270 likes | 506 Views
Een nieuwe kijk op het heelal. Gravitatiestraling. Gideon Koekoek 21 November 2007. Inhoudsopgave. Waarom gravitatiestraling ? Wat is gravitatiestraling ? Gravitatiestraling meten Hoe ver zijn we nu? Samenvatting. Waarom gravitatiestraling ?. Waarom gravitatiestraling ?.
E N D
Eennieuwekijk op het heelal Gravitatiestraling Gideon Koekoek 21 November 2007
Inhoudsopgave • Waaromgravitatiestraling? • Wat is gravitatiestraling? • Gravitatiestralingmeten • Hoe verzijn we nu? • Samenvatting
Waaromgravitatiestraling? Waaromzouden we ditwillenmeten? We hebbentoch al telescopen, neutrino-detectoren, etc? Hiermeekunnen we al prima het Heelalbestuderen, niet? Duswaaromzoudenwe ooknogzwaartekrachtsstralingwillenmeten?
Theorie: is de AlgemeneRelativiteitstheoriecorrect? Astronomie: watis DonkereMaterie/DonkereEnergie? Astronomie: welkeprocessenzijnergaande in exotischehemellichamen? Cosmology: watgebeurdeerna (tijdens?) de Oerknal! Waaromgravitatiestraling? We hebbengravitatiestralingnodig!! Erzijnvragen die we andersnietkunnenbeantwoorden:
Ditzijnwij Waaromgravitatiestraling? WaarbestaatDark Matter/Dark Energy uit? Van het grootstegedeelte van het Heelalweten we niets! We hebbengravitatiestralingnodig!
Lichtkanmaar tot hierzien ..neutrino’s kunnenmaar tot hierzien.. ..maarzwaartekracht-stralingkan tot hierzien! Waaromgravitatiestraling? En hoe zit het met de Oerknal? We hebbengravitatiestralingnodig!
1st Wet: Als er geen krachten werken, is beweging eenparig en rechtlijnig. F = -mg Wat is gravitatiestraling? Wacht, wat is zwaartekrachteigenlijk? Zwaartekracht is een kracht! Het pad van de aarde is nietrecht: erwerkteenkracht
Newtonszwaartekrachtis instantaan. Maarnietsmagsnellergaandan het licht! De zwaartekrachtswet van Newton kan daarom niet correct zijn! Wat is gravitatiestraling? Newtonszwaartekracht is in strijd met de Relativiteitstheorie Einstein was het hiernietmeeeens..
Dan kan zwaartekracht niks te maken hebben met materie zelf, maar moet het te maken hebben met de ruimte. Wat is gravitatiestraling? Allematerievalthetzelfde in eenzwaartekrachtsveld Einstein wist: Zwaartekracht is geen kracht; het is de kromming van de ruimte!
Dit is een heel kleingetal! ~ 10-45 (!!) Er is veelenergienodigom de ruimtetijdtekrommen:zwaartekracht is zwak! Wat is gravitatiestraling? Q:Watdoetruimtetijdkrommen? A:energie! Ok, begrepen. En dan nu door met zwaartekrachtsstraling
Wat is gravitatiestraling? Massa en energiekrommen de ruimtetijd. Dusals we massanemen en die latenwiebelen, danwiebelt de ruimtetijdmee.
Wat is gravitatiestraling? Geenenergie, geenzwaartekracht Dusdut is eenongekromderuimtetijd. Watzouergebeurenals we eenverstoringaanbrengen? Eengolfvergelijking: eenverstoringhμυoscilleert door de ruimtetijd!
Wat is gravitatiestraling? Eengravitatiegolfrekt de ruimteuit en drukt hem weer in
Wat is gravitatiestraling? Eenvoorbeeld:gravitatiestralinggeproduceerd door eendubbelster Deze straling willen wij meten! Dubbelsterren: bron van GWs Wij
Een interferometer beeldtlichtgolven op elkaaraf; Ditgeefteenpatroonalsvolgt: Gravitatiestralingmeten Q:Hoe kun je ditdoen? A: met een interferometer!
Gravitatiestralingmeten Watalsereenzwaartekrachtsgolfvoorbijkomt? De golf rekt de armenuit en druktzeweer in; ditvertaaltzichnaar het interferentiepatroon
LISA(US + EU) 5 106 km arms Lancering: ~2015(?) Gravitatiestralingmeten Dezeapparatenbestaanecht! LIGO (US) 4 km arms VIRGO (EU) 3 km arms
Hoe verzijn we nu? Hulse en Taylor hebben jarenlang de beweging van de dubbelster PS 1913+16 bestudeerd Waarneming versus berekening op basis van gravitatiestraling Nobelprijs 1993 Gravitatiestraling is al eens (indirect) ontdekt
Hoe verzijn we nu? Maardirectewaarneming (de vorm van de straling) heeftnognietplaatsgevonden.
Management Theory of gravitational waves Simulations Hoe verzijn we nu? Nikhef en de VrijeUniversiteitwerkenaan de VIRGO-detector; we doenberekeningen, simuleren, en ontwerpen hardware Hardware & electronics
Samenvatting • Zwaartekracht is kromming van de ruimtetijd • Zwaartekrachtsstralingzijnwiebels in de ruimtetijd, en plantenzichvoort met de snelheid van het licht; • Zijkunnenonsveelleren over DonkereMaterie/Energie, de Oerknal, etc • Zwaartekrachtsstraling is moeilijktemeten, maar het kan met interferometers • Wij (Nederland) werkenmeeaan VIRGO en LISA………………….wordtvervolgd!
Einde Zijnernogvragen?