Übertragung von Energie aus der Schwerkraft zurück zu anderen "bekannteren" Energieformen?

In dieser Frage habe ich einen Bericht über die kürzlich berichtete zweite Beobachtung von Gravitationswellen erwähnt, LIGO and Virgo Collaborations, Phys. Rev. Lett. 116, 241103, 15. Juni 2016 , wo 1 der 22 Sonnenmassen in reine Energie umgewandelt worden sein soll - Gravitationswellen.

Meine Frage hier besteht aus zwei Teilen:

  1. Gibt es einen theoretischen Standardrahmen, in dem diese Energie - in irgendeiner Weise - zurück zu "vertrauteren" Energieformen übertragen werden könnte, wobei "vertraut" mechanische, elektrische, thermische ... Dinge bedeutet, die weniger exotisch sind als die in der Schwingung gespeicherte Energie ? des Raumes selbst.
  2. Gibt es eine Diskussion darüber, wie dies tatsächlich zustande kommen könnte? Manchmal macht eine Theorie, die sagt, dass etwas möglich ist, es nicht sehr offensichtlich, wie es möglich wäre.

Ich suche etwas, das sorgfältig ausgearbeitet und veröffentlicht wurde, und interessiere mich nicht für Diskussionen über die praktische Anwendbarkeit.

Technisch gesehen wurde ein Teil der Energie der Welle in kinetische Energie der Detektoren umgewandelt. Aber ich glaube nicht, dass man jemals eine brauchbare Menge an Energie bekommen könnte, es sei denn, die Sonne würde mit einem großen schwarzen Loch oder so etwas verschmelzen.
Sie scheinen das Problem zu überdenken - so dass Sie "den Wald vor lauter Bäumen nicht sehen können".
@KyleOman Ich habe beide Fragen gestellt und sie verlinkt, aber es sind einfach unterschiedliche Fragen. Der eine fragt nach Bestätigung eines Wertes, der andere nach einer theoretischen Grundlage. Drive-by „mögliche Duplikate“ machen Stake Exchange nicht besser.
@uhoh Ich hatte das Gefühl, dass sie nah genug dran waren, um eine Stimme abzugeben, wenn auch als Grenzfall. Mal sehen, was der Rest der Community denkt. Eine Stimme bedeutet nichts und soll es auch nicht.
@KyleOman Sie hätten ganz andere Antworten, oder? Ich meine, die richtige Antwort auf die eine kann unmöglich die andere beantworten. Nein, es ist in dieser Situation kein Grenzfall. Diese Fragen sind anders, und ihre Antworten würden sehr unterschiedlich sein.
@KyleOman, aber es ist das große gelbe Banner oben, das mir sagt, dass ich die Frage bearbeiten muss, die ich in den Griff bekommen möchte.
Das Banner ist einfach das, was erscheint, wenn eine doppelte Stimme abgegeben wird. Wenn Sie der Meinung sind, dass Sie nichts tun müssen, um deutlich zu machen, dass dies kein Duplikat ist, dann tun Sie es nicht - aber die Tatsache, dass mindestens eine Person dachte, dass die Fragen ausreichend ähnlich aussahen, ist ein Indikator, den Sie vielleicht neu formulieren sollten etwas in dieser Frage.
@KyleOman, es scheint, dass das "große Banner" in diesem Fall etwas ist, das nur ich sehen kann, was beunruhigend ist, aber jetzt verstehe ich, dass eine Stimme nicht so viel bedeutet.
Hier gibt es eine theoretische Energie, die "verbraucht" werden könnte. Es ist jedoch alles andere als wirtschaftlich für die gewonnene Energie, als dass es sich nicht lohnen würde, es zu erforschen. Es wäre, als würde man ein Solarpanel bauen, um nachts das Licht der Sterne zu ernten und nicht das der Sonne. Die Energie ist da, und doch ist sie wahrscheinlich weder jetzt noch in Zukunft eine fruchtbare Energiequelle.
Wenn die Antwort von Feynman kommt, der andere Physiker über Physik unterrichtet , dann 1) wie könnte die Frage für Physik SE nicht zum Thema gehören? 2) Wie kalt ist dies ein Duplikat einer völlig anderen Frage zu experimentellen Fehlerbalken ? Wirklich Leute, in diesem Fall sind dies keine vernünftigen Stimmen.
Mehr zu purer Energie .
@Qmechanic der Titel sollte "... von Schwerkraftwellen zu ..." lauten, nicht "... von der Schwerkraft zu ...", aber es sieht so aus, als ob die Frage trotzdem verstanden wurde. Ich bin mir nicht sicher, was die Botschaft hinter Ihrem „reine Energie“-Kommentar hier ist – können Sie mir mehr erzählen?

Antworten (3)

Feynman argumentierte mit Perlen an einer Schnur oder Stange. Der Durchgang einer Gravitationswelle würde dazu führen, dass sich die Perlen ähnlich wie die Arme des LIGO-Interferometers bewegen. Er argumentierte, dass die Bewegung Reibung auf der Saite haben könnte. Wir können uns das wie Magnete auf einem Solonoid vorstellen. Wenn sich Magnete an verschiedenen Stellen auf dem Solonoid befinden, würde ihre Bewegung EMF durch Induktion induzieren, und ihre Bewegung würde zu einem Nettostrom und einer Nettospannung über dem Solonoid führen.

Erwarten Sie nicht, dass die Gravitationsstrahlung zu einer ernsthaften Energiequelle wird. Die Kopplungskonstante der Gravitation ist 8 π G / C 4   =   4.12 × 10 − 45 N − 1 , was sehr klein ist. Die Einsteinsche Feldgleichung G μ v   = ( 8 π G / C 4 ) T μ v . Für die rechte Seite die Energie- oder Impulsdichte und die linke Krümmung ist klar, dass Sie große Krümmungen benötigen, um große Energiedichten zu erhalten.

Daher der letzte Satz: "... und an keiner Diskussion der Praktikabilität interessiert ."
Vielen Dank! Können Sie einen Link oder zumindest einen Verweis darauf teilen, wo ich Feynmans Argument sehen oder mehr darüber lesen könnte?
Entschuldigung - ich habe den Status "akzeptiert" entfernt, bis ich einen Link oder Verweis darauf bekomme, wo Feynman dies geschrieben hat, damit ich es gründlicher lesen kann. Es war keine private Kommunikation, oder? :)
Der Wikipedia-Artikel über das Argument der klebrigen Perlen enthält mehrere Referenzen, darunter das Vorwort zu den Feynman-Vorlesungen über Gravitation und zeitgenössische Artikel von Bondi, Weber und Wheeler.
@MichaelSeifert danke dafür - genau das, was ich brauchte (und möglicherweise auch andere)
Um das Argument der klebrigen Perlen in einen besseren Zusammenhang zu bringen, könnte es Sie interessieren, über die Chapel Hill-Konferenz im Jahr 1957 zu lesen, die einen Wendepunkt in der Geschichte der Gravitationswellentheorie markierte, da erst danach allgemein akzeptiert wurde, dass Gravitationswellen gelten existierte. Eine gute Zusammenfassung dazu gibt es hier
Tolle Antwort auf Energie, möchten Sie Momentum jetzt ausprobieren ?

Dies ist aus dem erwähnten Wikipedia-Artikel . Ich denke, dies ist wirklich lesenswert, da es nicht nur einen Teil der mit der akzeptierten Antwort verbundenen Physik und das Zitat von Feynmans Argument über eine Perle mit einem Stock beschreibt, sondern vielleicht auch einen kleinen Einblick in die Entwicklung des Feldes gibt.

Feynmans Argument

Später auf der Chapel Hill-Konferenz benutzte Richard Feynman – der darauf bestanden hatte, sich unter einem Pseudonym anzumelden, um seine Verachtung für den heutigen Stand der Gravitationsphysik auszudrücken – Piranis Beschreibung, um darauf hinzuweisen, dass eine vorbeiziehende Gravitationswelle im Prinzip eine Perle auf einem Stab verursachen sollte (quer zur Ausbreitungsrichtung der Welle orientiert) hin und her gleiten und dabei die Raupe und den Stab durch Reibung erwärmen. Diese Erwärmung, so Feynman, zeige, dass die Welle tatsächlich Energie auf das Kugel-Stab-System übertragen habe, also müsse es tatsächlich Energie transportieren, im Gegensatz zu der 1955 von Rosen geäußerten Ansicht.

In zwei Veröffentlichungen von 1957 verwendeten Bondi und (getrennt) Joseph Weber und John Archibald Wheeler dieses Perlenargument, um detaillierte Widerlegungen von Rosens Argument zu präsentieren.(5)(6)

(5) Bondi, Hermann (1957). "Ebene Gravitationswellen in der allgemeinen Relativitätstheorie". Natur 179 (4569): 1072–1073. Bibcode:1957Natur.179.1072B. doi:10.1038/1791072a0.

(6) Weber, Joseph & Wheeler, John Archibald (1957). "Realität der zylindrischen Gravitationswellen von Einstein und Rosen". Rev. Mod. Phys. 29 (3): 509–515. Bibcode:1957RvMP...29..509W. doi:10.1103/RevModPhys.29.509.

Um detektiert zu werden, müssen die Schwerewellen in eine andere Energieform (z. B. mechanisch, elektrisch) umgewandelt werden.

Die Antwort auf Frage 1 lautet also Ja. Die Antwort auf Frage 2 ist ein beliebiger Artikel über Gravitationswellendetektoren/-detektion.

Bist du dir absolut sicher? Man kann immer nur Dinge erkennen, die in Energie umgewandelt werden ?
@uhoh : Kennst du ein Gegenbeispiel?
Ich denke tatsächlich darüber nach. Dies ist keine gewöhnliche Messung, es ist der Raum , der sich verändert. Es gibt nicht viele frühere Experimente, die empfindlich auf die metrische Ausdehnung des Raums reagieren, oder! Ich denke, es gibt etwas in der Neutroneninterferometrie, mit dem Sie etwas messen können, ohne unbedingt Energie damit auszutauschen, aber das erfordert etwas Graben oder eine neue SE-Frage!
Also habe ich gefragt . Das ist interessant!
Da habe ich nur eine Antwort. Es heißt, eine Nullenergiemessung sei möglich, aber ich kann das Argument nicht verstehen - basierend auf theoretischen reibungsfreien Billardkugelcomputern. Ich fange an zu denken, dass dies ein sehr guter Punkt ist! Also habe ich diese Frage gestellt .
Ja, ich habe die Antwort von Rod Vance gelesen und verstehe sie auch nicht ... In einigen Fällen möchten Sie möglicherweise minimieren, wie viel Energie während der Messung extrahiert oder ausgetauscht wird, um das zu erhalten, was Sie messen. Bei der Erkennung schwacher Signale wie Gravitationswellen ist es Ihnen jedoch egal, sie zu zerstören, Sie möchten jeden Energietropfen, den sie tragen, nutzen, um das SNR und die Erkennungswahrscheinlichkeit zu maximieren . Schwerewellendetektoren sind also darauf ausgelegt, so viel Energie wie möglich zu extrahieren.
Dass Gravitationswellen nur durch eine zumindest teilweise Umwandlung in andere Energieformen nachgewiesen werden können, mag zwar richtig sein, ist aber keineswegs selbstverständlich und sollte durch entsprechende Beweise belegt werden. (Zum Beispiel können Schwerewellen (die in Wasser und anderen Flüssigkeiten) leicht erkannt werden, ohne ihren Energiegehalt zu verändern, indem man sie einfach ansieht. Gravitationswellen können durchaus anders sein, aber wenn ja, muss dieser Unterschied angemessen erklärt werden.)
Übertragung von Energie aus der Schwerkraft zurück zu anderen "bekannteren" Energieformen?
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