Gravitationswellen: Nichts verrät einiges über frühen Kosmos

astronews.com Redaktion

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Gravitationswellen bieten Astronomen wohl die einzige Möglichkeit, um etwas über den Zustand des Universums unmittelbar nach dem Urknall zu erfahren. Trotz intensiver Suche hat man bis heute jedoch noch keine Gravitationswelle direkt messen können. Allerdings können Forscher aus diesen Nicht-Messungen einiges über die frühe Entwicklung des Universums und über kosmische Strings folgern. (20. August 2009)

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Orbit

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Ist es nicht überwältigend, mit welch ungeheurem Arbeitsaufwand da Hunderte von Astronomen, Astrophysikern und Technikern weltweit seit Jahren auf das erste Ereignis warten?
 

Marc

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???

Leider wird auch diesmal nicht darauf hingewiesen, dass ausbleibende Gravitationswellen letztlich auch eine Widerlegung der ART bedeuten können. Aber solch einseitigen Schlussfolgerungen sind wir ja mittlerweilen gewohnt.:rolleyes:

Gruss Marc
 

Bynaus

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Leider wird auch diesmal nicht darauf hingewiesen, dass ausbleibende Gravitationswellen letztlich auch eine Widerlegung der ART bedeuten können.

Es gibt zumindest den Hulse-Taylor-Doppelpulsar: Die Periode, mit der sich die beiden Pulsare umkreisen, nimmt genau in dem Mass ab, die von der ART vorausgesagt wird - und die auf die Abstrahlung von Gravitationswellen zurückzuführen ist.
 

Artur57

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Ist es nicht überwältigend, mit welch ungeheurem Arbeitsaufwand da Hunderte von Astronomen, Astrophysikern und Technikern weltweit seit Jahren auf das erste Ereignis warten?

Seit Jahrzehnten, wie der Wikipedia-Artikel weiß:

http://de.wikipedia.org/wiki/Gravitationswelle

Der Aufwand ist enorm und es wird im Vergleich dazu relativ wenig für das Verständnis dieser Versuche getan. Was hat eigentlich Albert Einstein bewogen, Gravitationswellen anzunehmen? Welche zwingende Logik steckt dahinter, dass sich Gravitation (auch) in Form einer Transversaalwelle ausbreiten kann?

Wenn ich Wikipedia und andere richtig verstehe, ist dieses Postulat auf die Annahme eines Teilchens gegründet, das als Überträger der Schwerkraft fungiert. Da Gravitation nicht polar ist, muss dieses Teilchen (mindestens) ein Quadrupol sein und der nun müsste Transversalwellen erzeugen. So weit verstehe ich das bis jetzt.

Da sich nun beim besten Willen keine Transversalwelle gezeigt hat, muss man da nicht an den Grundlagen zweifeln? Es ist eben kein Teilchen, das die Gravitation überträgt. Was dann? Die Quanten-Loop-Theorie favorisiert in diesem Zusammenhang "Raumzeit-Atome", was meiner Ansicht nach die Neuauflage einer Äther-Theorie bedeuten würde. Sie so zu nennen, traut man sich allerdings nicht.

Soweit meine Zusammenfassung einer m.E. weit verbreiteten Ratlosigkeit.

Gruß Artur
 

Nathan5111

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Aus dem Artikel:
Nach der allgemeinen Relativitätstheorie wird ein Arm des Interferometers von einer durchquerenden Gravitationswelle ein wenig gestreckt, während gleichzeitig der andere ein wenig gestaucht wird. Das Interferometer ist so konstruiert, dass Längenänderungen zwischen den beiden Armen von weniger als einem tausendstel des Durchmessers eines Atomkerns gemessen werden können.
Kann mir jemand eine Idee vermitteln, warum der Raum gestreckt oder gestaucht wird, nicht jedoch die Wellenlänge des Lichtes, das sich just im selben Moment durch diesen Raum bewegt? (Stichwort: Entkoppelung)

Oder dümmer gefragt:
Wie erklärt sich in diesem Zusammenhang die kosmologische Rotverschiebung?

Das ist nach wie vor eine meiner großen Baustellen
Nathan
 

jonas

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Kann mir jemand eine Idee vermitteln, warum der Raum gestreckt oder gestaucht wird, nicht jedoch die Wellenlänge des Lichtes, das sich just im selben Moment durch diesen Raum bewegt?
Doch, das Licht wird auch mit gestreckt bzw. gestaucht.

Stell Dir eine spiegelglatte Wasseroberfläche vor. Nach links hast Du ein 100 Meter langes Maßband und direkt nach vorne auch ein 100 Meter langes Maßband. Beide Maßbänder schwimmen auf der Wasseroberfläche. Am Ende der beiden Maßbänder ist jeweils eine Boje, die laufend beobachtet wird, insbesondere hinsichtlich ihres Abstandes zum Maßbandende.

Kommt nun eine Welle direkt von hinten, so wird sie das nach links laufende Maßband samt der an ihrem Ende befindlichen Boje gleichzeitig anheben. Das nach vorne laufende Maßband wird aber nur auf einem kurzen Stück angehoben. Sein Ende wird so von der Boje ein wenig zurückgezogen, und zwar so lange, bis die Welle komplett durchgelaufen ist.

So in etwa kann man sich die Funktion eines Gravitationswelleninterferometers vorstellen.
 

chlorobium

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Eins ist mir noch unklar. Wenn die Gravi-Wellen aus der Zeit des Urknalls sich als stochastisches Rauschen im Messsignal bemerkbar machen sollen, woran erkennt man sie dann? Wenn ihr Auftreten zufällig ist, dann können die Peaks doch auch ein Glitch in der Vorrichtung sein, oder Erschütterungen von Lkw's in der Umgebung? :confused:
 

Orbit

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woran erkennt man sie dann?
An ihrer Homogenität und ihrer Isotropie würde man sie erkennen.
Aber eben, ob man je so feine Messgeräte wird bauen können?
Zur Zeit kann man nicht mal die grössten Gravitationsbeben messen.
Orbit
 

Luzifix

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Oder dümmer gefragt:
Wie erklärt sich in diesem Zusammenhang die kosmologische Rotverschiebung?

Noch dümmer gefragt: Wie verhält sich eigentlich die Lichtquelle, wenn die Schwankungen durchgehen?

Gibt es überhaupt ein Argument, warum man nach Gravitationswellen kürzer als 1 Hz sucht und nicht längere?

Wie genau kann man heute statische Gravitation messen? (Sagen wir mal die Bewegung des Mars, hier nur, um einen Bezugspunkt zu haben.)

Was ist, wenn die Anlagen und Instrumente sich zum Milliardenflop entwickeln? Dann werden es die nächsten Generationen von Physikern schwer haben, solche Summen für ihre Forschung locker zu machen.
 
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SpiderPig

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Hallo Leute,

Wir leben nach ART in einer Raumzeit, d.h. Raum und Zeit sind miteinander verbunden.
Wenn nun die ART Wellen der Raumzeit voraussagt, dann auch mit den Auswirkungen auf den Raum und die darin befindlichen Teilchen und Potentiale.

Daher ist die folgende Frage eher sinnlos, denn es gibt keine Änderungen.
Noch dümmer gefragt: Wie verhält sich eigentlich die Lichtquelle, wenn die Schwankungen durchgehen?

Gibt es überhaupt ein Argument, warum man nach Gravitationswellen kürzer als 1 Hz sucht und nicht längere?
Ja, das ist technisch einfacher um zu setzen.

Wie genau kann man heute statische Gravitation messen? (Sagen wir mal die Bewegung des Mars, hier nur, um einen Bezugspunkt zu haben.)
Sehr genau.
Man kann darüber z.B. die Masse von Planeten mit Monden sehr genau fest stellen. Statische Gravitation ist das, was wir unter Gravitation (ohne Wellen) verstehen.

Was ist, wenn die Anlagen und Instrumente sich zum Milliardenflop entwickeln? Dann werden es die nächsten Generationen von Physikern schwer haben, solche Summen für ihre Forschung locker zu machen.
Wie am Artikel zu erkennen ist auch ein "wir empfangen nix" ein Erkenntnisgewinn, der sich gelohnt haben könnte.
Immerhin sind nun zahlreiche Stringtheorien aus dem Rennen.

SpiderPig
 

Luzifix

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Statische Gravitation ist das, was wir unter Gravitation (ohne Wellen) verstehen.

Das was die ART an G-Wellen voraussagt, setzt doch aber trotzdem eine zugehörige Bewegung entsprechender Massen voraus? Oder habe ich da auch 'Bahnhof' verstanden?

Wie am Artikel zu erkennen ist auch ein "wir empfangen nix" ein Erkenntnisgewinn, der sich gelohnt haben könnte.

"Kartoffeln zu viel und Fleisch zu wenig" - könnte man da sagen. Du scheinst mir hier ja ein richtiger G-Wellen-Spezi zu sein. Da verkneife ich mir die nächsten sieben Fragen mal gleich, aber die achte stelle ich hier: Wie wird das mit dem Laser gemacht, daß man dauernd online ist? Ich denke dabei daran, daß so eine Halbwelle mit c auf 3km Länge ja in 1E-5 Sekunden durch ist. Da kommt man doch mit einem gepulsten Laser eventuell gerade in die Pause. Wenn das jetzt Quatsch war, sag es ruhig. Ich werde mir derweil mal das Spektrum d.W-Sonderheft Gravitation suchen und nochmal anschauen.
 

MGZ

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Wie genau kann man heute statische Gravitation messen? (Sagen wir mal die Bewegung des Mars, hier nur, um einen Bezugspunkt zu haben.)

Sehr genau.
Man kann darüber z.B. die Masse von Planeten mit Monden sehr genau fest stellen. Statische Gravitation ist das, was wir unter Gravitation (ohne Wellen) verstehen.

Naja, das ist Ansichtssache. Die Gravitationskonstante ist bereits in der vierten Dezimalstelle nicht genau bekannt, was im Vergleich mit anderen Konstanten eine enorme Unsicherheit ist.
 

worlov

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Wir leben nach ART in einer Raumzeit, d.h. Raum und Zeit sind miteinander verbunden. Wenn nun die ART Wellen der Raumzeit voraussagt ...

Möglicherweise leben wir in keiner Raumzeit, sondern im Raum während unabhängiger Zeit. Auch wenn die Geschwindigkeit gravitativer Wechselwirkung begrenzt ist, führt dies nicht zwangsläufig zur Existenz der Gravitationswellen: Gehen wir, genaoso wie Paul Gerber, davon aus, dass die Geschwindigkeit des Gravitationsfeldes nur zur seinen Quelle konstant bleibt, führe die Beschleunigung der Massen schon zur keinen Entstehung der Gravitationswellen.

Gruß

Walter
 

Luzifix

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aus obigem Buch schrieb:
Wahrscheinlich waren es auch geschickt organisierte Propaganda, Verschleierung, Zensur und Selbstzensur, die noch bis heute herrschen. Ob es noch lange durch hält, ist allerdings zweifelhaft. Je teuer und aufwändiger werden die Experimente, desto riskanter wird deren Ergebnisse wieder und wieder zu Gunsten der Relativitätstheorie anzupassen. Irgendwann wird der Betrug einfach viel zu teuer.

Normalerweise würde ich so einen Satz nicht in einem Buch lesen wollen, das den ehrlichen Anspruch erhebt, die ART zu widerlegen. Es sei denn, es gäbe einen realistischen Grund für diese verschwörungstheoretischen Behauptungen.

Ein solcher könnte die militärische Anwendung von etwas sein, auf das man unter Annahme der Gültigkeit der RT nie kommen würde. Zum Beispiel die Entdeckung antigravitativer Wirkung. (Es gibt die Behauptungen von Luftfahrtexperten, daß bestimmte moderne Bomber viel zu schwer sein sollen, um nach der klassischen Aerodynamik fliegen zu können.) Aber was solls - der bloße Glaube versetzt die Berge auch, wenn es überflüssig ist.

Außerdem gibt es auch in der RT das Paradoxon, daß das Durchlaufen einer gravitativen Wirkfront durch einen gekrümmten Raum zu unterschiedlichen euklidischen Ausbreitungsentfernungen, mithin Geschwindigkeiten führt. Ich habe aber keine Ahnung, ob das schon mal irgendwo erschöpfend diskutiert wurde. Vielleicht lassen sich die beiden Theorien auf dieser Basis sogar zusammenführen.
 
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Luzifix

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Es gibt zumindest den Hulse-Taylor-Doppelpulsar: Die Periode, mit der sich die beiden Pulsare umkreisen, nimmt genau in dem Mass ab, die von der ART vorausgesagt wird - und die auf die Abstrahlung von Gravitationswellen zurückzuführen ist.

Schön. Nehmen wir mal an, man hat längst berechnet, mit welchem Pegel diese Schwingungen hier ankommen müßten und schafft es auch demnächst, die Anlagen hier auf der Erde für diese Größenordnung empfindlich zu machen.

Was wird man tun, wenn trotzdem nichts gemessen wird?

(Ich behaupte jetzt mal aus der Hüfte, in Längsrichtung tut die erste Halbwelle mit dem Licht genau das Gegenteil von dem, was die zweite Halbwelle mit dem Licht auf dem Rückweg vom Spiegel macht. Gedacht für Armlänge = Halbwelle, bei größeren Frequenzen eben häufiger. Das ist jetzt etwas leichtfertig und spontan, ich weiß. Für den Querarm reicht meine Fantasie im Moment nicht. Bitte schon mal um Entschuldigung, wenn ich spinne.)
 
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FrankSpecht

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Außerdem gibt es auch in der RT das Paradoxon, daß das Durchlaufen einer gravitativen Wirkfront durch einen gekrümmten Raum zu unterschiedlichen euklidischen Ausbreitungsentfernungen, mithin Geschwindigkeiten führt.
Gott erbarm 's!
Wo hast du das denn her :confused:

Was ist denn z.B. eine "euklidische Ausbreitungsentfernung"?
Hört sich nach einem Begriff aus einem bullshit-Generator an.
Oder sind wir gerade in einem Flora-Thread? :D

Und von dem von dir genannten Paradoxon habe ich noch nie was gehört. Wahrscheinlich bin ich zu jung und unbelesen, also erbitte ich von dir Quellenangaben (dürfen auch gerne gedruckte Medien sein).
 
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