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Thema: Suche nach Gravitationswellen: Größere Chancen durch optimierte Verteilung

  1. #1

    Standard Suche nach Gravitationswellen: Größere Chancen durch optimierte Verteilung

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    Mit Detektoren in Deutschland, Italien und den USA versuchen Wissenschaftler seit Jahren Gravitationswellen direkt nachzuweisen. Eine neue Detektorgeneration soll in den nächsten Jahren endlich den Durchbruch bringen. In einer Studie weist ein deutscher Forscher nun darauf hin, dass man durch eine optimierte Verteilung der Detektoren auf der Erde die Chancen auf eine Entdeckung mehr als verdoppeln könnte.*(31. Mai 2011)

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  2. #2
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    Wie oft wurde in den letzten Jahren die Genauigkeit um eine oder mehrere Zehnerpotenzen gesteigert. Jetzt will man mithilife einer neuen Generation malwieder endlich den Durchbruch schaffen, wobei der Faktor diesmal "nur" 2 ist. Das zeigt doch dass man fast am Ende der Fahnenstange ankommt. Trotzdem wollen sie jetzt nochmal "eine neue Generation" auflegen. Zum Ende hin werden halt, wie überall, die Schritte kleiner, aber teurer. Nur gebracht hats nichts.

    Ich denke man könnte das Geld wirklich langsam sinnvoller investieren, vielleicht in 30 Jahren nochmal drauf zurück kommen, wenn es andere Möglichkeiten gibt.
    So groß ist der Wissensgewinn letztendlich nicht, wenn man ein paar Supernovae oder Pulsare "sieht".

    Oder was sagt ihr?
    Absence of evidence does not mean evidence of absence.

  3. #3
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    Eine total unwissenschaftliche Antwort:
    Ein Bandkollege von mir hat sich immer dann, wenn er mit einem neuen Musikstück nicht klargekommen ist, eine neue Orgel zugelegt. Er hatte Einige... geholfen hat es nichts.
    Wir haben halt ein anderes Stück gespielt.

    Analog hierzu sollte überlegt werden: Ist das Stück oder Instrument "falsch"
    Gruß eh

  4. #4
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    Also ich bin komplett anderer Meinung. Für mich ist die Gravitationswellenforschung sehr faszinierend.

    Aufgrund deines Zitates von "2", SRMeister, gehe ich auch davon aus, dass du den Artikel nicht mal gelesen hast. Dortdrin ist nämlich noch von deutlich höheren, anderen Steigerungsraten die Rede.

    Außerdem werden konkrete Ansagen gemacht, über die Menge an aufgezeichneten Ereignissen pro Jahr, die erwartet werden. Man ist also schon kurz davor, in den Bereich vorzudringen, wo die Theorie Probleme bekäme, wenn keine Wellen messbar wären. Jetzt aufzuhören, wäre eine absolute Katastrophe.

    Die Vorstellung, mal eben einstampfen, und dann in ein paar Jahrzehnten wieder neu anfangen ist auch mehr als naiv. Das sind keine Teleskope aus dem Baumarkt, die man auch einfach mal 20 Jahre auf dem Speicher lagern kann und dann gehts weiter, ggf. mit ner neueren Kamera dran. Die Forschung in dem Bereich läuft bald seit 100 Jahren und hat sich Stück für Stück weiterentwickelt. Die Instrumente sind hochspezialisiert und entwickeln sich nicht von alleine einfach so weiter. Das ist harte Arbeit und setzt immer wieder viele neue Ideen von Leuten, die sich tagein tagaus damit auseinandersetzen voraus!

  5. #5
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    Zunächst einmal: wir wissen, dass es Gravitationswellen gibt, wie von Einstein vorausgesagt. Der Hulse-Taylor-Pulsar beweist das - indirekt. Wir wissen auch, dass wir bisher nicht die Empfindlichkeit haben, um die Gravitationswellen, die der Hulse-Taylor-Pulsar abstrahlt, direkt zu messen. Deshalb war die Gravitationswellenforschung bisher immer auf sehr extreme, seltene Ereignisse angewiesen, deren Häufigkeit man nicht so vernünftig abschätzen kann (etwa die Verschmelzung von stellaren Schwarzen Löchern). Das Upgrade der bestehenden Gravitationswellendetektoren zur zweiten Generation (Advanced LIGO etc.) wird den langersehnten Durchbruch bringen - oder allenfalls den überraschenden Schluss, dass wir Gravitationswellen nicht sehen, obwohl wir sollten. Beides würde wichtige Auswirkungen für unser Weltbild haben. Die nächste Generation von Teleskopen, wie das Einstein-Telescope, wird erst gebaut werden, wenn die zweite Generation tatsächlich Gravitationswellen nachweisen konnte. Vorher ist diese Investition (rund 1 Mrd Euro) natürlich nicht zu rechtfertigen.

    Mit Gravitationswellen - wenn sie dann einmal nachgewiesen sind - lassen sich eine Menge Informationen über das Universum gewinnen, die uns sonst verborgen blieben, ja man könnte sogar "hinter" den Mikrowellenhintergrund des Unviersums, direkt in den Urknall "sehen" und damit die allerersten Sekundenbruchteile des Universums direkt beproben: damit lässt sich etwa auch zwischen verschiedenen Gravitationstheorien unterscheiden.

    Und zuletzt denke ich - auf einer spekulativeren Ebene - dass ein tieferes Verständnis der Physik, die den Gravitationswellen zugrunde liegt, vielleicht auch dazu führen könnte, dass wir selbst in die Lage kommen werden, hochfrequente Gravitationswellen zu senden und zu empfangen. Damit wäre Kommunikation durch jegliche Hinternisse hindurch möglich, z.B. auch durch die Erde hindurch. Eine solche Technologie hätte ein gewaltiges Potential.
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  6. #6
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    Könnte man nicht im All 4 Detektoren tetraederförmig an einem LagrangePunkt installieren?

    Grüße
    SK
    "There must be some way out of here," said the joker to the thief.

  7. #7
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    Zitat Zitat von RPE Beitrag anzeigen
    Aufgrund deines Zitates von "2", SRMeister, gehe ich auch davon aus, dass du den Artikel nicht mal gelesen hast. Dortdrin ist nämlich noch von deutlich höheren, anderen Steigerungsraten die Rede.
    Doch ich habe den Artikel gelesen. Darin werden 2 verschiedene Aspekte der Grav.WellenForsch. angesprochen: einmal der aktuell laufende Ausbau, der die Genauigkeit "mal wieder" um den Faktor 10 steigern soll. Das ist nicht die Neuigkeit sondern wurde, denke ich, vom Autor, sozusagen als Einleitung nochmal erwähnt. Darüber gab es schon Artikel.

    Wie man aber unschwer erkennen kann lautet der aktuelle Titel, "Größere Chancen durch optimierte Verteilung". Darauf bezog sich meine Kritik.
    Ist zwar schön und gut, und recht mag er damit haben. Aber ehrlich, wenn die Detektoren nach der aktuellen Ausbaupause, wieder nichts zeigen, wirds langsam knapp und dann ändert auch ein Umzug oder 10 mehr Detektoren weltweit nichtsmehr.

    Warum macht man sich jetzt erst Gedanken darüber, wie man die Detektoren besser verteilt? Jahrelang hat jeder für sich Geld in FUE gesteckt. da hätte man doch gleich ein gemeinsames Projekt starten und viele Steuergelder sparen können.

    Bitte versteht mich nicht falsch. Ich hoffe, genau wie Bynaus, auf interessante Entdeckungen. Aber ich sehe auch das einiges falsch gelaufen ist. Oder sagen wir, man hätte zumindest einiges gleich besser machen können.
    Und wenn beim nächsten Startversuch wieder nichts registriert wird - ja, da sollte man sich dann Gedanken machen ob es sich lohnt, noch weiter zu gehen.
    Absence of evidence does not mean evidence of absence.

  8. #8
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    Zitat Zitat von SRMeister Beitrag anzeigen

    Warum macht man sich jetzt erst Gedanken darüber, wie man die Detektoren besser verteilt? Jahrelang hat jeder für sich Geld in FUE gesteckt. da hätte man doch gleich ein gemeinsames Projekt starten und viele Steuergelder sparen können.
    Gut, dann treiben wir das Spielchen eben hier weiter: Damit gehe ich davon aus, dass du nicht das Preprint gelesen hast. Ist in i.d.R. sehr nützlich, bevor man irgendeinem Forscher oder gar ganzen Gruppen Nachlässigkeit vorwirft:

    [5] A. C. Searle, S. M. Scott, and D. E. McClelland. Network sensitivity to geographical
    con guration. Class. Quantum Grav., 19:1465, 2002.

    [6] N. Arnaud et al. Coincidence and coherent data analysis methods for gravitational
    wave bursts in a network of interferometric detectors. Phys. Rev. D, 68:102001,
    2003.

    [7] A. C. Searle, S. M. Scott, D. E. McClelland, and L. S. Finn. Optimal location of a
    new interferometric gravitational wave observatory. Phys. Rev. D, 73, 2006.

    [8] L.Wen and Y. Chen. Geometrical expression for the angular resolution of a network
    of gravitational-wave detectors. Phys. Rev. D, 81(8):082001{+, April 2010.

    [9] R. Weiss et al. Report of the committee to compare the scienti c cases for two
    gravitational-wave detector networks: (AHLV) Australia, Hanford, Livingston,
    VIRGO; and (HHLV) two detectors at Hanford, one at Livingston, and VIRGO.
    Technical report, LIGO Scienti c Collaboration, 2010.

    [10] S. Klimenko, G. Vedovato, M. Drago, G. Mazzolo, G. Mitselmakher, C. Pankow,
    G. Prodi, V. Re, F. Salemi, and I. Yakushin. Localization of gravitational wave
    sources with networks of advanced detectors. ArXiv e-prints, January 2011.

  9. #9
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    Zitat Zitat von RPE Beitrag anzeigen
    Gut, dann treiben wir das Spielchen eben hier weiter: Damit gehe ich davon aus, dass du nicht das Preprint gelesen hast. Ist in i.d.R. sehr nützlich, bevor man irgendeinem Forscher oder gar ganzen Gruppen Nachlässigkeit vorwirft:
    Genau, ich hab die Preprints nicht gelesen. Mein Wissen stammt einzig und allein aus dem Artikel von astronews (und älteren). Das stellt nur meine Meinung dar, so unwissend ich auch sein mag. Kann auch sein dass ich etwas komplett falsch auffasse, dann weis mich darauf hin.

    Ich weis nicht woran es lag, dass man mehrmals die Detektoren verbessert hat, jedes mal in der Annahme "jetzt finden wir bestimmt was" und dann hat man wieder nichts gefunden. Ich werfe keinem Forscher Nachlässigkeit vor. Meine Meinung ist nur folgende: wenn sich das Spielchen so fortsetzt, sollte man irgendwann erstmal ne Pause einlegen und weiter darüber nachdenken, warum es nicht klappen will, anstatt immer gigantischere Mengen Geld einzusetzen.
    Wenn die Forscher bereits 2002 wussten dass ein organisierteres Netzwerk besser wäre, warum hat sich bis heute nicht viel getan, und die großen Detektoren stehen 2x in Europa "nebeneinander" (Deutschland und Italien) und 2 mal in USA "nebeneinander". Warum hat man nicht einen der USA-Detektoren, oder einen der Europäer gleich woanders hingesetzt? Warum kommt jetzt erst jemand auf die Idee, das es besser wäre die Teile Weltweit aufzustellen und nicht nur USA/Zentraleuropa?
    Und, ich könnte wetten, in den nächsten 10 Jahren passiert das sowieso nicht.

    Nachtrag: mal ein paar Zitate:
    Zitat Zitat von 2006, astronews
    "Innerhalb der nächsten vier bis sechs Jahre werden wir die ersten kosmischen Gravitationswellensignale registrieren", ist Brügmann, der Inhaber des einzigen Lehrstuhls für Gravitationstheorie in Deutschland ist, überzeugt.
    Zitat Zitat von 2000, astronews
    "Mit unseren Laser-Ohren lauschen wir dem Echo des Urknalls", beschreibt Professor Dr. Karsten Danzmann sein internationales Forschungsvorhaben GEO 600 ... Danzmann: "Das Zeitalter der Gravitationswellenastronomie kann beginnen".
    Geändert von SRMeister (01.06.2011 um 04:11 Uhr)
    Absence of evidence does not mean evidence of absence.

  10. #10
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    Zitat Zitat von Schmidts Katze Beitrag anzeigen
    Könnte man nicht im All 4 Detektoren tetraederförmig an einem LagrangePunkt installieren?
    Hallo SK,

    es gibt bereits sehr konkrete Pläne für eine satellitengestützte Interferometrieanlage:
    http://lisa.nasa.gov/
    Angeblich ist der NASA für dieses Projekt aber aktuell das Geld ausgegangen, womit das Projekt erst mal ruht:
    http://www.astronews.com/news/artike...1104-017.shtml

    Da die Effekte, die zum Nachweis von G-Wellen führen können, zudem so klein sind ist ein Projekt wie LISA natürlich mit einigen Risiken verbunden. Die Idee, die bodengebundenen Anlagen zu einer großen Interferometrieanlage zu verbinden wäre ein interessanter Kompromiss. In der Radioastronomie wurden solche Parallelschaltungen bereits mehrfach genutzt und die Ergebnisse hinsichtlich der Auflösung sprechen schon für sich (habe den aktuellen Artikel dazu hoffentlich richtig verstanden ?)
    MfG

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