Как LIGO обнаруживает гравитационные волны, если они искажают пространство и время?

Обратите внимание, что это не исследование механизмов технологии, которую LIGO использует для обнаружения гравитационных волн. Кроме того, я не плоскоземельщик.

Я наблюдал за дебатами физиков против плоскоземельцев (кто знал, что реальность может быть предметом споров), и плоскоземельщик поднял вопрос:

«Основной аспект теории относительности Эйнштейна заключается в том, что время и пространство вплетены в четырехмерное пространство-время. Таким образом, гравитационные волны искажают пространство (расстояние, которое должен пройти луч LIGO) и время (тиканье часов замедляется для света ) . свет постоянен, и время и пространство искривляются соответственно, чтобы сохранить его постоянным, поэтому вы не сможете обнаружить интерференционную картину --> Эйнштейн был неправ (если они обнаруживают что-то, что означает, что скорость света не была постоянной, и если они этого не делают, то общая теория относительности неверна)».

tl;dr искривление пространства компенсируется замедлением времени (чтобы скорость света оставалась постоянной), поэтому фотон всегда будет в фазе, и интерференционная картина не будет видна.

Я знаю, что в этом аргументе есть что-то ОЧЕНЬ неправильное, но, к сожалению, я недостаточно хорошо изучил специальную и общую теорию относительности, чтобы понять это. Моя догадка состоит в том, что искривление временной составляющей пространства-времени не имеет значения для фотонов, поскольку они не испытывают времени... они движутся исключительно сквозь пространство. Я нахожу неудовлетворительным, потому что измерения производятся в нашей системе отсчета, а не в системе фотонов.

Я даже не уверен, что это то, что выдает этот человек, поэтому я включил ссылку: https://www.youtube.com/watch?v=_ZnAvjzjTBY (аргумент происходит в 20:35)

По сути, это обман physics.stackexchange.com/q/153657/25301 и связанных Q в нем.
По иронии судьбы, Эйнштейн много лет был убежден именно в том, что гравитационные волны — это всего лишь нефизические изменения координат. Так что — и я надеюсь, что это никого не шокирует — возможно, сторонники плоской Земли потворствуют ревизионизму. (Хотя, честно говоря, я считаю, что в конце концов он пришел к правильному результату)
«Я нахожу это неудовлетворительным, потому что измерения производятся в нашей системе отсчета, а не в системе фотонов». - чтобы быть уверенным, и как уже говорилось здесь много, много раз , нет инерциальной системы отсчета, в которой покоятся фотоны - нет инерционных часов и линеек, покоящихся относительно фотона.
Аниекан: «Моя догадка состоит в том, что искривление временной составляющей пространства-времени не имеет значения для фотонов, поскольку они не испытывают времени», это правда, что нет, но это не связано с гравитационной временной задержкой. Это относится к прошедшему собственному времени, которое наблюдатель измеряет для света, который проходит через искривленное пространство-время, близкое к массе. Для получения дополнительной информации см. временную задержку Шапиро . Этот эффект совершенно незначителен по сравнению с крошечным «искривлением пространства» из-за гравитационной волны.

Ответы (1)

Обнаружение гравитационной волны, проходящей интерферометром, по существу является измерением длины с помощью лазерной техники. Из-за искривления пространства-времени растяжение одного плеча совпадает с сжатием другого из-за крошечного смещения (качания) зеркал. Так что измерение основано на сравнении двух одновременно разных длин. Фаза фотона не играет роли, потому что частота лазерного излучения намного выше частоты гравитационной волны. Поэтому период волны гравитационной волны намного больше, чем у света.

Другой аспект, время прохождения света по рукам и спине очень короткое по сравнению с изменением фазы гравитационной волны. Таким образом, поскольку скорость света не меняется, измеряется чистая разница времени прохождения света.

Таким образом, timm, мое нынешнее непрофессиональное понимание ligo как большого интерферометра, в котором каким-то образом меняется плечо из-за «подвешенного» зеркала, вполне правильно. Верно?
И второе сомнение: вместо этого у меня было искушение растянуть длину волны, но это не должно было повлиять на разные периоды света и ГВ. Это так? заранее спасибо
Привет, Alchimista, да, подвешенное зеркало, находящееся в свободном падении по горизонтали, отслеживает изменение расстояния из-за прохождения гравитационной волны. И это изменение измеряется посредством времени прохождения света лазерным импульсом вдоль соответствующей руки и спины, так что соответствующее изменение светового периода не имеет значения. Обратите также внимание, что этот период на много порядков короче, чем у GW.
Как LIGO обнаруживает гравитационные волны, если они искажают пространство и время?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v