Beiträge von stefan-h im Thema „Gravitationswellendetektion mit dem Michelson-Interferometer“

Zitat von quilty

Luftballon: Genau. Es gibt beim Ligo keinen Maßstab wie beim Luftballon, der außerhalb ist und womit ich die Streckung der Raumzeit messen kann. Alles, was ich sehe, macht diese Verzerrungen mit. Was macht das Licht?

Die durchlaufende Gravitationswelle beeinflusst den Weg in einem bzw. beiden Messarmen und das auf einer sehr langen Strecke, jeder Arm ist 4km lang und das Licht durchläuft diese Strecke etwa 280-mal, bevor die beide Teilstrahlen auf eine Fotodiode gelenkt werden. Ohne Beeinflussung löschen sich über die Interferenz die Lichtanteile beider Messarme gegenseitig aus. Durch eine durchlaufende G-Welle tirtt zwischen beiden einfallenden Lichanteilen eine Phasenverschiebung auf, die gemessene Lichtintensität ändert sich- die Messung wird also quasi durch einen externen Maßstab durchgeführt, der zwar auch von der G-Welle beeinflusst werden könnte, aber die Lichtanteile beider Messarme würden auf diesem sehr kurzen Weg weniger und vor allem gleich beeinflusst. Über die sich ändernde Interferenz wird also nur die Änderung in den beiden langen Messstrecken ermittelt

Zitat von FRANK21

demnach war die Gravitationswelle schneller wie das Licht, wirft das nicht neue Fragen auf? es sollte ja nichts schneller wie das Licht sein

Die messbaren Gravitationswellen entstehen doch im Endstadium der sich immer schneller umkreisenden Objekte, in dem verlinkten Fall zweier Neutronensterne und das endet mit deren Verschmelzung. Der Gamablitz entsteht erst im Moment der Verschmelzung durch bei der Verschmelzung ausgestoßene Materie

Zitat von quilty

Wenn also das Licht nicht durch die Gravitation beeinflusst wird (wie z.B. im Glas, wo seine Frequenz gleich bleibt aber seine Wellenlänge auf ca. 2/3 sinkt)

Das ist Quatsch. Gravitation hat nichts mit der verringerten Lichtgeschwindigkeit in Glas, Wasser etc. zu tun und die Wellenlänge kann nicht auf 2/3 bei gleichbleibender Frequenz absinken. Das 1/x Verhältnis zwischen Frequenz und Wellenlänge gilt auch in Glas unverändert. Was sich ändert, ist die Phasengeschwindigkeit abhängig von der Frequenz von Licht bei Ausbreitung in einem Medium wie z.B. Glas. Im Vakuum ist die Phasengeschwindigkeit gleich der Gruppengeschwindigkeit und gleich der Lichtgeschwindigkeit

Zitat von quilty

Ja das Karo und die Sinuswelle auf dem Ballon. Der Ballon ist jetzt die Erde, das Karo die Ligo-Arme und die Sinuswelle ist das Licht. Wo stimmt die Analogie nicht?

Dein Ballon dehnt sich gleichmäßig in alle Richtung, damit werden das Karomuster und die Welle gleich verändert. Bei LIGO wird nur eine Längenänderung in einem Arm registriert und vor allem misst LIGO nicht mit einem nicht mit der Messstrecke verbundenen Messwerkzeug wie das Karo auf den Ballon. Die Messung der Längenänderung der Messstrecken erfolgt für beide Arme über eine Fotodiode.

Zitat von FRANK21

Hat man die Ausbreitungsgeschwindigkeit gemessen?

Bei dieser Messung https://de.wikipedia.org/wiki/GW170817 wurden Gravitationwellen sowie quasi zeitgleich 1,7 Sekunden nach dem Ende des Gravitationssignals

ein Röntgenblitz detektiert, dazu konnte im optischen Bereich das "Nachglühen" beobachtet werden. Damit gilt als nachgewiesen, dass die Geschwindigkeit von Gravitationswellen sich höchstens um einen winzigen Betrag von der des Lichts unterscheidet

Zitat von FRANK21

Müsste man den Test im All aufbauen um so einige störqellen wegzubekommen.

Oder das Licht durch eine Glasfaser geben das wäre von Lufteinflüssen und Erderschütterungen sicher

Die Messstrecken befinden sich in einem Hochvakuum, Erderschütterungen werden ausgeschlossen, da für Messungen immer zwei Observatorien ausgewertet werden. Bei LIGO die Anlagen in Hanford und in Livingstone. Irdische Erschütterungen würden zu einem viel größeren zeitlichen Unterschied führen, die mit Lichtgeschwindigkeit eintreffenden Gravitationswellen führen zu einer zeitlichen Differenz von 10ms zwischen beiden Anlagen

Zitat von quilty

Schöner wär, die Frequenz bliebe, und die Wellenlänge änderte sich, Wie eine aufgemalte Sinuswelle auf Karo im aufgeblasenen Luftballon.

Das ist schlichtweg unmöglich, die Frequenz ist nichts anderes als 1/Wellenlänge, damit ändern sich zwangsläufig beide Werte. Das gilt auch für dein Beispiel mit dem Ballon- wird der größer, wird die Welle gestreckt und damit wird die Frequenz kleiner. Das gilt, wenn du dazu ein nicht mit dem Ballon verknüpftes Messwerkzeug benutzt. Nimmst du aber das Karo als Messgrundlage, dann wird dein Maßstab ebenso gestreckt wie die Welle und damit bleibt auch die Frequenz gleich