният потенциал е горе (индукционните линии са с посока надолу), и обратно. Едно редуване е една вълна. Едновременно с промяната на електрическото поле, има и промяна на магнитното поле. Напраавлението на (полето) индукционните линии е перпендикулярно на електрическото, а посоката им се определя от правилото на пръстите на дясната ръка.

А гравитационните?

 

Редактирано Юли 13, 2017 от Joro-01

[Б.Богданов]

А гравитационните?

Съгласно коя теория - ОТО или КМ?

Според ОТО това е свойство на пространство време. 

[Малоум 2]

Ето още малко теория на вълнови процеси. Може да помогне...

http://web.uni-plovdiv.bg/marudova/MMF/Mehanichni_valni.pdf

"...

Важно: Периодът и честотата не зависят от средата, в която се разпространява вълната.

Те се определят само от източника на трептене.Обратно, скоростта на разпространение на вълната не зависи от източника, а зависи единствено от еластичните свойства на средата.

..."

 

 

[Joro-01]

1 hour ago, Б.Богданов said:

А гравитационните?

Съгласно коя теория - ОТО или КМ?

Според ОТО това е свойство на пространство време. 

Тоест, да разбираме, че това е (периодично) редуване на положителна и отрицателна прстранствена кривина, така ли?

[Joro-01]

Преди 14 минути, Малоум 2 said:

Ето още малко теория на вълнови процеси. Може да помогне...

http://web.uni-plovdiv.bg/marudova/MMF/Mehanichni_valni.pdf

"...

Важно: Периодът и честотата не зависят от средата, в която се разпространява вълната.

Те се определят само от източника на трептене.Обратно, скоростта на разпространение на вълната не зависи от източника, а зависи единствено от еластичните свойства на средата.

..."

 

 

Благодаряза допълнението. 

Нещото не противоречи на това дето писах, но не писах повече зщото първоначално това бе отговор - целящ да се направи аналогия.

Една вметка преди да продължа - от първото ти правило "Периодът и честотата не ..." има изключения - в нелинейна (примерно оптична) среда. В такива среди се генерират хармонични - примерно втора хармонична. Пример - ако насочиш червен лазер към подходящо обработна тънка кварцова пластина - може да получиш UV светлина. С инфрачервен - зелена. Пример за последното - виждал си предполагам лазерни показалки (пойнетри) от по ячките 300 mW и по-точно - зелените. Те използват този ефект, вътре имат кристал (монокалиев фосфат) през който преминава светлината от ИЧ светлодиод. Ментаците струват между 25 и 50 лв, при тях най-вероятно липсва ИЧ филтър и са опасни. В среди с индуцирана прозрачност груповата скорост на светлината "изпреварва" C. Добре, явно в тази тема явно ще е - ще пускам още и за останалите вълни освен гравитационните.

Аз си представях (има и такова схващане но не мога в момента да се позова на източник) като колебания в интензитета на гравитационното поле, причинено от периодично доближаваща се и итдалечаваща се маса, тоест масивен обект. Пример за такъв обект е система от две звезди (т.нар. двойна звзда) обикалящи около общ център на тежестта. Система от две неутронни звезди или две черни дупки. Естествено змплитудата от последните два източники ще е по-голяма, заради по-голямото изкривяване на пространството (масивните / плътните обекти гънат най-добре). Въздействието би трябвало да е като спафетидфициране (удължаване) на телата или "охлаждане" на светлинните кванти (увеличаване на дължината на вълната) заради приливните сили (силата на притегляне), по оста на разпространение на вълната. Не си представям обаче скъсяване по оста на разпространение на вълните (удължаване по една или двете перпендикулярни на разпространението на вълните оси). Тоест когато масата (масивният обект) е далече, ние сме си каквито сме и няма отрицателен (или положителен ако искате) полупериод. Дотук добре. LIGO обаче е детектирал отдалечаване и скъсяване на разстоянията между огледалата. Прегледах някаква публикация. Затова и не публикувах отговора си вчера.

Въпрос - ако пък е така и има положителна кривина, може ли да има и отблъскваща (анти)гравитация?

 

 

[insighting]

Преди 4 часа, Joro-01 said:

Аз си представях (има и такова схващане но не мога в момента да се позова на източник) като колебания в интензитета на гравитационното поле, причинено от периодично доближаваща се и итдалечаваща се маса, тоест масивен обект. Пример за такъв обект е система от две звезди (т.нар. двойна звзда) обикалящи около общ център на тежестта. Система от две неутронни звезди или две черни дупки.

Черните дупки не излъчват електромагнитни или гравитационни вълни, но такива могат да възникнат при тяхното образуване. Повече информация за двойните звездни черни дупки може да откриете в NASA ADS.

[Doris]

Гравитационните вълни възникват от промяна на ускорението на масивни обекти - при сливане на звезди, черни дупки...

Гравитационната вълна създава само напречна деформация - в едно напраление скъсяване , в друго - удължаване

http://femto.com.ua/articles/part_1/0855.html

[Малоум 2]

Преди 4 часа, Joro-01 said:

Благодаряза допълнението. 

Нещото не противоречи на това дето писах, но не писах повече зщото първоначално това бе отговор - целящ да се направи аналогия.

Една вметка преди да продължа - от първото ти правило "Периодът и честотата не ..." има изключения - в нелинейна (примерно оптична) среда. В такива среди се генерират хармонични - примерно втора хармонична. Пример - ако насочиш червен лазер към подходящо обработна тънка кварцова пластина - може да получиш UV светлина. С инфрачервен - зелена. Пример за последното - виждал си предполагам лазерни показалки (пойнетри) от по ячките 300 mW и по-точно - зелените. Те използват този ефект, вътре имат кристал (монокалиев фосфат) през който преминава светлината от ИЧ светлодиод. Ментаците струват между 25 и 50 лв, при тях най-вероятно липсва ИЧ филтър и са опасни. В среди с индуцирана прозрачност груповата скорост на светлината "изпреварва" C. Добре, явно в тази тема явно ще е - ще пускам още и за останалите вълни освен гравитационните.

Аз си представях (има и такова схващане но не мога в момента да се позова на източник) като колебания в интензитета на гравитационното поле, причинено от периодично доближаваща се и итдалечаваща се маса, тоест масивен обект. Пример за такъв обект е система от две звезди (т.нар. двойна звзда) обикалящи около общ център на тежестта. Система от две неутронни звезди или две черни дупки. Естествено змплитудата от последните два източники ще е по-голяма, заради по-голямото изкривяване на пространството (масивните / плътните обекти гънат най-добре). Въздействието би трябвало да е като спафетидфициране (удължаване) на телата или "охлаждане" на светлинните кванти (увеличаване на дължината на вълната) заради приливните сили (силата на притегляне), по оста на разпространение на вълната. Не си представям обаче скъсяване по оста на разпространение на вълните (удължаване по една или двете перпендикулярни на разпространението на вълните оси). Тоест когато масата (масивният обект) е далече, ние сме си каквито сме и няма отрицателен (или положителен ако искате) полупериод. Дотук добре. LIGO обаче е детектирал отдалечаване и скъсяване на разстоянията между огледалата. Прегледах някаква публикация. Затова и не публикувах отговора си вчера.

Въпрос - ако пък е така и има положителна кривина, може ли да има и отблъскваща (анти)гравитация?

 

(Приел съм за по-достоверни твърденията на струнната хипотеза, а там има гравитони. Не интерферират - не участват в интерференция, защото са симетрични образувания по структура. Понятието за интерференция - е "рожба" на структури на ЕМПоле - токове и противотокове на разнообразни "по пакет" фотони, излъчвани от ускоряване на заряди (характеристиката "заряд" е отражение в околното поле на несиметричността на пулсациите при образуване на частиците - форма за "модел" - бобено зърно, бъбрек и др. - части от тороидални повърхнини). Тоест, за ефективна интерференция - налични са вече "масовите" частици, ефективно се ускоряват в полета тези, които имат характеристика "заряд", заради различни потенциали на околното - поглъщане на фотон от ЕМП, и при отпадане на полето - излъчват погълнатото във вид на фотон със същата енергия. Затова - разнообразието е голямо и вероятността токове и противотокове да  сфазират - за суперпозиция, става голяма. Получава се Разлика в големините (амплитудите - отклоненията от средното) на участващите фотони и има пренос на импулс, който във вид на вълни. ЕМВълни. Това прави възможно „виждане“ на движение )

...

Иначе, известно е, че ако има гравитационни вълни по ОТО, то пробното тяло би трябвало да изпитва различни ускорявания на частите си, при преминаване на такава вълна през него. Е, да, ама различно ускорение на частите може и да е от включване на  едностранен двигател ... на ракета, примерно - не всички тела в ракетата изпитват еднакво ускорение, в първия момент на включване. Нехомогенност на поле има и по теорията ОТО и ... най-лесно е да се каже, че няма грави-поле, а има ускорявания, заради кривина на пространство-време. Демек - гравитацията е илюзорно явление за наблюдател...  А от къде се взе движението? по тези кривини. Не чакай някой да го обясни - приели са го за даденост - начален тласък, демек. Философски е проблемът и ... някъде съм го обяснявал.

...

[Joro-01]

Преди 5 часа, insighting said:

Черните дупки не излъчват електромагнитни или гравитационни вълни, но такива могат да възникнат при тяхното образуване. Повече информация за двойните звездни черни дупки може да откриете в NASA ADS.

Ок, мерси. Самата черна дупка не излъча (от зад хоризонта на събитията нищо не се излъчва), но когато се въртят в система една около друга ГВ се излъчват.

Излъчва се  също и хокингово лъчение - когато нещо почне да пада в черна дупка

[Joro-01]

Преди 4 часа, Doris said:

Гравитационните вълни възникват от промяна на ускорението на масивни обекти - при сливане на звезди, черни дупки...

Гравитационната вълна създава само напречна деформация - в едно напраление скъсяване , в друго - удължаване

http://femto.com.ua/articles/part_1/0855.html

Мерси, това ще го видя

[Gravity]

Преди 14 часа, Joro-01 said:

Излъчва се  също и хокингово лъчение - когато нещо почне да пада в черна дупка

Излъчва се независимо дали нещо пада или не в дупката.

[Б.Богданов]

Излъчват се виртуални частици... само

Наричат го "изпарение на ЧД"

Редактирано Юли 14, 2017 от Б.Богданов

[Joro-01]

Да, мерси.

Направих справка, след отговора на Гравити, че ми стана интересно. Което не знам, не знам. Но за момента не ми е и толко интересно.

Редактирано Юли 14, 2017 от Joro-01

[Gravity]

Нещо интересно ми попадна ровейки се из нета. Гравитационните вълни носят не само енергия и ъглов момент, но и линеен. Което означава, че след сливането не две черни дупки, новополучената черна дупка може да се движи в някаква посока, дори може да напусне галактиката. Имаше и анимации на базата на числени симулации, които го показват.

От друга страна не мога да намеря обща дефиниция за гравитационни  вълни. Даже оставам с впечатлението, че такава няма и е трудно в общия случай да се каже каква част от динамиката на пространството е гравитационни вълни и каква част не е.

[Joro-01]

Аз затова си го представях такак както го описах, то е четено някъде, но като малък нямах навика да помня заглавия. Ако е както го мисля няма как да интерферират. Ще се усилят н няма да се гасят. Ако кривят "пространственото скеле" в смисълкато колебания, би трябвало да има и изкривяване с обратен знак - да действа като разсейвателна (вдлъбната) леща за светлината, което значи... отблъскване, антигравитация...

Edit: Довечера като се поосвободя, може да видя линка на Дорис, че сега не ми стига пипиту.

Редактирано Юли 14, 2017 от Joro-01

[Gravity]

Зависи какво се разбира под интерференция. Тъй като теорията не е линейна, не можеш просто да събереш две решения т.е. не можеш да говориш за сума на две вълни. В това отношение няма интереференция както при водните вълни. Но ако под интерференция се разбира взаимодействие на вълни, тогава разбира се че ще има, но пак да кажа няма да е просто сумата на двете решения.

Останалото от поста ти не го разбирам. Какво искаш да кажеш с изкривяване с обратен знак!? И какво разбираш под отблъскване. Вземи две топчета които се търкалят по повърхноста на сфера, започвайки от северния полюс. Те ще се раздаличават докато стигнат екватора, след което ще се сближават, поради това, че сферата има кривина. Има ли отблъскване и привличане тук? Има ли изкривяване с обратен знак?

[Joro-01]

Преди 14 минути, Gravity said:

Зависи какво се разбира под интерференция. Тъй като теорията не е линейна, не можеш просто да събереш две решения т.е. не можеш да говориш за сума на две вълни. В това отношение няма интереференция както при водните вълни. Но ако под интерференция се разбира взаимодействие на вълни, тогава разбира се че ще има, но пак да кажа няма да е просто сумата на двете решения.

Останалото от поста ти не го разбирам. Какво искаш да кажеш с изкривяване с обратен знак!? И какво разбираш под отблъскване. Вземи две топчета които се търкалят по повърхноста на сфера, започвайки от северния полюс. Те ще се раздаличават докато стигнат екватора, след което ще се сближават, поради това, че сферата има кривина. Има ли отблъскване и привличане тук? Има ли изкривяване с обратен знак?

Не само водните. Всички познати вълни се държат по абсолютно същия начин - когато съвпаднат изцяло по фаза, амплитидите им се сумират. Ако са с равни амплитуди, сумата ще е удвоената амплитуда. И аналогично при разминаване по фаза със 18^о амплитудите се вадят, при равни вълни сумата е 0.

Добре, при преминаването през екватора тогава да е отблъскването. Ако онагледяваме пространството с еластична равнина, силата на тежестта е изкрияването (потъването) на голямо и тежко топче (а по малко да се търкаля по кривината към неги (най-честата аналогия дето дават)), тогава не може ли да има обратна кривина - равнината да е изпъкнала..

[Joro-01]

Ако имаме полусфера и сложи отгоре двете топчета - те ще се отблъснат. Ако обаче полусферата е обърната и точетата се търкалят по вътрешната повърхност на полусферата започвайки от ръба (иначе екватора)?

[Gravity]

Преди 4 часа, Joro-01 said:

Не само водните. Всички познати вълни се държат по абсолютно същия начин - когато съвпаднат изцяло по фаза, амплитидите им се сумират. Ако са с равни амплитуди, сумата ще е удвоената амплитуда. И аналогично при разминаване по фаза със 18^о амплитудите се вадят, при равни вълни сумата е 0.

Водните ги дадох само като пример. Нямах предвид, че е вярно само за тях. Всичките те се описват от вълновото уравнение, което е линейно, за него има принцип на суперпозицият, за това може да ги събираме. Моят коментар беше, че за гравитационните вълни, които са решения на нелинейни уравнения, не е толкова просто. За това ако под интерференция се разбира резултата който си описал по-горе, то те няма да имат такова поведение. Ако под интерференция се разбира най-общо взаимодействие на вълни, тогава те разбира се интерферират.

Цитирай

Добре, при преминаването през екватора тогава да е отблъскването. Ако онагледяваме пространството с еластична равнина, силата на тежестта е изкрияването (потъването) на голямо и тежко топче (а по малко да се търкаля по кривината към неги (най-честата аналогия дето дават)), тогава не може ли да има обратна кривина - равнината да е изпъкнала..

И какво означава обратна? За някой на челна стойка ще е същата! Тази аналогия с елстичната равнина е изключително опростена и само подвежда.

[Joro-01]

On 14.07.2017 г. at 21:14, Gravity said:

И какво означава обратна? За някой на челна стойка ще е същата! Тази аналогия с елстичната равнина е изключително опростена и само подвежда.

 

Ето за това говоря. Извинявай, не илюстрирах по-рано, мислех че си виждал такива.

Редактирано Юли 16, 2017 от Joro-01

[Joro-01]

За някой легнал пък кривината ще е суперпозиция.

Обртна може да е кривината (причинена от планетата Земя) на тази равнина за обекти намиращи се от другата страна. В случая спрямо мене и спрямо тебе (освен ако не си на челна стойка) долната.

 

Редактирано Юли 15, 2017 от Joro-01

[Doris]

Обратна кривина на пространството можеш да получиш, ако вместо Земята има планета с отрицателна маса.

 Земята прави така, че две успоредни линии да се доближават, а отрицателната маса ще изкриви пространството така, че две успоредни линии да се раздалечават.

Ако си представим пространството като мрежа, положителната маса ще стяга мрежата, а отрицателната ще я разпъва.

Гравитационната вълна пък хем стяга в едно направление, хем разпъва в перпендикулярното му  тази мрежа. 

За да се получи интерференция на вълни условието е кохерентност, а не линейност. Наблюдаваните гравитационни вълни са резултат от интерфренция, както писа Сканер в другата тема.

 

 

 

Редактирано Юли 15, 2017 от Doris

[Gravity]

Преди 23 часа, Doris said:

Обратна кривина на пространството можеш да получиш, ако вместо Земята има планета с отрицателна маса.

 Земята прави така, че две успоредни линии да се доближават, а отрицателната маса ще изкриви пространството така, че две успоредни линии да се раздалечават.

Ако си представим пространството като мрежа, положителната маса ще стяга мрежата, а отрицателната ще я разпъва.

Не е толкова просто, масата не е единствения источник на гравитация, тензора на енергията напрегнатоста е. Тези твърдения идвата от подвеждащата картинка и не са коректни. Например в разширяваща се вселена без отрицателни маси ще имаме раздалечаващи се мирови линии. Дори при вакум, без каквато и да е маса, може да имаме както раздаличаващи се таки с сближаващи се линнии.

Цитирай

Гравитационната вълна пък хем стяга в едно направление, хем разпъва в перпендикулярното му  тази мрежа. 

За да се получи интерференция на вълни условието е кохерентност, а не линейност. Наблюдаваните гравитационни вълни са резултат от интерфренция, както писа Сканер в другата тема.

Линейноста е необходима защото трябва да може да се наслагват вълните т.е. да се събират и ако урвненията не са линейни тогава интерференция няма в този смисъл на понятието. Взаимодействието мехду двете вълни ще е доста по-различно. Разбира се то пак може да се нарича интерференция. Моят коментар беше само да се подчертае разликата.

Пропуснал съм този коментар на Скенер, къде е писал, че гравитационните вълни са ресултат от интерференция?

[Joro-01]

А би ли обяснил какво е тензор?   Аз съм свикнал да търся физическия смисъл на нещата.

Редактирано Юли 16, 2017 от Joro-01

[Gravity]

Преди 2 часа, Joro-01 said:

А би ли обяснил какво е тензор?  

Разрови се из нета или книгите.

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

https://www.youtube.com/watch?v=f5liqUk0ZTw

http://www.feynmanlectures.caltech.edu/II_31.html

https://ru.wikipedia.org/wiki/Тензор

http://physfak.org/content/view/93/1/

Цитирай

Аз съм свикнал да търся физическия смисъл на нещата.

И аз, но по-горе, относно кривината, изпозлваш интуция изградена от аналогия (доста опростена при това), а не физическия смисъл.