Verschil tussen zwaartekrachtgolven en zwaartekrachtgolven

Belangrijkste verschil - Gravity Waves vs Gravitational Waves

De termen 'zwaartekrachtsgolven' en 'zwaartekrachtsgolven' zijn twee vaak verwarde termen in de natuurkunde. Zwaartekrachtgolven worden gegenereerd in vloeibare media of op grensvlakken tussen twee vloeibare media. Aan de andere kant worden gravitatiegolven geproduceerd door kosmologische verschijnselen in het universum. Dit is de grootste verschil tussen zwaartekrachtsgolven en zwaartekrachtsgolven. Zwaartekrachtgolven kunnen gemakkelijk op de aarde worden gedetecteerd, terwijl zwaartekrachtsgolven pas op 14 september 2015 konden worden gedetecteerd. Het concept van zwaartekrachtgolven is niet complex, terwijl het concept van gravitatiegolven complex is. De generatie zwaartekrachtgolven kan gemakkelijk worden verklaard in de vloeistofdynamica, terwijl het genereren van gravitatiegolven niet gemakkelijk te begrijpen is. Dus, zoals u kunt zien, deze twee termen hebben totaal verschillende betekenissen. Dit artikel probeert u een beter begrip van die verschillen te geven.

Wat zijn zwaartekrachtgolven

Wanneer een vloeibaar deeltje of een cluster van deeltjes beweegt op een grensvlak van twee vloeistoffen (tussen een lichaam van water en lucht) of in een gebied van het fluïdum met een andere dichtheid, probeert de zwaartekracht het verloren evenwicht te herstellen door sommige te vervangen en opnieuw te positioneren. vloeistofdeeltjes op geschikte plaatsen. Deze poging van de zwaartekracht produceert oscillaties en oscilleert rond de evenwichtstoestand, bekend als zwaartekrachtgolven of drijfvermogen golven. De zwaartekrachtgolven die worden gegenereerd op interfaces tussen een waterlichaam en lucht worden genoemd oppervlak zwaartekrachtgolven terwijl de zwaartekrachtgolven die worden gegenereerd binnen de waterlichamen (zee, vijvers en meren) worden genoemd interne zwaartekrachtgolven.

Zwaartekrachtsgolven

Wat zijn zwaartekrachtgolven

Het bestaan ​​van de zwaartekrachtgolven werd voor het eerst gesuggereerd door Albert Einstein in 1916, maar wetenschappers waren pas in staat om ze te detecteren tot 14 september 2015. Er waren veel argumenten, zelfs bij sommige grootschalige stromingen, over het bestaan ​​van gravitatiegolven. Een team van onderzoekers van LIGO (Lasergrafthorloge Zwaartekracht) heeft in september 2015 aangekondigd dat ze zwaartekrachtgolven hebben gedetecteerd in de structuur van het ruimte-tijd coördinatensysteem. Volgens de onderzoekers van LIGO zijn de gravitatiegolven die ze hebben gedetecteerd gegenereerd wanneer twee zwarte gaten zijn samengevoegd om een ​​enkel gigantisch zwart gat te creëren.

De theorie van de algemene relativiteit voorspelt dat een systeem van twee zwarte gaten die rond elkaar cirkelen hun energie als zwaartekrachtgolven vrijgeeft. Dus, het systeem verliest zijn energie waardoor ze dichterbij komen. Dit proces duurt miljarden jaren en tijdens de laatste fractie van een seconde slaan de twee zwarte gaten tegen elkaar en ontstaat een enkel gigantisch zwart gat. Als gevolg van deze enorme kosmologische aanval, wordt een deel van de massa van het systeem omgezet in energie en propageert het zich als zwaartekrachtgolven door de ruimte. De hoeveelheid van de massa die in energie is omgezet, wordt gegeven door de beroemde Einstein-vergelijking, E = mc².

Verschil tussen zwaartekrachtgolven en zwaartekrachtgolven

Fundamentele natuur:

Zwaartekrachtgolven: Zwaartekrachtsgolven zijn mechanische golven.

Zwaartekrachtsgolven: Gravitatiegolven zijn geen mechanische golven.

Origins:

Zwaartekrachtgolven: Zwaartekrachtsgolven zoals oceaangolven worden vaak door winden op wateroppervlakten geproduceerd. De golven die produceren wanneer een steen in een vijver of meer valt, zijn ook zwaartekrachtsgolven. Getijden zijn ook oppervlaktegolven die worden gecreëerd door de aantrekkingskracht van de zon of de maan. Bovendien creëren aardbevingen onder water zwaartekrachtgolven met de oppervlakte die tsunami's worden genoemd.

Zwaartekrachtsgolven worden geproduceerd in vloeistoffen. Een voorbeeld van interne zwaartekrachtgolven zijn berggolven die ontstaan ​​wanneer de wind over een berg gaat. Wanneer het drijfvermogen de lucht omhoog duwt, trekt de zwaartekracht het terug naar beneden om het evenwicht te herstellen en als gevolg van deze reactie worden interne zwaartekrachtgolven in de lucht geproduceerd. Hetzelfde gebeurt in waterlichamen zoals oceanen en meren. De essentiële vereiste voor interne zwaartekrachtsgolven is een bestaan ​​van een continu of discontinu veranderende dichtheid van het fluïdum. In het algemeen veranderen in de waterlichamen de temperatuur en het zoutgehalte met de diepte en daarom varieert de dichtheid van laag tot laag in de vloeistof. De dichtheid van de atmosfeer varieert ook vanwege verschillende redenen.

Zwaartekrachtsgolven: Volgens de relativiteitstheorie genereert elk versnellend of vertragend object dat niet bolvormig of cilindrisch symmetrisch is, zwaartekrachtgolven. Daarnaast genereren onregelmatig gevormde ronddraaiende sterren en binaire systemen van zwarte gaten, neutronensterren of zwart gat-neutronenster die rond elkaar cirkelen zwaartekrachtgolven. Zwaartekrachtsgolven worden geproduceerd door kosmologische explosies zoals supernova-explosies of gammastraaluitbarstingen (GBR) volgens sommige astrofysici.

Wetenschappelijke verklaringen en theorieën:

Zwaartekrachtgolven: Vloeistofdynamica kan worden gebruikt om zwaartekrachtsgolven te verklaren.

Zwaartekrachtsgolven: De theorie van de algemene relativiteit voorspelt het bestaan ​​en de vorming van zwaartekrachtsgolven.

Snelheid:

Zwaartekrachtgolven: De snelheid varieert. De maximale snelheid kan rond de 100ms liggen-¹.

Zwaartekrachtsgolven: Reist met de snelheid van het licht.

Energie geassocieerd met de golven:

Zwaartekrachtgolven: Zwaartekrachtgolven transporteren energie door materie.

Zwaartekrachtsgolven: Gravitatiegolven voeren energie weg door lege ruimte of materie.

opsporing:

Zwaartekrachtgolven: Sommige soorten zwaartekrachtsgolven zoals oceaangetijden kunnen met het blote oog worden gezien. Maar er zijn sommige soorten zwaartekrachtsgolven die niet met het blote oog kunnen worden gezien. Ze kunnen echter worden gedetecteerd en in kaart worden gebracht met behulp van satellietgegevens of andere instrumenten.

Zwaartekrachtsgolven: Natuurkundigen konden zwaartekrachtsgolven op 14 september 2015 voor de eerste keer detecteren met behulp van signalen die door LIGO werden vastgelegd.

Belang van detectie:

Zwaartekrachtgolven: Detectie van zwaartekrachtgolven is erg belangrijk bij weersvoorspelling en rampenbeheer.

Zwaartekrachtsgolven: Natuurwetenschappers geloven dat de zwaartekrachtsgolven elke kosmologische barrière kunnen binnendringen. Zwaartekrachtgolven dragen dus zeer belangrijke kosmologische informatie, en ze zullen de geheimen van het universum onthullen.

Medium voor verspreiding:

Zwaartekrachtgolven: Zwaartekrachtsgolven hebben een medium nodig voor voortplanting omdat het mechanische golven zijn. Ze worden geproduceerd in vloeistoffen en planten zich voort in vloeistoffen.

Zwaartekrachtsgolven: Zwaartekrachtgolven hebben geen medium nodig voor voortplanting, omdat het geen mechanische golven zijn.

Verzwakking door fysieke barrières:

Zwaartekrachtgolven: Zwaartekrachtgolven worden aanzienlijk verzwakt door fysieke barrières.

Zwaartekrachtsgolven: De verzwakking van zwaartekrachtgolven wanneer ze door fysieke barrières gaan, is verwaarloosbaar.

Afbeelding met dank aan:

"Windgolf" door Brocken Inaglory - Eigen werk, (GFDL) via Commons Wikimedia 

"Geschiedenis van het universum" door Yinweichen - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia