Размышления об эксперименте LIGO | Метафизика полевой теории гравитации
Перезагрузка знаний » 2016 » Февраль » 15 » Размышления об эксперименте LIGO
12:16:25

Размышления об эксперименте LIGO

Как стало известно из сообщений, гравитационные волны были зарегистрированы 14 сентября 2015 года в 05:51 утра по летнему североамериканскому восточному времени (13:51 по московскому времени) на двух детекторах-близнецах лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории LIGO, расположенных в Ливингстоне (штат Луизиана) и Хэнфорде (штат Вашингтон) в США.

 

Сигналы о гравитационных волнах



Возмущения порождены парой черных дыр (в 29 и 36 раз тяжелее Солнца) в последние доли секунды перед их слиянием в более массивный вращающийся гравитационный объект (в 62 раза тяжелее Солнца). Слияние черных дыр произошло 1,3 миллиарда лет назад (столько времени гравитационное возмущение распространялось до Земли).

Сообщение о регистрации гравитационных волн вызвало в мире не однозначную реакцию: не только эйфорию по поводу подтверждения предсказаний ОТО, но и волну жесткой критики эксперимента. Как напоминает РИА Новости, это было заранее ожидаемое событие:
"Как признают ученые, это открытие было сделано не случайно – команда "Ферми" целенаправленно готовилась к перезапуску LIGO и ожидала то, что открытия, совершенные на этой гравитационной обсерватории, можно будет подтвердить и проверить при помощи гамма- и рентгеновских телескопов."
Тем не менее, ничего внятного команда "Ферми" не продемонстрировала ( news.mail.ru):
"Телескоп Fermi, располагающийся на околоземной орбите, возможно, обнаружил источник гравитационных волн, ранее зарегистрированных наземными обсерваториями LIGO (Laser Interferometric Gravitational Observatory). Об этом сообщается в препринте, размещенном на сайте НАСА.

Космическая обсерватория зафиксировала слабый гамма-сигнал спустя 0,4 секунды после того, как обсерватории LIGO обнаружили волны пространства-времени. Астрофизики, работающие на Fermi, приступили к поиску источника гравитационных волн в электромагнитных диапазонах через час после открытия LIGO.

В гравитационной обсерватории выяснили, что источник события GW150914, связанного с гравитационными волнами, расположен в южном полушарии. Там же, в созвездиях Кита или Рыб, телескоп Fermi обнаружил источник необычных гамма-лучей. Более точно определить его местоположение обсерватория не смогла.

Природа сигнала, полученного Fermi, лучше всего объясняется столкновением двух черных дыр, а не излучением магнетаров, пульсаров или нейтронных звезд. Между тем, набранной космическим телескопом статистики пока недостаточно для заявления об открытии (существует вероятность, что сигнал порожден флуктуациями в атмосфере). Ученые продолжат сотрудничество с LIGO."


Надо отдать должное: объявление о регистрации гравитационных волн прошло по всем канонам шоу: полгода гробовой тишины с незначительными вбросами намеков в научную среду, многообещающий предварительный анонс предстоящей конференции и, наконец, сама пресс-конференция. Даже две. Интрига была создана. Теперь даже Китай начнет изучение гравитационных волн, о чем заявил изданию Global Times 14.02.2016г. декан Института астрономии и космических наук Чжуншаньского университета Ли Мяо.

"Китаю необходимо сделать больше усилий в теоретической физике, чтобы стать ведущей нацией в сфере технологий и науки. Изучение гравитационных волн имеет научную значимость" - отметил ученый.

У Китая есть все шансы стать ведущей научной державой (вспомним его бурно развивающуюся космическую программу). Пока западные физики будут цепляться всеми силами за догмы (есть прогнозы трехлетней давности, что гравитационные волны будут зарегистрированы именно в год столетнего юбилея), Китай может сделать рывок вперед в фундаментальной физике и оставить всех далеко позади. Поэтому столь важно для российских ученых непредвзято оценить проведенный эксперимент. Вот несколько его слабых мест:
-уровень сигнала был значительно ниже шума
-сигнал отделялся от шумового фона при помощи программы, детали которой необходимо тщательно проанализировать
-отсутствовал нейтринный поток при всем том, что скорость распространения гравитационных волн и нейтрино равны (или нет?) скорости света
-в момент прохождения гравитационной волны через экспериментальную зону, воздействию были подвержены как лазерное излучение, так и элементы установки.

По первому пункту свидетельствует любой из отчетов:
[1] The First Sounds of Merging Black Holes
physics.aps.org/articles/v9/17
[2] Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger
PHYSICAL REVIEW LETTERS

По второму пункту - интервью российского участника эксперимента:

Сергей Клименко работает во Флоридском университете в США. К LIGO он присоединился в 1997 году. Перед этим он работал в американской Национальной лаборатории имени Энрико Ферми, где, по его словам, "всю жизнь делал детекторы для частиц", но к поискам гравитационных волн отношения не имел. "На тот момент эксперимент (LIGO) только начинался, детекторы только строились, и можно было посидеть, подумать, - поделился воспоминаниями ученый. - Опять же для разнообразия решил заняться обработкой данных". В итоге он создал алгоритм - компьютерную программу, которая способна вычленять необходимую информацию в потоке посторонних шумов. "Суть ее в том, что она смотрит на данные, находит сигнал, оценивает, насколько он достоверен, и сообщает параметры сигнала и свои выводы", - пояснил Клименко.

"Главное - программу не написать, главное - придумать, - рассказал он. - Я ее придумал и разрабатывал вместе с моим коллегой из Флоридского университета профессором Генахом Мицельмахером. А с 2004 года ее начали использовать в LIGO".

Зафиксировано повышение частоты колебаний со временем - как раз то, что предсказывает общая теория относительности для сливающихся массивных объектов (чем ближе они подходят друг к другу, тем выше частота вращения и частота испускаемых гравитационных волн). Когда волны достигли Земли, они сместили луч лазерного детектора на одну тысячную диаметра протона.


По третьему пункту:

Дэвид Мерритт из Государственного Университета Нью-Джерси и Рон Экерс из Australia Telescope National Facility в Сиднее, Австралия, опубликовали результаты своих исследований в онлайновом журнале Science Express, где говорится:
"Большинство астрономов было уверено, что черные дыры сливаются и образуют единый вращающийся объект однообразной структуры, но мы теперь расцениваем X-форменные галактики как первое подтверждение в пользу того, что слияние черных дыр происходит с остаточными последствиями, которые проявляются на внешнем вращении и направлениях выброса частиц."

ПДФ открывается при авторизации http://science.sciencemag.org/content/297/...l-text.pdf+html

Кроме того, в представленном отчете о регистрации нейтрино на мировых нейтринных обсерваториях https://dcc.ligo.org/public/0123/P1500271/013/GW150914_neutrino.pdf ясно сказано, что значимого всплеска частиц вблизи 500 сек не было - все в размере атмосферного фона.

А вот по четвертому пункту нет никаких намеков, поскольку ОТО не имеет отношения к познанию онтологии гравитации. Кроме того, административные репрессии долгое время подавляли работы ученых в поисках альтернативных теорий гравитации, не вписывающиеся в рамки ОТО. Следовательно, не имея четкого представления о воздействии гравитационных волн на лазерный луч и элементы установки, из фонового шума можно выделить любой сигнал, который удовлетворяет условию: "за ваши деньги - любой каприз".

В свете красивого эксперимента французских исследователей по развороту волн в воде на 180 градусов:



появляется перспектива для определения направления прихода гравитационных волн. Для этого в LIGO нужно разработать устройство по встряхиванию метрики.

Просмотров: 592 | Добавил: vladimirphizik7226 | Теги: гравитационные волны | Рейтинг: 5.0/1

Метафизика – исследование общих черт структуры мира и наших методов проникновения в эту структуру.

- Макс Борн, один из создателей квантовой теории

Метафизика – это обыкновенная физика, только в руках ученого, который слишком далеко ходит за фактами.

- Сэмюэль Батлер

Есть только две поистине захватывающие темы, достойные серьёзных рассуждений: сплетни и метафизика.

- Иосиф Александрович Бродский

Метафизика – то, что над физикой
Словарь СЗЕФ: метафизика – это философское учение о граничных внеопытных принципах и началах бытия, знания и культуры
Джорд Элиот: Я верил в числа и термины, уравнения и логику, в здравый смысл... Но, проведя жизнь в подобных изысканиях, я не знаю, что такое логика, что определяет здравый смысл... Я прошел долгий путь через физику, метафизику, иллюзию... и обратно. И я сделал самое важное из своих открытий. Главное открытие моей жизни - логичные основания можно выявить только в таинственных уравнениях любви.
Перезагрузка