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Vecchio 17-10-17, 13:36   #1
astromauh
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Predefinito 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.

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Ultima modifica di astromauh : 17-10-17 15:48.
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Vecchio 17-10-17, 14:34   #2
Mizarino
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Predefinito Re: Onde gravitazionali

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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".


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.

Ultima modifica di Mizarino : 17-10-17 14:44.
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Vecchio 17-10-17, 16:14   #3
Cocco Bill
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Predefinito 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.
Cocco Bill non in linea   Rispondi citando
Vecchio 17-10-17, 16:57   #4
Mizarino
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Predefinito Re: Onde gravitazionali

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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.
Mizarino non in linea   Rispondi citando
Vecchio 17-10-17, 17:31   #5
astromauh
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Predefinito Re: Onde gravitazionali

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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?
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Vecchio 17-10-17, 17:42   #6
Mizarino
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Predefinito Re: Onde gravitazionali

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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.
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Vecchio 18-10-17, 14:38   #7
Lagoon
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Predefinito Re: Onde gravitazionali

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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.
Lagoon non in linea   Rispondi citando
Vecchio 18-10-17, 15:54   #8
Mizarino
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Predefinito 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...

Mizarino non in linea   Rispondi citando
Vecchio 17-10-17, 17:17   #9
astromauh
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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.

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Vecchio 17-10-17, 17:29   #10
Mizarino
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Predefinito Re: Onde gravitazionali

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astromauh Visualizza il messaggio
... 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.
Mizarino non in linea   Rispondi citando
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