Amand Faessler, RC Reutlingen-Tuebingen

Präsentation zum Thema: "Amand Faessler, RC Reutlingen-Tuebingen"—  Präsentation transkript:

1 Amand Faessler, RC Reutlingen-Tuebingen
Entdeckung der Gravitationswellen. B. P. Abott und Wissenschaftler von 133 Universitäten und Forschungslabors, Phys, Rev. Lett (2016) Amand Faessler, RC Reutlingen-Tuebingen

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5 Wellen Wasserwelle Laola-Wellee Elektromagn. Welle Schallwelle

6 Was schwingt? Laola-Welle: Aufstehen und Hände hoch (Transversale Welle) Wasserwelle: Wasser (Kreis -Welle). Schallwellen: Verdichtung der Luft (Longitudinale Wellen). Elektromag. Welle: Transversale elektrische und magnetische Felder. Gravitationswellle: Raum DL/L = = 0,

7 Verschiedene Schwingungen:
Monopol-Schwingungen. Koppelt nicht an Gravitationswellen, da Gravitonen Drehimpuls 2. Dipol-Schwingungen: Positive schwingt gegen negative Ladung (Antenne). Photon: Spin = 1 Nur Quadrupol-Deformation koppelt mit Gravitonen (Drehimpuls = 2) an Gravitationswellen.

8 Erster Hinweis auf Existenz von Gravitationswellen; Arecibo / Puerto Rico in der Karibik; Radioantenne

9 Doppel-Neutronen-Sterne – Pulsar 1974 Arecibo; Abstand 1,6 Millionen km; 1,4 u. 1,36 Sonnenmass.; Lichtjahre; Taylor *1941 und Hulse *1950; Nobelpreis 1993 Rotiert 17 mal pro Sekunde um eigene Achse; pulst Umlauf 8 h; Bahn 3 mm kleiner pro Umlauf; Periastron 4 Winkelgrad zurück pro Jahr.

10 Erster Hinweis auf Gravitationswellen.
Zwei Neutronen–Sterne. Frequenz wird schneller durch Verlust von Energie durch Gravitationswellen. (1974; Nobelpreis 1993) Taylor 1941 Hulse 1950 University of Massachus. in Armherst; Aricebo. (Periastron shifts: 4 degrees per year.)

11 Laser –Interferometer-Gravitational
Der LIGO-Detektor besteht aus zwei Michelson Interferometer mit Armlänge 4 km im Staat Washington (Hanford) und in Louisiana (Livingston). Laser –Interferometer-Gravitational Waves-Observatory

12 Michelson ( ; Nobel-Preis 1907) Was schwingt bei elektromagnetischen Wellen? Radiowellen, Fernsehwellen, Licht, Röntgenwellen, Gamma-Strahlen. Michelson Nobelpreis 1907 Moorley Interferenzbild

13 Vorhersage von Einstein
1916: Der Raum schwingt als Quadrupol. Ganz neues Fenster das Universum zu untersuchen.

14 Massen deformieren den Raum
Massen deformieren den Raum. Die Gravitationsanziehung geschieht über diese Verformung. Die Massen deformieren die Raum-Zeit (vierdimensional) in einem höher dimensionalen Raum.

15 Die Gravitationswelle läuft snktrecht zur Projektionsebene.
Testteilchen mit Masse schwingen mit der Deformation des Raumen durch eine Gravitationswelle Die Gravitationswelle läuft snktrecht zur Projektionsebene. Der Raum führt Quadrupolschwingungen (Dreimpuls 2) durch.

16 Ausbreitung von Gravitationswellen von einem rotierenden massiven Doppelstern. (Doppel-Neutronenstern oder Doppel-Schwarzes-Loch).

17 Michelson (Nobelpreis 1907) Michelson Interferometer = LIGO Detektor
Erreichbare Genauigkeit

18 Das Verschmelzen zweier Schwarzer Löcher.
Was ist ein Schwarzes Loch? Die Gravitationsanziehungsenergie ist grösser als Bewegungsenergie eines Photons. G m M/r > (1/2) m c2  Schwarzschild Radius: R = [2 G M]/c2 Schwarzschild Radius der Sonne: R = 2,95 km Schwarzschild Radius der Erde: R = 8,9 mm Fluchtgeschwindigkeit von Oberfläche der Erde: 11,2 km/sec

19 Das Verschmelzen zweier Schwarzer Löcher Ring Down = Runter Klingeln
DL/L Zeit 0, , , ,45 [sec]

20 Daten und Allgemeine Relativitätstheorie inHanford/Washington und inLivingston/Lousiana
DL/L 0, , , , , , , ,45 [Sekunden]

21 Daten für die Verschmezung der beiden Schwarzen Löcher:
Unsere Galaxy: Durchmesser Lichtjahre. Sonne: Lichtjahre vom Zentrum. Entfernung der beiden Schwarzen Löcher aus Stärke des Signals: 1,2 Milliarden Lichtjahre. Schwarze Löcher haben 36 und 29 Sonnenmassen. Übrig blieben 62 Sonnenmassen. 3 Sonnenmassen abgestrahlt.

22 LISA = LASER INTERFEROMETER SPACE ANTENNA

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24 Gravitationswellen öffnen ein neues Fenster in unser Universum.
Das LISA-Projekt erlaubt vielleicht die Messung der Kosmischen Gravitations- wellenstrahlung des Urknalls. ENDE

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