„Na scieżkach fizyki współczesnej” Wykład 1 Fale grawitacyjne Grzegorz Karwasz Toruń, 25.02.2015.

Prezentacja na temat: "„Na scieżkach fizyki współczesnej” Wykład 1 Fale grawitacyjne Grzegorz Karwasz Toruń, 25.02.2015."— Zapis prezentacji:

1 „Na scieżkach fizyki współczesnej” Wykład 1 Fale grawitacyjne Grzegorz Karwasz
Toruń,

2 GW

3 GW

4 Trochę filozofii Przestrzeń i czas:
Arystoteles (350 p.n.e): odległość miedzy ciałami materialnymi; zbiór „teraz”, przedtem”, potem” „Wbrew pozorom, miejsce nie jest ani formą ani materią” Fizyka, Ks. IV, art..2 Galileusz (1610), Kartezjusz (1630): matematyczny układ współrzędnych Kant (1780): kategorie a priori czystego rozumu Einstein (1916): materia kształtuje czaso-przestrzeń Lemaitre (1927): odległość między atomami (warunek umieszczenia materii)

5 Prawo grawitacji Newtona
Prawa Keplera: I Planety krążą dookoła Słońca po elipsach; Słońce znajduje się w jednym z ognisk elipsy. II Pola zakreślane przez promień wodzący planety w takim samym czasie są takie same. III Kwadraty okresów obiegu planet dookoła Słońca mają się do siebie jak sześciany ich odległości od Słońca.

6 Prawo grawitacji Newtona
=

7 Ogólna teoria względności (20.03.1916)

8 Tensor czasoprzestrzeni

9 Geometria czasoprzestrzeni
Source: AIP e11_1_medium.jpg GW-teaser.jpg

10 Ligth Interferecnce Gravitational-wave Observatory (LIGO)

11 Hanford (WA), Livingstone (LO)

12 Spektrometr Michelsona

13 Izolacja drgań sejsmicznych

14 Izolacja drgań sejsmicznych

15 Izolacja drgań sejsmicznych

16 Izolacja drgań sejsmicznych

17 Lustra: straty <ppm

18 Lustra: zawieszenia gif f3.gif

19 Układ optyczny f1.gif f2.gif

20 Optyka kształtowania wiązki lasera
f1.gif f3.gif

21 Kształtowanie wiązki lasera (cd.)
f3.gif K. L. Dooley,Thermal effects in the Input Optics, Rev. Sci. Instr. 83, (2012);

22 Przewidywane źródła szumu – zasięg detekcji

23 LIGO - zasięg Składniki „przyspieszenia ziemskiego” Źródło: ESA, GOCE
Źródło: Nature

24 LIGO - przewidywania

25 , 11:50:45 CET

26 , 11:50:45 CET Promień Galaktyki „spuchł” o 1 metr (na 100 tys. lat świetlnych promienia)

27 1,3 mld lat temu 36±4 Mo 29±4 Mo

28

29 Source: „Nature” Source: AIP,

30 LISA (2015-?) The Laser Interferometer Space Antenna (LISA) is a joint NASA-ESA project to develop and operate a space-based gravitational wave detector sensitive at frequencies between 0.03 mHz and 0.1 Hz. LISA detects gravitational-wave induced strains in space-time by measuring changes of the separation between fiducial masses in three spacecraft 5 million kilometers apart. [lisa.nasa.gov]