La scoperta delle onde gravitazionali


#121

IK1ODO dice bene però spesso si dice che la materia che formerebbe la singolarità centrale (un plasma di quark e gluoni) avrebbe una temperatura vicina al limite superiore raggiungibile dalla materia che è 10^32 K.

Oltre questa temperatura la materia si convertirebbe in fotoni.

Se l’LHC raggiunge 10^12 K siamo ancora molto lontani da questo limite che sarebbe appunto il massimo raggiungibile dalla materia. Effettivamente una volta che hai spappolato la materia fino ad ottenere fotoni, non ti rimane più nulla da scaldare.


#122

beh, fotoni ancora più caldi :slight_smile:
Il punto è sempre che non sappiamo trattare quell’infinito, nè sappiamo immaginare quale processo quantistico potrebbe impedire alla materia/energia di comprimersi ulteriormente. Quindi ci fermiamo un pò prima… come nelle ipotesi sul big bang, che si fermano a meno di un tempo di Planck dall’origine (10^-42 s, circa)


#123

Wikipedia dice cose interessanti a riguardo:

Concordo col fatto che siamo oltre limiti dell’immaginabile. Ma i fotoni ancora più caldi non riesco a figurarmeli: vanno già alla velocità della luce… cos’altro dovrebbero fare? :roll_eyes:


#124

interessante che esista anche una temperatura di Planck… non ci avevo mai pensato

Concordo col fatto che siamo oltre limiti dell'immaginabile. Ma i fotoni ancora più caldi non riesco a figurarmeli: vanno già alla velocità della luce.. cos'altro dovrebbero fare? :roll_eyes:

Planck, appunto. E=hf. Mica c’è un limite a f… o lunghezza di Planck anche qui?


#125

ok, arrivato al rigo “una temperatura negativa non è inferiore allo zero assoluto, ma superiore ad una temperatura infinita” mi sono ricordato perchè non ho mai affrontato quella branca della scienza chiamata fisica :fearful:


#126

Il problema è la definizione della temperatura da un punto di vista di distribuzione delle quantità di moto delle particelle. Vedi https://it.wikipedia.org/wiki/Temperatura_negativa
La prima volta che l’ho letto ho fatto un salto sulla sedia. Controintuitivo, ma la matematica non scherza.

Also see: http://www.lescienze.it/news/2013/01/08/news/temperature_negative_zero_assoluto_quantistico_entropia-1447748/


#127

Posso dire che l’ho trovato fico?


#128

Certo! :smile:


#129

Credo si aver capito!

Senza usare barbatrucchi quantistici, fornendo energia ad un sistema, si riesce ad arrivare solo a metà delle particelle ad alti livelli energetici (temperatura infinita). A causa delle loro interazioni infatti l’altra metà viene rallentata nel caos generale.

Il barbatrucco sta nel portare tutte le particelle ad alti livelli energetici sfidando le leggi statistiche classiche. E questo è possibile grazie alle proprietà dei condensati di Bose-Einstein: in condizioni di grande raffreddamento, una frazione non trascurabile delle particelle si porta nello stato quantistico di più bassa energia e gli effetti quantistici si manifestano su scala macroscopica.

Se fosse possibile raggiungere i 0 K gli effetti quantistici farebbero sì che il sistema si comporti come se fosse infinitamente caldo.

A questo punto aggiungendo energia diminuisce l’entropia del sistema che diventa paradossalmente più ordinato o “freddo” . Ora siamo a temperatura negativa e aumentando via via il numero delle particelle a basso livello di energia si puo’ teoricamente raggiungere la temperatura negativa infinita coincidente con la temperatura positiva infinita (dove ho la metà delle particelle ad alto livello di energia e metà a basso livello di energia). E così si chiude il cerchio.

ho trovato illuminante questo articolo:
http://www.nicolabernini.it/divulgazione-scientifica/temperatura-negativa-e-possibile#.Vs359vnhBQI


#130

Le onde gravitazionali a bassa frequenza potrebbero essere rilevate dagli attuali radiotelescopi.


#131

Restando in ascolto delle “pulsar millisecondo”, e creando un software in grado di discernere differenze di trasmissione di un dieci-milionesimo di secondo. Fico.


#132

Cercando nell’internet sono incappato in questo progetto: https://en.wikipedia.org/wiki/Einstein_Telescope

avrebbe 3 bracci da 10 chilometri e (come il progetto originale LISA) li vedrebbe disposti a triangolo equilatero.

[i]The production of second generation detectors will likely continue to the start of ET exploitation, in the second half of the 2020-2030 decade. Meanwhile LISA, the space detector, will extend the detectable frequency range below the mHz. The combination of LISA and ET may allow following the GW train emitted by an inspiralling binary star for days before coalescence.[/i]

altre informazioni qui: http://www.aspera-eu.org/index.php?option=com_content&task=blogcategory&id=107&Itemid=188

Parrebbe che abbiano pianificato una bella strategia per l’osservazione delle GW.
Dopo il rilevamento da parte di LIGO si è parlato di tutti i rilevatori del mondo e anche di eLISA, ma non hanno mai menzionato l’ET. Che sia stato abbandonato? qualcuno ne sa qualcosa?


#133

Tre gallerie da 10 km… non proprio una bazzecola. Ho l’impressione che FP7 sia ormai “over”, e non mi pare sia stato approvato.


#134

Io invece ho come la sensazione che questi rilevatori siano destinati allo spazio, non alla terraferma. Lassù puoi avere bracci di milioni di km, non hai disturbi, non devi costruire tunnel di km…


#135

IK1ODO: già, non ho trovato notizie a riguardo che non siano vecchie di anni.
Astro_Livio: anche io ho la stessa sensazione, mescolata alla sensazione che dovremo aspettare decenni enni enniiiii… Speriamo in una grande e motivata collaborazione internazionale


#136

Un bel video in cui Brian Greene spiega le onde gravitazionali al Late Show di Colbert


#137

Bello bello, ho giusto visto quel sistema poco prima di Natale in una visita all INRIM in cui ci spiegavano come era fatto il metro campione…ma Ligo etc etc usano laser nel visibile?


#138

Raffaele, non fare il pigro, let me google it for you :stuck_out_tongue_winking_eye:
Domanda interessante cmq, perché non sapevo la risposta. Qui dice che il LASER è 1064 nm, ovvero nell’infrarosso


#139

Certo una demo nell’infrarosso sarebbe stata meno spettacolare :grin: Invece spesso non si racconta che ciascuno dei due bracci implementa in realtà una cavità Fabry-Perot in cui la luce rimbalza più volte, così da raggiungere una lunghezza equivalente di ciascun braccio sui 90/100km (nel caso di Virgo, su Ligo non ho questi dettagli).


#140

C’è un pò di strumentazione nostra, in quel metro campione :wink: o almeno nella parte di generazione del pettine ottico.