Coelestis - Il Forum Italiano di Astronomia

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astromauh 17-10-17 12:36

Onde gravitazionali
 
Premetto che non so nulla di onde gravitazionali e che non ho nemmeno provato a leggere qualcosa su di esse.

Mi pare che l'esistenza di queste onde sia stata ipotizzata da Einstein nella sua relatività, e che lo scorso agosto si sia avuta una conferma evidente della loro esistenza perché sono state osservate molto bene, in seguito alla collisione di due stelle di neutroni avvenuta in una galassia distante 140 milioni di anni luce da noi.

Le onde gravitazionali e la radiazione luminosa dell'esplosione, sono arrivate sulla Terra quasi nello stesso istante, a meno di due minuti di distanza, dopo un viaggio lunghissimo durato 140 milioni di anni.

La mia prima domanda da profano è: Le onde gravitazionali sono qualcosa di diverso dalla gravità comune e corrente che sperimentiamo tutti i giorni?

Queste osservazioni compiute lo scorso agosto, sono la conferma che la forza di gravità viaggia alla velocità della luce? Oppure no, perché era già arcinoto che la gravità viaggiasse alla velocità della luce?

Io nella mia ignoranza propenderei per questa seconda ipotesi. Perché se così non fosse tutte le effemeridi dovrebbero essere un po' sballate, e non lo sono. Per cui chi le ha compilate dovrebbe aver tenuto conto della reale velocità della gravità.

Ad esempio, Plutone dista circa 4 ore luce dal Sole, per cui la forza di gravità proveniente dal Sole che colpisce Plutone in un certo istante, non proviene dalla direzione in cui si trova il Sole in quell'istante, ma dalla direzione in cui si trovava il Sole quattro ore prima, e questa differenza, seppur minima, dovrebbe avere delle ripercussioni sulla orbita di Plutone.

Insomma credo che se la forza di gravità fosse istantanea, cosa che le osservazioni di agosto sembrano decisamente negare, allora le effemeridi andrebbero computate in un certo modo, mentre se la forza di gravità non fosse istantanea ma avesse la velocità della luce, allora dovrebbero essere computate in un altro modo.

Oppure mi sbaglio, e qualsiasi fosse la velocità delle gravità, non cambierebbe nulla per le orbite dei pianeti?

Mi scuso in anticipo se le mie domande sono sciocche. chiedo perché non so come stiano le cose, e trovo più comodo chiedere a voi piuttosto che consultare il web alla ricerca di una risposta.

:hello:

Mizarino 17-10-17 13:34

Re: Onde gravitazionali
 
Quote:

astromauh (Scrivi 806073)
Ad esempio, Plutone dista circa 4 ore luce dal Sole, per cui la forza di gravità proveniente dal Sole che colpisce Plutone in un certo istante, non proviene dalla direzione in cui si trova il Sole in quell'istante, ma dalla direzione in cui si trovava il Sole quattro ore prima, e questa differenza, seppur minima, dovrebbe avere delle ripercussioni sulla orbita di Plutone.

Insomma credo che se la forza di gravità fosse istantanea, cosa che le osservazioni di agosto sembrano decisamente negare, allora le effemeridi andrebbero computate in un certo modo, mentre se la forza di gravità non fosse istantanea ma avesse la velocità della luce, allora dovrebbero essere computate in un altro modo.

La tua è una domanda ricorrente e pienamente giustificata.
Niente paura per le tue effemeridi! Madre Natura ha voluto che la legge Newtoniana dell'inverso del quadrato funzionasse adottando le posizioni istantanee e non quelle affette dal "tempo luce". Se nella legge di Newton introduci una aberrazione della gravità, i risultati non collimano con le osservazioni.
Per il resto, chiedi ad altri. Io non sono qualificato, e mi rifiuto di ricorrere ad espressioni esoteriche e senza senso tipo "increspature nel tessuto dello spazio-tempo".
:hello:

P. S. Aggiungerei solo che, come le onde elettromagnetiche sono generate da una oscillazione di un dipolo elettrico, quelle gravitazionali sono generate da una oscillazione di un quadrupolo di masse.

Cocco Bill 17-10-17 15:14

Re: Onde gravitazionali
 
La gravità non è altro che una modificazione o meglio una proprietà dello spazio. Possiamo ritenere che si trasmetta con la velocità della luce, ma sino ad ora non abbiamo avuto modo di poter fare la prova, visto che il campo è apparentemente statico. A suggerire che la gravità viaggi con la velocità della luce lo suggerisce il fatto che i corpi celesti, sia vicini che lontani (galassie) sembrano risentire della forza di gravità in maniera coincidente con la loro posizione apparente. Questo è il fulcro della questione, perchè la posizione apparente della galassia di Andromeda (per fare un esempio) non coincide con la posizione che realmente ha in questo momento, ma questa differenza è solo una finzione perchè tutto si comporta come se la galassia fosse realmente nel punto in cui ci appare adesso, sia per la gravità sulle altre galassie che per l'emissione della luce che altro. Lo stesso dicasi del Sole. Tutto corrisponde perfettamente come se il Sole fosse davvero nel punto esatto in cui lo vediamo, ma in realtà il Sole si trova 8 minuti avanti, circa 2°.
Questo implica che anche per le previsioni astrologiche (sempre che ci si voglia credere...) si debba tenere conto della posizione apparente degli astri e non di quella reale, perchè sia la radiazione che la gravità provengono dal punto in cui li vediamo e non in cui sono.

astromauh 17-10-17 15:24

Re: Onde gravitazionali
 
OK, lasciamo pure da parte le cose "metafisiche", anche se credo che le onde gravitazionali non siano propriamente metafisiche visto che sono state registrate da degli strumenti.

La domanda che mi interessava di più è quella relativa alle effemeridi e alla meccanica celeste.

Dici che la meccanica celeste funzioni considerando le posizioni istantanee, e che se si tenesse conto della velocità della gravità, le effemeridi non riprodurrebbero più le osservazioni.

Ma perché avviene questo?

Perché se è vero che la gravità si propaga alla velocità della luce, perché dovrebbe funzionare un metodo che presuppone invece che questa sia istantanea?

Io avevo anche immaginato che magari ai fini del computo delle orbite dei pianeti, il fatto che la gravità non fosse istantanea, potesse non avere importanza, e che per un inghippo matematico o geometrico, i risultati fossero gli stessi.

Però adesso tu mi dici, che se si tenesse conto della velocità della gravità i risultati sarebbero diversi e sarebbero sbagliati.

Per cui per me la cosa diventa ancor più misteriosa, perché non capisco perché i calcoli giusti risultano quelli basati su un modello sbagliato, e non il suo contrario, così come la logica vorrebbe che fosse.

Ma non puoi provare a spiegare un po' meglio perché le cose vanno in questo modo?

Non pretendo una spiegazione esaustiva, vorrei solo sapere tu come te lo spieghi, ti sarai fatta un'idea, o no?

A me sembra una cosa molto strana, che i calcoli giusti siano quelli basati sui presupposti sbagliati. :mmh:

:hello:

Cocco Bill 17-10-17 15:37

Re: Onde gravitazionali
 
I pianeti sono esattamente nella posizione in cui li vediamo. Per tutte le leggi fisiche. Per la metafisica non si può dire.

Mizarino 17-10-17 15:57

Re: Onde gravitazionali
 
Quote:

Cocco Bill (Scrivi 806076)
Tutto corrisponde perfettamente come se il Sole fosse davvero nel punto esatto in cui lo vediamo, ma in realtà il Sole si trova 8 minuti avanti, circa 2°.
Questo implica che anche per le previsioni astrologiche (sempre che ci si voglia credere...) si debba tenere conto della posizione apparente degli astri e non di quella reale, perchè sia la radiazione che la gravità provengono dal punto in cui li vediamo e non in cui sono.

Mi spiace ma non è così come dici.
Se cerchi di modellare le perturbazioni che Venere o Mercurio esercitano sul moto della Terra introducendo non le posizioni geometriche istantanee al tempo T dei pianeti, ma quelle che questi occupavano al tempo T-d/c, ottieni risultati sbagliati. Io ci ho provato e lo ho verificato.

Nota Bene : Ciò non significa che la gravità si propaghi istantaneamente, significa solo che il modello Newtoniano della gravità, (per qualche fortunata circostanza che cancella l'errore risultante da una approssimazione infilandone una uguale ed opposta), è valido (nel senso che funziona bene, non nel senso che è teoricamente corretto) solo se si considerano le posizioni geometriche istantanee.

Se i conti si volessero fare in base alle equazioni della RG, allora occorrerebbe tener conto della velocità di propagazione della gravità.

astromauh 17-10-17 16:17

Re: Onde gravitazionali
 
Quote:

Cocco Bill (Scrivi 806076)
La gravità non è altro che una modificazione o meglio una proprietà dello spazio. Possiamo ritenere che si trasmetta con la velocità della luce, ma sino ad ora non abbiamo avuto modo di poter fare la prova, visto che il campo è apparentemente statico. A suggerire che la gravità viaggi con la velocità della luce lo suggerisce il fatto che i corpi celesti, sia vicini che lontani (galassie) sembrano risentire della forza di gravità in maniera coincidente con la loro posizione apparente. Questo è il fulcro della questione, perchè la posizione apparente della galassia di Andromeda (per fare un esempio) non coincide con la posizione che realmente ha in questo momento, ma questa differenza è solo una finzione perchè tutto si comporta come se la galassia fosse realmente nel punto in cui ci appare adesso, sia per la gravità sulle altre galassie che per l'emissione della luce che altro. Lo stesso dicasi del Sole. Tutto corrisponde perfettamente come se il Sole fosse davvero nel punto esatto in cui lo vediamo, ma in realtà il Sole si trova 8 minuti avanti, circa 2°.
Questo implica che anche per le previsioni astrologiche (sempre che ci si voglia credere...) si debba tenere conto della posizione apparente degli astri e non di quella reale, perchè sia la radiazione che la gravità provengono dal punto in cui li vediamo e non in cui sono.

Gli astrologi usano le posizioni apparenti, anche se forse non tutti, perché ci sono dei programmi astrologici che danno la possibilità di scegliere, per cui qualcuno potrebbe anche scegliere questa opzione.

Ti ringrazio per la considerazione, però quello che fanno gli astrologi non fa testo, anche perché gli astrologi si interessano esclusivamente dei corpi del sistema solare, e la differenza tra la posizione apparente e reale è piuttosto esigua.

Ad esempio nel caso del Sole la sua posizione in 8 minuti dovrebbe variare di circa 20 arcosecondi se riferisci queste posizioni alla volta celeste, se invece consideri il movimento di rotazione della Terra allora questa variazione è di circa 2° come dici tu.

Ma nel movimento di rotazione della Terra, le distanze non contano, perché è un movimento compito dalla stessa Terra, a distanza zero, per cui il suo movimento apparente coincide con quello reale.

Per cui le uniche differenze che si potrebbero riscontrare sono quelle legate alla posizione apparente e reale dei pianeti in longitudine eclittica, che nel caso del Sole è solo di 20 secondi. Siccome gli astrologi non lanciano in orbita i satelliti, una discrepanza di 20 secondi è assolutamente trascurabile, per cui non dovreste chiedere a noi se bisogna tener conto della posizione apparente o reale dei pianeti, perché questo non lo sappiamo, e non saremmo in grado di stabilirlo.

Non sono sicuro di aver capito quello che mi dicevi a proposito di Andromeda.

Andromeda si trova ad una certa distanza luce da noi, per cui il film che vediamo rispecchia c'ho che è accaduto nel passato. Mi sembra chiaro che ciò che si osserva in un telescopio rispecchi le condizioni di allora, e non quelle attuali che nemmeno vediamo.

Ma questo c'entra davvero qualcosa con i pianeti, che sono molto più vicini?

Non lo so, ci dovrei pensare, ma così su due piedi non sono molto convinto.

:hello:

Mizarino 17-10-17 16:29

Re: Onde gravitazionali
 
Quote:

astromauh (Scrivi 806082)
... se invece consideri il movimento di rotazione della Terra allora questa variazione è di circa 2° come dici tu...

Ma nemmeno per sogno!
Questo è un altro errore diffuso e, per così dire, "popolare".
La rotazione della Terra potrebbe influenzare la posizione apparente del sole al massimo per un angolo orario corrispondente al tempo che impiega la luce per viaggiare dal lembo di montagna dove il sole sta tramontando fino al tuo occhio.

astromauh 17-10-17 16:31

Re: Onde gravitazionali
 
Quote:

Mizarino (Scrivi 806081)
Nota Bene : Ciò non significa che la gravità si propaghi istantaneamente, significa solo che il modello Newtoniano della gravità, (per qualche fortunata circostanza che cancella l'errore risultante da una approssimazione infilandone una uguale ed opposta), è valido (nel senso che funziona bene, non nel senso che è teoricamente corretto) solo se si considerano le posizioni geometriche istantanee.

Ma questa cosa mi sembra decisamente improbabile. Possibile che ci sia un errore che ne corregge perfettamente un altro?

E che questa fortunata coincidenza valga per tutti i pianeti a dispetto della loro massa e distanza?

Mi sembra una cosa incredibile!

Comunque mi confermi che se si decide di calcolare la posizione di tutti i pianeti con le formule della relatività di Einstein, anche se la cosa è poco conveniente per il tempo di elaborazione, tutto tornerebbe magicamente a posto, e la teoria coinciderebbe con la pratica?

Mizarino 17-10-17 16:42

Re: Onde gravitazionali
 
Quote:

astromauh (Scrivi 806085)
Mi sembra una cosa incredibile!

Eppure deve essere così.
Perché di sicuro la legge di Newton funziona bene solo con le posizioni geometriche istantanee, e di sicuro gli effetti gravitazionali delle masse non si propagano a velocità infinita ma alla velocità della luce.
Quote:

Comunque mi confermi che se si decide di calcolare la posizione di tutti i pianeti con le formule della relatività di Einstein, anche se la cosa è poco conveniente per il tempo di elaborazione, tutto tornerebbe magicamente a posto, e la teoria coinciderebbe con la pratica?
Immagino sia così, sempre che il calcolo sia praticamente fattibile.
Non te lo posso confermare perché non conosco la teoria e non avrei la più pallida idea di come farlo.

astromauh 17-10-17 17:02

Re: Onde gravitazionali
 
Quote:

Mizarino (Scrivi 806084)
Ma nemmeno per sogno!
Questo è un altro errore diffuso e, per così dire, "popolare".
La rotazione della Terra potrebbe influenzare la posizione apparente del sole al massimo per un angolo orario corrispondente al tempo che impiega la luce per viaggiare dal lembo di montagna dove il sole sta tramontando fino al tuo occhio.

Ma perché dici che è un errore?

Lasciamo perdere il Sole. In 8 minuti si osserva spostarsi l'intera volta celeste di circa 2 gradi, e questo avviene indipendentemente dalla distanza delle stelle. Perché in realtà è la Terra che ruota intorno al suo asse.

Questo non ha nulla a che vedere con la luce e la sua velocità, e di questo spostamento io non ne terrei conto.

Dal mio punto di vista astrologico, non avrebbe senso calcolare l'ascendente per 8 minuti prima, se si parla del Sole, o di 4 ore prima se si parla di Plutone, perché non faccio 10 oroscopi diversi tenendo conto della distanza dei vari pianeti.

Calcolo la posizione della Terra per l'istante per cui è richiesto l'oroscopo.

L'unica cosa che prenderei in considerazione è che il Sole che io vedo a 24° 30' 27" in Bilancia, si troverebbe ormai a 24° 30' 47".

Per cui al massimo potrei decidere di preferire la posizione geometrica a quella apparente, ma non faccio nemmeno questo perché preferisco la posizione apparente.

Ma per quanto riguarda la posizione del Sole rispetto al mio orizzonte, non faccio nessuna modifica, mi limito a considerare l'orientamento della Terra in quell'istante.

Cocco Bill invece parla più da astrofilo, e pensa che dopo otto minuti per puntare il suo telescopio sul Sole deve ruotare il suo telescopio di circa 2 gradi.

Ma questo non c'entra nulla con il Sole, perché farebbe esattamente la stessa cosa se si trattasse di Sirio o di qualsiasi altra stella.

Mizarino 17-10-17 17:14

Re: Onde gravitazionali
 
Senti, non ho voglia di ripescare l'articolo che ho scritto anni fa per confutare uno che aveva scritto: "Quando vediamo il sole tramontare, in realtà è tramontato 8 minuti fa!"

All'epoca avevo una mente alquanto più agile di adesso. Adesso mi basta dire che è una cacchiata! :D

Invece per la tua meraviglia rispetto al "miracolo" di due errori che si cancellano a vicenda (in realtà "quasi" si cancellano) ti suggerisco di leggere qui:
https://arxiv.org/pdf/gr-qc/9909087.pdf
Limitandoti all'abstract e alla introduzione, perché tanto più avanti non andremmo né io né te... :D

astromauh 17-10-17 17:16

Re: Onde gravitazionali
 
Quote:

Mizarino (Scrivi 806086)
Immagino sia così, sempre che il calcolo sia praticamente fattibile.
Non te lo posso confermare perché non conosco la teoria e non avrei la più pallida idea di come farlo.

Ma questi calcoli non li fai già per Mercurio?

Che importanza ha se ci vorrebbe un sacco di tempo?

Non è che devi fare un nuovo programma basato su questo, basterebbe che tu facessi una prova su un intervallo di tempo non troppo esteso.

astromauh 17-10-17 17:26

Re: Onde gravitazionali
 
Quote:

Mizarino (Scrivi 806090)
Senti, non ho voglia di ripescare l'articolo che ho scritto anni fa per confutare uno che aveva scritto: "Quando vediamo il sole tramontare, in realtà è tramontato 8 minuti fa!"

All'epoca avevo una mente alquanto più agile di adesso. Adesso mi basta dire che è una cacchiata! :D

Ma qui nessuno ha detto una cosa del genere!

Non l'ho detto io, e nemmeno Cocco Bill, o almeno così mi pare, dovrei rileggere che cosa ha scritto, ma sarà lui stesso a risponderti.

Magari il Sole potrebbe anche essere già tramontato, a causa di un effetto ottico dovuto alla atmosfera, ma questo è tutta un'altra faccenda, in cui gli 8 minuti non c'entrano nulla.

Non hai bisogno di ripescare quel post, ci credo che qualcuno abbia detto una cacchiata del genere, ma non siamo stati noi. Siamo innocenti! :rolleyes:

:hello:

Ganondolf 17-10-17 20:38

Re: Onde gravitazionali
 
Sticazzi dell'astrologia.

Parlando di cose serie, confermo quanto detto da Mizarino: la gravità si propaga alla velocità della luce, ma in campi quasi-statici e per oggetti che non si muovono a velocità relativistiche l'effetto è cancellato ed è come se la gravità fosse istantanea. Lo stesso avviene anche per la forza elettromagnetica, ad esempio un elettrone nell'atomo non subisce aberrazioni mentre orbita attorno al nucleo. Per approfondire: https://en.wikipedia.org/wiki/Retarded_potential

Le onde gravitazionali non sono il modo con cui si propaga la gravità ma il modo con cui si propaga una rapida variazione del campo gravitazionale, così come un oggetto carico elettricamente non emette luce, ma una carica accelerata bruscamente invece si. La teoria prevede che le onde gravitazionali si muovano alla velocità della luce, ma finora non era ancora stato possibile misurarlo. I recenti successi di LIGO e VIRGO hanno permesso di fare questa misura, che è risultata essere secondo le aspettative. Nota che esiste ancora la possibilità che le onde gravitazionali si muovano di poco più lentamente della luce, se i gravitoni posseggono una massa molto piccola ma non nulla.

astromauh 18-10-17 07:59

Re: Onde gravitazionali
 
Quote:

Ganondolf (Scrivi 806102)
Parlando di cose serie, confermo quanto detto da Mizarino: la gravità si propaga alla velocità della luce, ma in campi quasi-statici e per oggetti che non si muovono a velocità relativistiche l'effetto è cancellato ed è come se la gravità fosse istantanea.

Potresti farmi capire un po' meglio perché avviene questo?

Ho chiesto che cosa succederebbe se si potesse far sparire in un istante il Sole, e mi è stato risposto che la Terra assumerebbe un'orbita lineare dopo 8 minuti.

Che cosa cambia quando la giostra è regolarmente in funzione?

Potresti spiegarmelo senza formule?


"Sappiamo che entrambi i segnali hanno viaggiato per 130 milioni di anni e che il segnale luminoso è stato osservato 1,7 secondi dopo quello dell'onda gravitazionale", ha detto all'ANSA il fisico Gianluca Gemme, coordinatore nazionale di Virgo per l'Infn.


Come mai l'onda gravitazionale è arrivata prima della luce?

:hello:

Mizarino 18-10-17 08:17

Re: Onde gravitazionali
 
Quote:

astromauh (Scrivi 806116)
Come mai l'onda gravitazionale è arrivata prima della luce?

Quando la luce attraversa un mezzo rifrangente, viaggia a velocità inferiore rispetto a quella limite nel vuoto assoluto. Tant'è che l'indice di rifrazione di un mezzo è proprio il rapporto fra la velocità nel vuoto e la velocità nel mezzo.
Perciò, a lume di naso, mi verrebbe di dire che, siccome lo spazio non è un vuoto assoluto, ma contiene una sia pur infinitesima concentrazione di atomi e/o ioni, avrà un suo infinitesimo "indice di rifrazione".
Tieni conto che due secondi su 130 milioni di anni significa una parte su 2*10^15, un ritardo corrispondente a mezzo milionesimo di miliardesimo del tempo totale impiegato!
:hello:

P.S. A parte questo, la materia interstellare ed intergalattica può dar luogo a fenomeni di assorbimento/riemissione della luce (scattering) che anch'essi possono introdurre dei ritardi, che soprattutto dovrebbero dilatare i tempi nei quali il segnale è ricevuto rispetto a quelli durante i quali il segnale è emesso.

astromauh 18-10-17 08:47

Re: Onde gravitazionali
 
Che la differenza tra le due velocità sia infinitesimale l'avevo notato anch'io. :)
Da "statistico" direi che l'onda gravitazionale e la luce hanno la stessa velocità.

Ma non potrebbe anche essere che l'apice delle forze gravitazionali hanno preceduto l'esplosione delle stelle di 1,7 secondi?

Ganondolf 18-10-17 09:13

Re: Onde gravitazionali
 
Non solo ritardi dovuti al mezzo interstellare, ma anche dovuti al fatto che la radiazione elettromagnetica è generata in una fase successiva (kilonova) alla radiazione gravitazionale (coalescenza), e inoltre la luce deve attraversare gli strati esterni della kilonova prima di poter propagarsi liberamente.

Per quanto riguarda la velocità di propagazione della gravità, parto da questo:
Quote:

http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/GR/grav_speed.html
In general relativity, on the other hand, gravity propagates at the speed of light; that is, the motion of a massive object creates a distortion in the curvature of spacetime that moves outward at light speed. This might seem to contradict the Solar System observations described above, but remember that general relativity is conceptually very different from newtonian gravity, so a direct comparison is not so simple. Strictly speaking, gravity is not a "force" in general relativity, and a description in terms of speed and direction can be tricky. For weak fields, though, one can describe the theory in a sort of newtonian language. In that case, one finds that the "force" in GR is not quite central—it does not point directly towards the source of the gravitational field—and that it depends on velocity as well as position. The net result is that the effect of propagation delay is almost exactly cancelled, and general relativity very nearly reproduces the newtonian result.

L'idea è che se consideri la meccanica relativistica, nella quale la velocità della luce è finita, non puoi usare forze e velocità della meccanica classica ma devi usare i corrispettivi oggetti della meccanica relativistica, quadriforze e quadrivelocità, che mischiano i termini spaziali con quelli temporali. In questo contesto le direzioni sono alterate, ad esempio l'accelerazione prodotta da una forza non è parallela alla forza stessa. L'effetto netto è che per velocità costanti e basse rispetto alla velocità della luce il ritardo della forza si compensa con la variazione di direzione, e torni ad avere una forza centrale.

Planezio 18-10-17 12:26

Re: Onde gravitazionali
 
Mi pare che sia il caso di fare il mio solito esempio BANALE per chiarire un concetto:
Immaginiamo il solito telo elastico curvato da una massa FERMA:
Il telo è curvo, e lo resta, FERMO anche lui, e se una biglia passa vicino o lontano dalla massa, il suo percorso è influenzato dalla CURVATURA del telo nel posto dove lui passa.
E la curvatura, visto che ma massa che l'ha generata è FERMA, è statica.
Cioè il corpo che passa lungo il telo curvo non ha NESSUN rapporto con la massa al centro, lui cammina lungo un telo curvo curvo che è STATO (non importa quando) incurvato dalla massa.
Ora, SE
la massa al centro si muove bruscamente, la curvatura del telo cambia posizione.
Ed il CAMBIAMENTO della posizione della curvatura si propaga alla velocità della luce, sotto forma di onda gravitazionale.
Se tu posi una palla ferma in acqua ferma, non c'è NESSUNA onda.
Ma se tu muovi bruscamente la palla, la superficie dell'acqua viene increspata, e la NOTIZIA dell'avvenuto cambiamento della posizione della palla si propaga sotto forma di ONDE.
Ecco, sbaglierò senz'altro, ma quando lo spiego così mi pare che gli ascoltatori capiscano la cosa.
Ciao

P.S. ovviamente, come ti è stato detto, se la perturbazione parte da una massa più o meno estesa (come ad esempio una supernova) arriveranno, ad esempio, TRE segnali: neutrini, onde gravitazionali, luce.
L'ordine con cui ti arriveranno dipende dalla TRASPARENZA del mezzo attraverso il quale ti arrivano.
I neutrini passano attraverso tutto come se non ci fosse, quindi partono SUBITO.
Anche le onde gravitazionali (credo) non incontrano ostacoli, e partono subito.
La LUCE deve prima attraversare tutto il corpo della supernova, o di quel che è, e quindi PARTE una volta libera di propagarsi nello spazio.
Quindi la luce di una supernova, o di un altro qualsiasi fatto capace di generare onde gravitazionali, arriva senz'altro in RITARDO rispetto a neutrini e/o onde gravitazionali.
E' partita DOPO
Ciao

Lagoon 18-10-17 13:38

Re: Onde gravitazionali
 
Quote:

Mizarino (Scrivi 806081)
Mi spiace ma non è così come dici.
Se cerchi di modellare le perturbazioni che Venere o Mercurio esercitano sul moto della Terra introducendo non le posizioni geometriche istantanee al tempo T dei pianeti, ma quelle che questi occupavano al tempo T-d/c, ottieni risultati sbagliati. Io ci ho provato e lo ho verificato.

Nota Bene : Ciò non significa che la gravità si propaghi istantaneamente, significa solo che il modello Newtoniano della gravità, (per qualche fortunata circostanza che cancella l'errore risultante da una approssimazione infilandone una uguale ed opposta), è valido (nel senso che funziona bene, non nel senso che è teoricamente corretto) solo se si considerano le posizioni geometriche istantanee.

Se i conti si volessero fare in base alle equazioni della RG, allora occorrerebbe tener conto della velocità di propagazione della gravità.

Non vorrei essere banale ma quello che tu definisci come un secondo errore che annulla il precedente non è proprio il fatto che, come la gravità, anche l'onda elettromagnetica non è istantanea.
Quindi se nei calcoli delle effemeridi non tieni conto della velocità di propagazione dell'onda EM, non devi tener conto neanche di quella dell'onda gravitazionale o viceversa.

Mizarino 18-10-17 14:54

Re: Onde gravitazionali
 
Non credo che sia come dici, perché nel calcolo del moto di corpi soggetti ad interazioni gravitazionali la radiazione elettromagnetica non entra per nulla in ballo.
In effetti da qualche lettura fatta in queste ore capisco (*) che, nella espressione delle leggi del moto secondo la RG, nella quale la gravità è "ritardata" e soggetta ad aberrazione come la luce, compaiono termini che dipendono dalla velocità delle masse, nonché dalla loro accelerazione. Questi termini, per fortunata coincidenza, (dettata tuttavia dalle leggi di conservazione dell'energia e del momento angolare, e quindi non casuale) cancellano quasi del tutto l'effetto dell'aberrazione della gravità, lasciando un residuo che si colloca nell'ordine della quarta potenza di v/c.

Mi pare abbordabile a questo proposito, almeno nelle conclusioni se non nelle dimostrazioni, quanto scritto al link che ho già proposto ad Astromauh:
https://arxiv.org/pdf/gr-qc/9909087.pdf

(*) Quando scrivo "capisco" significa che capisco le conclusioni, non il contenuto... :D

:hello:

Lagoon 18-10-17 15:47

Re: Onde gravitazionali
 
In realtà volevo esprimere il seguente concetto: quando tu calcoli le effemeridi (che più o meno equivale a dire che all'istante t l'osservatore vedrà l'oggetto ad una certa coppia RA/DEC) non tieni conto del fatto che in realtà all'istante t l'oggetto non è esattamente in quella posizione in quanto è trascorso un delta t pari a d_oggetto/c.

È corretto ?

Mizarino 18-10-17 16:25

Re: Onde gravitazionali
 
Corretto, ma è una faccenda diversa.
Con la legge di Newton si ricavano le posizioni e le velocità geometriche al tempo T.
Da queste si ricavano le posizioni apparenti, che, detto TL il tempo impiegato dalla luce per viaggiare dalla sorgente all'osservatore, corrispondono alle posizioni relative della sorgente e dell'osservatore al tempo T-TL.
Ma queste ultime dipendono da dove metti l'osservalore.

astromauh 19-10-17 12:44

Re: Onde gravitazionali
 
Quote:

Planezio (Scrivi 806134)
Mi pare che sia il caso di fare il mio solito esempio BANALE per chiarire un concetto:
Immaginiamo il solito telo elastico curvato da una massa FERMA:
Il telo è curvo, e lo resta, FERMO anche lui, e se una biglia passa vicino o lontano dalla massa, il suo percorso è influenzato dalla CURVATURA del telo nel posto dove lui passa.
E la curvatura, visto che ma massa che l'ha generata è FERMA, è statica.
Cioè il corpo che passa lungo il telo curvo non ha NESSUN rapporto con la massa al centro, lui cammina lungo un telo curvo curvo che è STATO (non importa quando) incurvato dalla massa.
Ora, SE
la massa al centro si muove bruscamente, la curvatura del telo cambia posizione.
Ed il CAMBIAMENTO della posizione della curvatura si propaga alla velocità della luce, sotto forma di onda gravitazionale.
Se tu posi una palla ferma in acqua ferma, non c'è NESSUNA onda.
Ma se tu muovi bruscamente la palla, la superficie dell'acqua viene increspata, e la NOTIZIA dell'avvenuto cambiamento della posizione della palla si propaga sotto forma di ONDE.
Ecco, sbaglierò senz'altro, ma quando lo spiego così mi pare che gli ascoltatori capiscano la cosa.
Ciao

Non ho ben capito lo scopo di questo tuo post in cui ci ricordi della curvatura dello spazio generata dai corpi dotati di massa.

Questo modo di vedere le cose potrebbe spiegare perché le formule di Newton funzionano bene anche se basate su una gravità istantanea?

Non credo che sia questo ciò che volevi dire, però secondo me potrebbe essere così.

Se si immagina la gravità come una forza che agisce tra due corpi, allora bisogna tener conto della posizione di questi due corpi, e del tempo impiegato da queste forze per manifestarsi.

Ma se invece immaginiamo che il corpo più massivo ha deformato lo spazio intorno a se, mi pare che il fattore tempo non abbia più importanza.

Supponiamo che i corpi in questione siano il Sole e la Terra, quando la Terra si trova in un certo punto della sua orbita, se pensiamo alla gravità come ad una forza, allora dobbiamo pensare che sulla Terra in questo istante si sta esercitando una forza che è partita dal Sole 8 minuti prima, quando il Sole si trovava in una posizione leggermente diversa da quella attuale.

Ma se ci poniamo nell'ottica degli spazi deformati di cui parla Planezio, mi sembra che questi 8 minuti non contino più, perché non si parla più di una forza esercitata dal Sole in quel momento, ma della Terra che attraversa un campo gravitazionale che esisteva già da prima.

Probabilmente ho scritto delle cacchiate...

:hello:

nino280 19-10-17 14:11

Re: Onde gravitazionali
 
Quote:

astromauh (Scrivi 806116)

Come mai l'onda gravitazionale è arrivata prima della luce?

:hello:

Ecco come la penso io.
Non è possibile proprio fisicamente rilevare contemporaneamente onda gravitazionale e onda luminosa.
Perché credo che funziona così.
Arriva un'onda gravitazionale ma nessuno sa da dove arriva.
Servono almeno tre interferometri (i due Ligo e il Virgo) per poter fare una triangolazione, immediatamente si avvisa i telescopi visivi.
Questa operazione affinché i telescopi puntano quel punto preciso nello spazio ha bisogno 2 secondi, quanto avete detto? 1,7 secondi?
Non è che i telescopi inquadrano sempre tutto il cielo, gli va detto dove devono vedere per vedere il bagliore.
E come cambiare le gomme al pit stop, un paio di secondi ci vogliono sempre:D:D
Ciao

astromauh 19-10-17 14:44

Re: Onde gravitazionali
 
Mi sembra più attendibile questa come spiegazione. :D

Quote:

Ganondolf (Scrivi 806121)
Non solo ritardi dovuti al mezzo interstellare, ma anche dovuti al fatto che la radiazione elettromagnetica è generata in una fase successiva (kilonova) alla radiazione gravitazionale (coalescenza), e inoltre la luce deve attraversare gli strati esterni della kilonova prima di poter propagarsi liberamente.


nino280 19-10-17 15:10

Re: Onde gravitazionali
 
la mia e la tipica risposta del benzinaio. Infatti parlavo di pneumatici

astromauh 19-10-17 15:27

Re: Onde gravitazionali
 
Ma le cose che dici non sono del tutto prive di senso.

Non sono sicuro di ricordare bene, ma mi pare che il bagliore iniziale non sia stato osservato, proprio perché come dici tu non c'era nessuno pronto per osservarlo.

Però in questo caso come avrebbero potuto stabilire quando è avvenuto questo bagliore? :confused: Forse indirettamente?

Ma forse ricordo male e il bagliore è stato realmente osservato.

IMPORTANTE

Nino280 oggi non andare a giocare a tennis e chiudi bene le finestre.


Leggi qua.

nino280 19-10-17 15:58

Re: Onde gravitazionali
 
Mi trovo alla piazzetta in questo momento. Il messaggio precedente era il primo che inviavo con il cellulare. Ho avuto qualchde problema . infatti lo spedito 2 volte. Poi non mi legge quel link che mi hai inviato. Devo rientrare a casa. Ciao
Urca!!
Ora ho letto dello smog a Torino. Non lo sapevo e avevo tutte la finestre spalancate. Sarà stato un caso, ma verso le 16 ho avuto una tossona da cavalli.
Ciao

nino280 19-10-17 18:50

Re: Onde gravitazionali
 
Ad ogni modo questa cosa che ho supposto o suggerito, cioè della triangolazione, ma che oltre alla triangolazione parlerei anche di "prontezza", non mi è venuta così di sana pianta o su due piedi, è evidente che qualche cosa avrò pur letto tempo fa, non recentemente ma nemmeno 10 anni fa.
Avevo visto persino un filmato (che ora non trovo più) forse l'avrò messo in miscellanea di scienze varie una cosa che curo da solo, in cui c'erano una decina di telescopi, medio piccoli direi, in cui ognuno di questi era responsabile di una piccola porzione di cielo, che in caso di all'arme (leggi onda gravitazionale di passaggio) l'oro si attivano ma si attivano in automatico, non è che c'è l'astronomo che si mettere a correre e girare le manovelle al suono della sirena.
Poi con tutti questi inglesismi. Che roba è il "Follow-up" che ora sto leggendo che avviene in questi casi?
E mi ricordo anche di aver letto (leggo tante di quelle cose che poi non sono sicuro se l'ho letto io, se l'ha letto mio fratello, se l'ho sognato, se l'ho letto nell'altra vita:D)
Cosa ho letto? Ho letto che ogni tanto mandano un falso all'arme un onda gravitazionale non vera, anche qui ci deve essere il termine in inglese appropriato, e te pareva, lo fanno per vedere se tutto funziona a dovere nel caso se dovesse arrivare il segnale vero.
Ciao

Lagoon 19-10-17 22:42

Re: Onde gravitazionali
 
Quote:

astromauh (Scrivi 806240)
Mi sembra più attendibile questa come spiegazione. :D

Il GRB è arrivato 2s dopo l'onda gravitazionale ed è stato captato dal telescopio Fermi in orbita. Il ritardo non è dovuto al puntamento, è proprio arrivato 2s dopo. Questo è quanto mi pare di aver capito.

:hello:

Ganondolf 19-10-17 23:00

Re: Onde gravitazionali
 
Quote:

astromauh (Scrivi 806247)
Ma forse ricordo male e il bagliore è stato realmente osservato.

Ci sono sempre un tot di telescopi a grande campo che puntano regioni a caso del cielo aspettando un segnale, e automaticamente segnalano il trigger ad altri telescopi più potenti che fanno poi il follow up. Nel caso in questione, il satellite Fermi ha osservato il GRB direttamente, senza doversi ricalibrare

astromauh 20-10-17 08:02

Re: Onde gravitazionali
 
Quote:

Lagoon (Scrivi 806292)
Il GRB è arrivato 2s dopo l'onda gravitazionale ed è stato captato dal telescopio Fermi in orbita.

Ma sono stati molto fortunati a rivelare il GRB ?

Io penso di si, considerando la grande distanza delle stelle che l'hanno provocato, immagino che sia stata una grande fortuna che il telescopio puntasse proprio in quella direzione. Giusto?

:hello:

Lagoon 20-10-17 08:55

Re: Onde gravitazionali
 
20% del cielo copre il campo del Fermi

astromauh 20-10-17 12:37

Re: Onde gravitazionali
 
Quote:

Lagoon (Scrivi 806318)
20% del cielo copre il campo del Fermi

Non capisco bene quello che dici.

Il telescopio Fermi riesce ad osservare il 20% del cielo, e questo è OK.

Ma riesce a farlo con un dettaglio tale da vedere un'esplosione avvenuta a 130 milioni di anni luce?

Forse questi GRB sono molto estesi per cui sono facilmente rilevabili. :mmh:

:hello:

Lagoon 20-10-17 13:09

Re: Onde gravitazionali
 
Quote:

astromauh (Scrivi 806339)
Non capisco bene quello che dici.

Il telescopio Fermi riesce ad osservare il 20% del cielo, e questo è OK.

Ma riesce a farlo con un dettaglio tale da vedere un'esplosione avvenuta a 130 milioni di anni luce?

Forse questi GRB sono molto estesi per cui sono facilmente rilevabili. :mmh:

:hello:

Non ho capito bene che cosa tu non abbia capito :mmh:
Il suo sensore copre un 20% del cielo. Quando da quel 20% di cielo che sta osservando un GRB lo colpisce, lui lo registra determinandone l'origine con una precisione nell'intorno del mezzo minuto d'arco, mi pare.
La probabilità che fosse in quell'area in quel momento è del 20%, non mi sembra così bassa...

astromauh 20-10-17 13:36

Re: Onde gravitazionali
 
Se questo GRB invece che a 130 milione di anni luce, si fosse formato a 260 milioni di anni luce o ad un miliardo di anni luce, e fosse avvenuto in questo 20% monitorato da Fermi, sarebbe stato notato lo stesso?

Oltre alla percentuale di cielo coperta, bisogna tener conto anche di quanto bene questa porzione di cielo venga osservata.

Se volessimo stampare tutte le foto che coprono questo 20% del cielo, di quanti fogli dovremmo disporre? :mmh:

Con la "risoluzione" del mio sito basterebbe un foglio.

Quanti ne occorrono con Fermi?

Lagoon 20-10-17 14:41

Re: Onde gravitazionali
 
Fermi ha un range di energie che riesce a rilevare: ~20 MeV to >300 GeV
Mi pare che i GRB più remoti rilevati siano piazzati qualcosa come alcuni miliardi di anni luce da noi.
Di fatto il GRB sviluppa in qualche secondo un'energia pari a quella che il nostro Sole rilascerebbe in miliardi di anni.

astromauh 20-10-17 15:36

Re: Onde gravitazionali
 
OK, allora abbiamo assodato che questi GBR fanno un botto proprio forte.

Mi sapreste dire se le cose che ho scritto in questo commento sono sensate oppure no?

Mi pare che se ci si mette nell'ottica che la gravità sia qualcosa che curva lo spazio, piuttosto che una forza applicata ad una massa, il fattore tempo dovrebbe annullarsi.

Se la Terra dalla posizione A si sposta alla posizione B, se si parla di spazio deformato, la Terra si trova immediatamente in questa zona di spazio deformato B.

Mi pare che è soltanto se si pensa alla gravità come ad una forza, che bisognerebbe tener conto che quando la Terra entra nel settore B, subisce una forza che era partita dal Sole 8 minuti prima.

Ma forse sono solo confuso.

:hello:


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