Frage:
Woraus bestehen Gravitationswellen?
user6760
2016-03-24 08:09:49 UTC
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Die folgenden Fakten sind das, was ich über Gravitationswellen zu wissen glaube:

  • Verzerrung der Raumzeit, die sich mit Lichtgeschwindigkeit von einer Quelle wegbewegt.
  • Produziert von sehrmächtiges Ereignis im Universum wie das Zusammenführen von Schwarzen Löchern.

Was ich immer noch nicht weiß, ist, woraus sie bestehen?Sind sie leer?

Ich habe [die Kommentardiskussion in den Chat verschoben] (http://chat.stackexchange.com/rooms/37627/discussion-on-question-by-user6760-what-are-gravitational-waves-made-of).
Sieben antworten:
Mark H
2016-03-24 08:24:27 UTC
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Eine Welle ist eine Wanderverzerrung.Dies gilt für jede Art von Welle.Eine Ozeanwelle ist eine Verzerrung der Wasseroberfläche.Eine Schallwelle ist eine Verzerrung des Luftdrucks.Eine Lichtwelle ist eine Verzerrung in elektromagnetischen Feldern.Eine Welle besteht aus dem, was vibriert - Ozeanwellen bestehen aus Wasser usw. Eine Gravitationswelle besteht also aus Raum und Zeit, da die Schwerkraft der Effekt von Raum- und Zeitverzerrungen aufgrund nahegelegener Massen ist.

Der Grund, warum das Zusammenführen von Schwarzen Löchern Gravitationswellen erzeugt, liegt darin, dass sie sich einige hundert Mal pro Sekunde umkreisen.Die Änderung der Position verursacht Schwingungen, die wiederum Wellen in der Schwerkraft verursachen, die wir gemessen haben.Im Gegensatz dazu erzeugt die Sonne ein viel gleichmäßigeres Gravitationsfeld, weshalb wir die von ihr kommenden Gravitationswellen nicht messen können.
Schall ist nicht unbedingt eine Verzerrung des Luftdrucks.Schallwellen können sich beispielsweise unter Wasser ausbreiten.
@wim Sicher."Eine Schallwelle ist eine Verzerrung in dem Medium, durch das sich die Schallwelle bewegt" oder "Eine Schallwelle in Luft ist eine Verzerrung des Luftdrucks".Aber die beiden klingen für mein Ohr klobiger.
Ja, Leute!Ich habe nur einige Beispiele angeboten und keine endgültige Abhandlung geschrieben.
anna v
2016-03-24 11:39:44 UTC
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In Allgemeine Relativitätstheorie wird der Effekt der Gravitation durch den Spannungsenergietensor $ T_ {μν} $ dargestellt:

$$ R_ {μν} - \ frac {1} {2} Rg_ {μν} + \ Lambda g_ {μν} = \ frac {8 \ pi G} {c ^ 4} T_ {μν} $$

wobei $ R_ {μν} $ ist der Ricci-Krümmungstensor, $ R $ ist die Skalarkrümmung, $ g_ {μν} $ ist der metrische Tensor, $ Λ $ ist die kosmologische Konstante, $ G $ ist Newtons Gravitationskonstante, $ c $ ist die Geschwindigkeit vonLicht im Vakuum und $ T_ {μν} $ ist der Spannungsenergietensor.

Gravitationswellen sind die sinusförmigen Änderungen der Raumzeit, die durch bestimmte zeitabhängige Änderungen des Spannungsenergietensors induziert werden.In einem Newtonschen Rahmen wird es als Beschleunigung bezeichnet, was nicht ausreicht, um eine Gravitationswelle zu erhalten. Nur asymmetrische Massenverteilungen ergeben Gravitationswellen.

Es handelt sich also um sinusförmige Änderungen der Spannung-Energietensor, der die Raum-Zeit-Lösungen verzerrt, die die allgemeine Relativitätsgleichung erfüllen.

kpv
2016-03-24 12:11:20 UTC
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Die Wellen sind im Allgemeinen Schwankungen oder Wellen in etwas. Gravitationswellen sind Wellen im Raum (Zeit).

Was ist nun Raum? Der Raum selbst ist nicht definiert. Was in GR definiert ist, sind seine bestimmten Eigenschaften. Diese Eigenschaften / Attribute umfassen Dinge wie Tensoren, Metriken und Mannigfaltigkeiten. Da der Raum nur anhand dieser Eigenschaften definiert wird, muss eine Welligkeit im Raum eine Welligkeit im Wert einer oder mehrerer dieser Eigenschaften sein. Dies bedeutet, dass sich der Wert einer oder mehrerer dieser Eigenschaften ändert. Die Welligkeit des Wertes breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit aus.

Die Gravitationswellen bestehen also aus Schwankungen des Werts bestimmter Raumeigenschaften. Ich bin mir nicht sicher, welche Rolle diese Begriffe spielen. Aber per anna v in ihrer Antwort sieht es so aus, als ob die Welligkeitseigenschaft der "Spannungsenergietensor" ist.

In der Umgangssprache ändert sich die Dehnbarkeit des Raums und diese Änderung breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit aus. Aufgrund der veränderten Dehnbarkeit ändert sich das Verhalten des Raums auf seinem Pfad geringfügig.

Dendi Suhubdy
2016-03-24 19:53:40 UTC
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Ich kann vermuten, dass Sie das Konzept der Allgemeinen Relativitätstheorie nicht sehr gut verstanden haben, aber das spielt keine Rolle.Die Schönheit der Wissenschaft liegt in ihren Erklärungen.

Stellen Sie sich vor, Sie lassen einen Kieselstein ins Wasser fallen.Sie können Wellen sehen, die sich aus der Verzerrung im Wasser bilden.Versuchen Sie nun, zwei Kieselsteine in der Nähe ins Wasser zu werfen und die durch jede Verzerrung gebildeten Wellen zu sehen.

one pebble
(Quelle: )kompassblogs.org) sub>

Stellen Sie sich nun als Analogie zum GW vor, Sie lassen Kieselsteine kontinuierlich nahe beieinander fallen.

one pebble

Stellen Sie sich nun vor, Sie sind eine 4-dimensionale Kreatur und können die Raumzeit in einer 4-dimensionalen Ansicht sehen.Sie werden die Wellen so sehen.

GW

Die GWs sind im Grunde genommen Wellen / Verzerrungen in dem Medium, in dem wir leben, Raum-Zeit selbst.

Das ist die einfachste Erklärung, die ich geben könnte. Einige sind nicht korrekt, aber sie sollen das Konzept vereinfachen.

wdb
2016-03-25 01:40:59 UTC
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Gravitationswellen sind Schwankungen der Raumzeit, aber was ist Raumzeit? Ihr intuitives Gefühl von Raum und Zeit sagt Ihnen, welcher Raum und welche Zeit SIND . Insbesondere in der Wissenschaft und in der Physik verwenden wir Wörter auf sehr spezifische Weise. In der Physik ist Raumzeit eine Kombination aus Entfernung und Zeit. Wenn wir also sagen, dass Gravitationswellen Schwankungen in der Raumzeit sind, sagen wir Schwankungen in Entfernungen und Zeiten.

Gravitationswellen sind eine Vorhersage der allgemeinen Relativitätstheorie (GR), eine Theorie von Raum und Zeit (Raumzeit). und Materie und Energie. Wir sprechen über Beobachter in GR und stellen Fragen wie: "Was würde ein Beobachter beobachten , wenn eine Gravitationswelle vorbeizieht?" Jetzt sagen Sie: "Der Beobachter beobachtet natürlich Schwankungen in Raumzeit, Entfernung und Zeit." Und was bedeutet das ?

Es bedeutet, dass die Abstände zwischen Punkten zunehmen und dann abnehmen und dann zunehmen und dann abnehmen usw. Die Zu- und Abnahmen sind oben bzw. unten die Entfernungen vor und nach der Welle. Gleiches gilt für die Zeit zwischen Ereignissen, wie die Zeit zwischen Ticks einer Uhr. Wenn die Gravitation den Beobachter passiert, läuft die Uhr des Beobachters schneller als normal, dann langsamer als normal, dann schneller als normal usw.

Und was ist Raumzeit anstelle von Raum und Zeit? Das liegt daran, dass in GR und in der speziellen Relativitätstheorie, die ein Sonderfall von GR ist, die Raumzeit vereinheitlicht ist. Was bedeutet das ? Dies bedeutet, dass Beobachter an unterschiedlichen Positionen und mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten relativ zueinander Entfernungen und Zeiten messen. Ein Beobachter kann zwei Ereignisse gleichzeitig an zwei verschiedenen Orten sehen, während ein anderer Beobachter sieht, dass die beiden Ereignisse zu unterschiedlichen Zeiten am gleichen Ort stattfinden. Raum und Zeit fließen je nach Geschwindigkeit hin und her.

CramerTV
2016-03-25 00:52:42 UTC
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Betrachten Sie ein durch Photonen vermitteltes Magnetfeld - die klassischen Feldlinien, die von einem Ende eines Stabmagneten zum anderen führen.

enter image description here

Bringen Sie jetzt einen anderen Magneten ein und stören Sie dieses Magnetfeld.

enter image description here

Wenn Sie ein Messgerät hatten, das die Energie des Magnetfelds misst es würde sich ändern, wenn der andere Magnet vorhanden wäre.

Da Gravitonen die theoretischen Kraftteilchen sind, die die Schwerkraft über die Entfernung vermitteln, genau wie Photonen den Elektromagnetismus über die Entfernung vermitteln, können wir dieselbe Analogie verwenden.

Hier auf der Erde haben wir viele Gravitonenquellen, Sonne, Erde, Mond usw., also leben wir in einem Ozean von Gravitonen. Wie Sie sagten, verursachen zwei schwarze Löcher, wenn sie kollidieren, eine Störung in ihrem lokalen Gravitationsfeld, die sich dann innerhalb des bereits vorhandenen Gravitationsfeldes durch das Universum bewegt. Wenn diese Welle in unser Sonnensystem eintritt und die potentielle Energie unseres lokalen Gravitonenfeldes ändert, können wir diese Änderung erkennen.

Für mich lautet die Antwort auf Ihre Frage unter dem Strich: Gravitationswellen sind Änderungen in die Energie des lokalen Gravitationsfeldes der Gravitonen. In diesem Fall wurden die Detektoren so eingerichtet, dass andere Änderungen im Feld wie die Umlaufbahn des Mondes und Lastwagen, die über den Parkplatz stoßen, ausgeschlossen sind.

Guill
2016-03-31 04:32:51 UTC
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Es gibt zwei Arten von Gravitationswellen (GWs). Der erste Typ besteht aus stationären EM-Feldern (normale Schwerkraft).Der zweite Typ besteht aus dynamischen EM-Feldern (große Störungen der stationären EM-Felder, dargestellt in Dendis Antwort).

Ihre angegebenen Fakten sind wahr, wenn / wenn sie auf den zweiten GW-Typ angewendet werden.



Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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