Передача энергии от гравитации обратно к другим «более привычным» формам энергии?

В этом вопросе я упомянул отчет о недавно опубликованном втором наблюдении гравитационных волн, LIGO и Virgo Collaborations, Phys. Преподобный Летт. 116, 241103, 15 июня 2016 г. , где 1 из 22 солнечных масс, как говорят, была преобразована в чистую энергию — гравитационные волны.

Мой вопрос состоит из двух частей:

  1. Существует ли какая-либо стандартная теоретическая основа, согласно которой эта энергия могла бы каким-либо образом передаваться обратно в более «знакомые» формы энергии, где «знакомые» означают механические, электрические, тепловые... вещи менее экзотические, чем энергия, хранящаяся в вибрации? самого пространства.
  2. Есть ли обсуждение того, как это может произойти на самом деле. Иногда теория, утверждающая, что что-то возможно, сама по себе не делает очевидным, как это возможно.

Я ищу что-то тщательно проработанное и опубликованное, и не заинтересован в обсуждении практичности.

Технически часть энергии волны была преобразована в кинетическую энергию детекторов. Но я не думаю, что вы могли бы когда-либо получить полезное количество энергии, если бы солнце не слилось с большой черной дырой или что-то в этом роде.
Вы как будто слишком задумываетесь над вопросом - так что "за деревьями леса не видно".
@KyleOman Я задал оба вопроса и связал их, но это просто разные вопросы. Один требует подтверждения ценности, другой — теоретической основы. Навязчивые «возможные дубликаты» не улучшают обмен ставками.
@uhoh Я чувствовал, что они были достаточно близки, чтобы проголосовать, хотя и в крайнем случае. Посмотрим, что думает остальная часть сообщества. Один голос ничего не значит, да и не должен.
@KyleOman У них были бы совершенно разные ответы, не так ли? Я имею в виду, что правильный ответ на любой из них не может начинаться с ответа на другой. Нет, в данной ситуации это не крайний случай. Это разные вопросы, и ответы на них будут очень разными.
@KyleOman, но это большой желтый баннер вверху, говорящий мне, что я должен отредактировать вопрос, с которым я хотел бы разобраться.
Баннер — это просто то, что появляется при повторном голосовании. Если вы не считаете, что вам нужно что-то сделать, чтобы было ясно, что это не дубликат, то не делайте этого, но тот факт, что хотя бы один человек считает, что вопросы выглядят достаточно похожими, является показателем того, что вам, возможно, следует переформулировать что-то в этом вопросе.
@KyleOman кажется, что «большой баннер» в этом случае - это то, что только я могу видеть , что тревожит, но теперь я понимаю, что один голос не так уж много значит.
Здесь есть теоретическая энергия, которую можно «потребить». Однако это далеко не экономично для полученной энергии, что его не стоило бы исследовать. Это все равно, что создать солнечную панель, чтобы собирать свет от звезд ночью, а не от солнца. Энергия есть, и все же она вряд ли будет плодотворным источником энергии ни сейчас, ни в будущем.
Если ответ приходит от Фейнмана, обучающего других физиков физике , то 1) как этот вопрос может быть не по теме физики SE? 2) насколько холодно это может быть дубликатом совершенно другого вопроса об экспериментальных планках погрешностей ? Действительно, ребята, в данном случае это не разумные близкие голоса.
Подробнее о чистой энергии .
@Qmechanic заголовок должен быть «... от гравитационных волн к ...», а не «... от гравитации к ...», но похоже, что вопрос все равно был понят. Я не уверен, какое сообщение стоит за вашим комментарием о "чистой энергии" здесь - можете ли вы рассказать мне больше?

Ответы (3)

Фейнман привел аргумент о бусинах на нитке или стержне. Прохождение гравитационной волны заставит шарики двигаться так же, как плечи интерферометра LIGO. Он утверждал, что движение может иметь трение о струну. Мы могли бы думать об этом как о магнитах на солоноиде. Если бы в разных местах солоноида были магниты, их движение вызывало бы ЭДС за счет индукции, а их движение приводило бы к суммарному току и напряжению на солоноиде.

Не ждите, что гравитационное излучение станет серьезным источником энергии. Константа связи гравитации равна 8 π г / с 4   "="   4.12 × 10 − 45 Н − 1 , что очень мало. Уравнение поля Эйнштейна г мю ν   "=" ( 8 π г / с 4 ) Т мю ν . Для правой стороны плотности энергии или импульса и левой кривизны ясно, что вам нужны большие кривизны, чтобы получить большие плотности энергии.

Таким образом, последняя фраза: "... и не интересуется никакими практическими обсуждениями ".
Большое спасибо! Можете ли вы поделиться ссылкой или хотя бы ссылкой на то, где я мог бы увидеть аргумент Фейнмана или прочитать о нем больше?
Извините - я удалил статус «принято» только до тех пор, пока не смогу получить ссылку или ссылку на то, где Фейнман написал это, чтобы я мог прочитать это более внимательно. Это не было частным общением, не так ли? :)
Статья в Википедии об аргументе липких шариков содержит несколько ссылок, в том числе предисловие к лекциям Фейнмана о гравитации и современные статьи Бонди, Вебера и Уиллера.
@MichaelSeifert спасибо за это - как раз то, что мне нужно (и, возможно, другим)
Чтобы поместить аргумент о липкой бусине в лучший контекст, вам может быть интересно прочитать о конференции в Чапел-Хилл в 1957 году, которая стала поворотным моментом в истории теории гравитационных волн, поскольку только после этого стало широко признаваться, что гравитационные волны действительно существовал. Здесь есть хорошее резюме
Отличный ответ об энергии, не хотели бы вы попробовать моментум сейчас ?

Это из упомянутой статьи в Википедии . Я думаю, что это действительно стоит прочитать, так как оно не только описывает некоторые аспекты физики, связанные с принятым ответом , и цитирует аргумент Фейнмана о бусине и палке, но, возможно, также дает небольшое представление о развитии области.

аргумент Фейнмана

Позже на конференции в Чапел-Хилл Ричард Фейнман, который настоял на регистрации под псевдонимом, чтобы выразить свое презрение к современному состоянию гравитационной физики, использовал описание Пирани, чтобы указать, что проходящая гравитационная волна в принципе должна вызвать бусину на палочке. (ориентированных поперек направления распространения волны) скользить вперед и назад, нагревая шарик и палочку за счет трения. Этот нагрев, сказал Фейнман, показал, что волна действительно передает энергию системе шариков и палочек, поэтому она действительно должна переносить энергию, вопреки мнению, выраженному в 1955 году Розеном.

В двух статьях 1957 года Бонди и (отдельно) Джозеф Вебер и Джон Арчибальд Уилер использовали этот аргумент бусинки, чтобы представить подробные опровержения аргумента Розена. (5) (6)

(5) Бонди, Герман (1957). «Плоские гравитационные волны в общей теории относительности». Природа 179 (4569): 1072–1073. Бибкод: 1957Natur.179.1072B. дои: 10.1038/1791072a0.

(6) Вебер, Джозеф и Уилер, Джон Арчибальд (1957). «Реальность цилиндрических гравитационных волн Эйнштейна и Розена». Преподобный Мод. физ. 29 (3): 509–515. Бибкод: 1957RvMP...29..509W. doi: 10.1103/RevModPhys.29.509.

Чтобы быть обнаруженными, гравитационные волны должны быть преобразованы в какую-либо другую форму энергии (например, механическую, электрическую).

Таким образом, ответ на вопрос 1 — да. Ответом на вопрос 2 является любая статья о детекторах/обнаружении гравитационных волн.

Вы абсолютно уверены? Можно обнаружить только то, что преобразуется в энергию?
@uhoh: Вы знаете контрпример?
Я думаю об этом на самом деле. Это не обычное измерение, это пространство , которое меняется. Есть не так много предыдущих экспериментов, чувствительных к метрическому расширению пространства, не так ли! Я думаю, что в нейтронной интерферометрии есть что-то, что позволяет вам что-то измерять, не обязательно обмениваясь с этим энергией, но это потребует некоторого копания или нового вопроса SE!
Так я спросил . Это интересно!
У меня там был только один ответ. Там говорится, что измерение нулевой энергии возможно, но я не могу понять этот аргумент, основанный на теоретических компьютерах с бильярдными шарами без трения. Я начинаю думать, что это очень хороший момент! Поэтому я задал этот вопрос .
Да, я прочитал ответ Рода Вэнса и тоже его не понимаю... В некоторых случаях вам может потребоваться свести к минимуму количество энергии, извлекаемой или обмениваемой во время измерения, чтобы сохранить то, что вы измеряете. Однако при обнаружении слабых сигналов, таких как гравитационные волны, вы не заботитесь об их уничтожении, вы хотите использовать каждую каплю энергии, которую они несут, чтобы максимизировать ОСШ и вероятность обнаружения. Таким образом, детекторы гравитационных волн предназначены для извлечения как можно большего количества энергии.
Вполне возможно, что гравитационные волны могут быть обнаружены только путем хотя бы частичного преобразования их в другие формы энергии, но это вовсе не самоочевидно и должно быть подкреплено соответствующими доказательствами. (Например, гравитационные волны (волны в воде и других жидкостях) можно легко обнаружить, не изменяя их энергетического содержания, просто взглянув на них. Гравитационные волны вполне могут быть разными, но если это так, это различие необходимо соответствующим образом объяснить.)
Передача энергии от гравитации обратно к другим «более привычным» формам энергии?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v