Gravitationswellen und Masse?

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3 Antworten

Die Gravitationswellen stammen von sich bewegenden und beschleunigenden Objekten, vorrausgesetzt, die Bewegung dieser Objekte ist nicht symmetrisch. Eine sich drehende Scheibe oder Kugel wuerde keine Gravitationswellen aussenden, weil der Drehimpuls die Energie uebernimmt.

Stell dir einen Hantel vor, deren beide Gewichte sich drehen und beschleunigen. Wenn die Bewegung wie bei Raedern an einer Achse ist, werden keine Gravitationswellen erzeugt. 

Aber wenn ein Gewicht schwerer als das andere ist und die Hantel kippt, dann werden Gravitationswellen ausgesendet. Auch das Erde-Sonnensystem, bei dem die Erde sich um die Sonne dreht produziert Graviationswellen.

Die Objekte verlieren dabei Bewegungsenergie und verlangsamen, aber sie verlieren keine Masse. In dem Beispiel Erde-Sonne verkleinert sich der Orbit durch den Energieverlust, aber keine Sorge, der Verlust ist minimal: pro Jahr 1/300 der Groesse eines Wasserstoffatoms.

Aber nimm zwei grosse Neutronensterne, sich sich nahe umeinander drehen, und dabei mehr und mehr Orbit verlieren, die werden irgendwann ineinanderstuerzen und ein schwarzes Loch formen.

In diesen Beispielen haben Gravitationswellen die Energie von Drehimpulsen fortgetragen. 

Aber es gibt auch Faelle, in denen lineare Impulse (wie die beim Billiardspiel) fortgetragen werden. Das passiert wenn, wie diesen Monat beobachtet, zwei supermassive schwarze Loecher kollidieren, ein riesiger Kick, der sogar das neugeformte schwarze Loch aus seiner Position schleudern kann. 

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Kommentar von Raph101
11.02.2016, 22:37

Wow! Danke!:)

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Die Gravitationswellen sollen angeblich eine Energie von drei Sonnenmassen haben.

Die Messungen sind an der Grenze der Nachweisbarkeit. Gemäß den ART-Berechnungen fielen die Messungen nicht ganz so aus, wie erwartet. Dies führten die Wissenschaftler darauf zurück, dass ein Teil der Bewegungsenergie (der beiden sich gegenseitig beschleunigenden Schwarzen Löcher) in die Gravitationswellen geflossen sei. Vergleichbar wenn unsere Sonne z.B. 1s strahlt, dann hat sie einen Masseverlust von 4 * 10^9kg der als Licht(welle) abgestrahlt wird.

Es kann auch noch nicht gesagt werden, ob sich die Gravitationswellen wirklich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt haben, oder so wie von Burkhard Heim vorausgesagt als Scheinwelle mit dem 4/3-fachen den Lichtgeschwindigkeit. Die Messergebnisse müssen noch ein bisschen "aufbereitet" werden, bis man sie der Öffentlichkeit präsentieren wird, aber in den Naturwissenschaften wird sich letztlich immer die Wahrheit durchsetzen.

 

 

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Kommentar von Raph101
11.02.2016, 21:54

Danke:)

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http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/gravitationswellen-erstmals-nachgewiesen-albert-einstein-bestaetigt-a-1076818.html

"Auch der kleinere GEO600-Detektor bei Hannover konnte nichts empfangen."

Da gab es offenbar nur ein einziges Messgerät auf der ganzen Welt, das sowas gemessen hat. Wissenschaft schaut anders aus.

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Kommentar von Raph101
11.02.2016, 20:47

Das mag dahingestellt sein. Meine Frage bezieht sich ja eigentlich auf was anderes:)

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Kommentar von Raph101
11.02.2016, 20:56

Ah ok. Danke:)

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Kommentar von Steffile
11.02.2016, 22:20

Wissenschaft schaut anders aus.

Das stimmt nicht, aber das wird die Zukunft, wenn noch feinfuehligere Detektoren in Betrieb genommen werden, zeigen (etwa naechstes Jahr).

Der Detektor in Hannover ist tatsaechlich zu klein um die Gravitationswellen messen zu koennen.

Das Experiment in LIGO was verda**t vorsichtig aufgebaut mit falscher Dummydata und Sicherheitssystemen, die ein falsches Positiv verhindern, und die Ergebnisse kamen ja nicht erst heute rein, sondern wurden ein halbes Jahr lang geprueft.

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Kommentar von Ysosy
12.02.2016, 02:27

Da gab es offenbar nur ein einziges Messgerät auf der ganzen Welt, das sowas gemessen hat. Wissenschaft schaut anders aus.

Das Messgerät welches dies Gravitationswellen gemessen hat besteht aus 2 Messgeräten, welche unabhängig von einander funktionieren.

Die Physiker müssen also diverse Störungen ausschließen können, die die Messung verzerren würden. Eine Vorkehrung dafür ist, dass LIGO aus zwei Detektoren besteht: einer steht in Livington in Louisiana, der andere in Hanford, Washington.

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