A gravitációs hullámok terjedési sebességének a megmérését itt a Földön általában lehetetlennek tartják. A gravitáció viszonylagos gyengesége, az akaratlagosan mozgatható földi tárgyak viszonylagos kis tömege, az ilyen kis tárgyak közötti picinyke gravitáció és a rengeteg zavaró jel, gravitációs zaj miatt.
Ám több mint 70 éve Bay Zoltán némileg hasonló problémákkal állt szemben a Hold megradarozása kapcsán.
Bay Zoltán azt a fizikai jelenséget használta fel, hogy ha van egy picinyke jel, egy impulzus, praktikusan itt egy Holdról visszaverődött radarimpulzus, ami elmerül és láthatatlanná mosódik a hatalmas zajban, sok-sok ismétléssel mégis kinyerhető. Ha ugyanis az ismétlődő jel mindig ugyanaz, akkor ha összegezzük a sok-sok ismétlődő jelet, az aprócska impulzus végül felerősödik, kiemelkedik a zajból, mert a véletlenszerű zajok eközben szépen csaknem teljesen kioltogatják egymást.
Picit műszakiasabban fogalmazva ilyenkor az úgynevezett jel/zaj viszony ha nem is lineárisan, de legalább az ismétlések számának négyzetgyökével arányosan javul.
Mit kellene tennünk ahhoz, hogy Bay Zoltán Holdtapizós módszerét a gravitáció terjedési sebességének kimutatására használhassuk?
A sivatag közepén, lehetőleg azért távol az utcai gravitációs zajoktól felállítani egy középpont körül vízszintesen körbeforgó, gördülő jól csapgyazott kamionkereket pár tonnás ólomteherrel. Ez mondjuk egy 5 méteres tengelyen elég jól felgyorsítható és tartható a sebessége. Mondjuk 3 másodperc alatt fordul egyet.
A tömeg minél nagyobb, annál jobb. De ezt korlátozza hogy mekkora teher sebessége szabályozható eléggé pontosra. Szerintem még akár egy tíztonnásé is. De lehet, hogy még ennél is nagyobb lehet.
Pár kilométerre tőle lennének körben felállítva a mérőszondák, amik mondjuk egy-egy aranyfüst lemezke elmozdulásait mérnék nagy pontossággal.
Az elrendezés felülnézetben. Szürke kör: betonalapzat. Kék: a kerék teherrel.
Piros: a kerékkel körbeforduló, mérést szinkronizáló lézersugár.
Zöld: mérőállomások körben például 3 kilométerre
A mérőállomások száma szinte korlátlanul növelhető. Ellenőrzésképpen egyes eszközök nem lennének szinkronizálva lézerrel a kerékhez, és ezeken nem is látszana semmi emiatt (csak gravitációs zaj), csak a szinkronizáltakon.
Minden aranyfüstlemezke elmozdulásait pedig lézer indítójelenként nagy felbontásban összegeznék 3 másodpercenként.
Egymillió körülfordulást kb. egy hónap alatt teljesítene. Ezalatt a jel/zaj viszony ezerszeresére javulna, vagyis az összegzőben kirajzolódna egy szép színuszhullám egy periódusa.
Például száz mérőállomás esetén ez tízszeres további jel/zaj viszony javulást eredményezne. Így összesen tízezerszerest.
Ha a kirajzolódó színusz első nullátmenete pont a lézerimpulzusnál (az origonál) van, akkor a gravitáció pont fénysebességgel terjed. Ha kicsit jobbra tolva, akkor lassabban. Ha viszont balra akkor fénysebességnél gyorsabban. Három kilométerre elhelyezett szondák esetén ha 0,01 mikroszekundumra, akkor végtelen.
Mivel a kerék sebességét nehéz nagyon pontosan tartani, és nekünk a szinusz első nullátmenetére van szükségünk, ezért az indító (szinkronizáló) lézersugarat a tengelyre mezőlegesen kell elhelyezni.
Az összegző nagy időfelbontása azért kell, hogy az ábrából a számítógép nagyon nagy pontossággal számolhassa ki, hogy hol van valójában a szinusz első nullátmenete.
A kisérlet leállítható korábban is, ha megjelenik egy kiértékelhető szinusz.
Ez az idő rövidíthető a teher méretének a növelésével, továbbá a mérőszondák számának a növelésével is.
A kísérlet elvben bármikor leállítható majd akár folytatható is bármikor.
2017. 07. 25.
Ne nézd a hozzászólások dátumát! Szólj hozzá bátran bármikor!
