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すっごくゆっくりした振動なの？ナノ秒単位の目で見て振動してるとわかるくらい速い振動なの？
例えば、３ナノヘルツだと１周期は約10年です。波長10光年の重力波。
ちなみに、シグナル到着タイミングが100ナノ秒変動したということは、パルサーと地球の間の距離が30メートル伸び縮みしたってこと。
波の減衰をどの解釈で理由付けするかによりますね
・効果が減衰し波長が伸びた・途中で他の重力波と干渉し減衰した・宇宙は膨張しているので減衰したなど
# 逆の場合も含めまだ一意の理由に絞れる科学はないかな
減衰ってどこから出てきたの?
一切減衰することのない波なんてあるの？
減衰の原因は何か考えることが必要。
例えば音の場合は、媒質である空気を振動させているので、空気分子を振動させる時のエネルギー消費で減衰する。そのエネルギーは熱になってると思われるね。
電磁波の場合、真空中ならば減衰しない。ただし超高エネルギーの場合真空そのものと相互作用してエネルギーを消耗するが、波というより粒子の性質になるので今は無視しとく。真空中ではなく、多少なりとも物質があるなら、電磁波は物質と電磁相互作用を起こすのでその影響で減衰する。
重力波の場合はどうか。重力波は相互作用する対象がない。空間の歪みそのものが伝搬するのが重力波。なので媒質は空間そのもの。重力と相互作用しそうに思えるけども、重力とは空間の歪みなので、歪みに波が通った場合方向が変わることがあっても減衰はしない。重力波の振動で空間をゆがめた場合熱が出るとか、そういう話は特に無いようだ。極端に歪んだ空間からはホーキング輻射が生じるけども、重力波が関係するような領域では無さそう。
てわけで、おそらく今の時点での知見だと、重力波は一切減衰しないんじゃないかと思われる。距離に応じた減衰(逆二乗の法則)は当然あるし、宇宙膨張(空間そのものの膨張)による波長の赤方偏移はあるだろうけども。それ以外の理由での減衰はちょっと思いつかない。重力波が質量を振動させた結果、質量が何かエネルギーを得るとしたら減衰するのかもなぁ？ どうなんだろね。空間そのものが振動してるとしても、そこに乗ってる物質から見たら静止状態だと思うんだよね…。
KAGRA大型低温重力波望遠鏡のQAも参考のこと。https://gwcenter.icrr.u-tokyo.ac.jp/faq [u-tokyo.ac.jp]こっちの説明も詳しい [quora.com]。
※このスレッドで物理学に強そうな人が言っている「減衰」ってのは、距離の二乗に反比例する減衰は織り込み済みで、それ以外の減衰のことを言っているので注意してください。逆二乗の法則は当然のこととしている。
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私はプログラマです。1040 formに私の職業としてそう書いています -- Ken Thompson
ナノヘルツ (スコア:1)
すっごくゆっくりした振動なの？
ナノ秒単位の目で見て振動してるとわかるくらい速い振動なの？
Re: (スコア:5, 参考になる)
例えば、３ナノヘルツだと１周期は約10年です。波長10光年の重力波。
ちなみに、シグナル到着タイミングが100ナノ秒変動したということは、パルサーと地球の間の
距離が30メートル伸び縮みしたってこと。
Re: (スコア:0)
ちなみに、シグナル到着タイミングが100ナノ秒変動したということは、パルサーと地球の間の
距離が30メートル伸び縮みしたってこと。
波の減衰をどの解釈で理由付けするかによりますね
・効果が減衰し波長が伸びた
・途中で他の重力波と干渉し減衰した
・宇宙は膨張しているので減衰した
など
# 逆の場合も含めまだ一意の理由に絞れる科学はないかな
Re: (スコア:0)
減衰ってどこから出てきたの?
Re: (スコア:0)
減衰ってどこから出てきたの?
一切減衰することのない波なんてあるの？
Re:ナノヘルツ (スコア:1)
減衰の原因は何か考えることが必要。
例えば音の場合は、媒質である空気を振動させているので、空気分子を振動させる時のエネルギー消費で減衰する。
そのエネルギーは熱になってると思われるね。
電磁波の場合、真空中ならば減衰しない。
ただし超高エネルギーの場合真空そのものと相互作用してエネルギーを消耗するが、波というより粒子の性質になるので今は無視しとく。
真空中ではなく、多少なりとも物質があるなら、電磁波は物質と電磁相互作用を起こすのでその影響で減衰する。
重力波の場合はどうか。
重力波は相互作用する対象がない。空間の歪みそのものが伝搬するのが重力波。なので媒質は空間そのもの。
重力と相互作用しそうに思えるけども、重力とは空間の歪みなので、歪みに波が通った場合方向が変わることがあっても減衰はしない。
重力波の振動で空間をゆがめた場合熱が出るとか、そういう話は特に無いようだ。極端に歪んだ空間からはホーキング輻射が生じるけども、重力波が関係するような領域では無さそう。
てわけで、おそらく今の時点での知見だと、重力波は一切減衰しないんじゃないかと思われる。
距離に応じた減衰(逆二乗の法則)は当然あるし、宇宙膨張(空間そのものの膨張)による波長の赤方偏移はあるだろうけども。それ以外の理由での減衰はちょっと思いつかない。
重力波が質量を振動させた結果、質量が何かエネルギーを得るとしたら減衰するのかもなぁ？ どうなんだろね。空間そのものが振動してるとしても、そこに乗ってる物質から見たら静止状態だと思うんだよね…。
KAGRA大型低温重力波望遠鏡のQAも参考のこと。
https://gwcenter.icrr.u-tokyo.ac.jp/faq [u-tokyo.ac.jp]
こっちの説明も詳しい [quora.com]。
※このスレッドで物理学に強そうな人が言っている「減衰」ってのは、距離の二乗に反比例する減衰は織り込み済みで、それ以外の減衰のことを言っているので注意してください。逆二乗の法則は当然のこととしている。