Наблюдение гравитационных волн в эксперименте LIGO презентация

Содержание

1 Нобелевская премия по физике 2017 Райнер Вайсс (1/2) Кип Торн (1/4) Барри Бэриш (1/4) «За решающий вклад в детектор LIGO и наблюдение гравитационных волн»

Слайд 1Наблюдение гравитационных волн в эксперименте LIGO
27.10.2017
Капитонов Ю.В.
СПбГУ, Физический факультет, кафедра Фотоники


Слайд 21
Нобелевская премия по физике 2017
Райнер Вайсс (1/2)
Кип Торн (1/4)
Барри Бэриш (1/4)
«За

решающий вклад в детектор LIGO и наблюдение гравитационных волн»

Слайд 32
Классическая гравитация
Гравитация в классической механике:
Когда справедливо такое рассмотрение?
Малые массы (даже Солнце

– малая масса).
Малые скорости движения (v << c).

Слайд 43
Где начинаются проблемы?
Классическая сила тяготения – дальнодействующая сила
Здесь качаем грузик
Здесь чувствуем
изменение

силы

Карта вселенной



Мгновенно!


Слайд 54
Общая теория относительности
Никакое взаимодействие не может распространяться быстрее скорости света!


Пришлось ввести

пространство-время

Масса приводит к искривлению пространства вокруг себя…


Слайд 65
Появление волн
Скорость конечна – могут появиться волны!

Гравитационные волны возникают при сферически-несимметричном

ускоренном движении.

Тут волн не будет!

А тут волны пойдут!




Слайд 76
Волны от системы двух черных дыр
«Рябь пространства-времени»


Слайд 87
Действие волн






Гравитационные волны искажают пространство одновременно по двум координатам


Слайд 9
8
Как увидеть гравитационную волну?
Волны нет – свет распространяется за одинаковое время


Слайд 10
8
Как увидеть гравитационную волну?
Пространство исказилось – время прохода света изменилось
Свет пришел

раньше

Свет пришел позже


Слайд 11
9
Интерферометр Майкельсона



Слайд 12
9
Интерферометр Майкельсона



Детектор
Детектор


Слайд 13
10
Пришла волна



Как изменятся показания детектора?


Слайд 14
11
Интерференция




Слайд 15
11
Интерференция




Слайд 16
11
Интерференция




Слайд 17
12
Пришла волна





Слайд 18
13
Увеличение чувствительности


Немного разбалансировать интерферометр заранее
И поставить мощный усилитель на детектор!
Тогда без

волны сигнал будет ноль




Слайд 19


14
Увеличение чувствительности


Детектор
Можно добавить еще два зеркала!
Тогда свет будет многократно ходить вдоль

плеча, и сдвиг фаз будет накапливаться



Слайд 2015
Пора строить интерферометр
LIGO: Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory


Слайд 2116
Реальная схема


Слайд 2217
Плечо интерферометра


Слайд 2318
Торцевое зеркало
Подвес зеркала


Слайд 2419
Тестирование зеркала


Слайд 2520
Делитель пучка


Слайд 2621
Слияние черных дыр


Слайд 2722
Первый сигнал
14 сентября 2015 г.

Событие GW150914

Слияние черных дыр в 36 и

29 масс Солнца

Слайд 2823
Перспективы
На сегодняшний день: 5 событий зафиксировано
Например, GW170817: слияние двух нейтронных звезд

(успели их увидеть и в телескопы спустя 1.5 часа)
Изначальный диаметр области поиска – 120 лун

Перспективы LIGO:
Увеличение чувствительности (= исследуемого объема) на порядок
Строительство еще одного LIGO в Индии
Строительство «LIGO» в космосе

Гравитационно-волновая астрономия!


Слайд 2924
Нобелевская премия по физике 2017
Спасибо за внимание!


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика