Mottó: Láttál-e már fa tetején jurtát, mit egy kurta nyelű lándzsa hegye fúrt át?

ZorróAszter

A gravitáció terjedési sebességének mérése itt a Földön

2017. július 25. - ZorróAszter

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.

Bay Zoltán

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. 

Mérés a sivatagban

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.

Kiértékelés

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.

 

További cikkek »»»»

Ne nézd a hozzászólások dátumát! Szólj hozzá bátran bármikor!

A bejegyzés trackback címe:

https://zorroaszter.blog.hu/api/trackback/id/tr3712676647

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

CsipkeRózsa 2017.07.25. 14:50:53

Ez megint egy érdekes magyarázat, inkább a fizikusok értik igazából.

Nálam az első kérdőjel már akkor felvetődött, amikor ezt olvastam:

"ilyenkor az úgynevezett jel/zaj viszony ha nem is lineárisan, de legalább az ismétlések számának négyzetgyökével arányosan javul."

Miért a négyzetgyökével arányosan?

Azt hiszem, még néhányszor elolvasom az írást.

ZorróAszter 2017.07.25. 16:37:37

Kedves CsipkeRózsa!

Ha jól tudom, ez az elmélet és ötlet teljes egészében Bay Zoltántól származik.

Nem tudom, nem emlékszem, bevont-e matematikust az elmélti részhez, vagy saját maga oldotta meg.

De úgy emlékszem, eleinte sokkal jobbra számított. Hogy még a lineárisnál is jobban javul a jel/zaj viszony. De sajna a valószínűségszámításból az jött ki, hogy valóban javul, de csak az ismétlések számának a gyökével.

Itt nálunk úgy lehetne javítani talán, ha a méréshez az állomásokat nemcsak körszimmetrikusan helyeznénk el, hanem gömbszimmetrikusan. Akkor ugyanis a szembenlévőknél a gravitációs zajok még hatásosabban oltanák ki egymást.

De kilométereknél lehetetlen ezt megoldani, Hacsak nem úgy, hogy a földalattiakat befúrnák a kőolajkutatók, a föld felettiek meg drónokon lebegnének :o)

Viszont ez a körkörös elhelyezés is jobb szerintem, mint Bay gyököse, de ez csak kósza érzés. Bizonyítani nem tudom.

ZorróAszter 2017.07.25. 16:50:23

Én egyébként Bay Zoltán bátorságát még többre becsülöm, mint a mérnöki/matematikai zsenialitását:

nemsemmi csávó, aki le merte tapizni Diána istennőt

:o)

CsipkeRózsa 2017.07.25. 18:26:21

Tisztelt ZorróAszter,

megnéztem a wikipédián Bay Zoltánt, a Diana-projekt-re átmentem volna arról, de annak nincs lapja.

Nagyon nagy munka volna azt létrehoznia?

Egyébként, Bay Zoltánnak nagyon szép emléktáblája van szülőházán a Hold-radar kísérletet ábrázolja.

ZorróAszter 2017.07.25. 19:42:48

Kedves CsipkeRózsa!

Diánával csak hülyéskedtem. Szokásom szerint pont akkor és pont ott, ahol nem kellett a volna.

Át tetszett siklani felette. Itt van:
https://hu.wikipedia.org/wiki/Magyar_Hold-radar_kísérlet

ZorróAszter 2017.07.25. 19:55:34

Hű! Csak most látom, hogy az amik ugyanezt Diána projectnek nevezték.

Bocs!

Sajna az a bajom, hogy úgy tűnik, nem könnyű anyagot szerezni róla.

Ők nem Bay említett módszerét alkalmazták, hanem durrbele radarozták meg a holdat nagy teljesítménnyel és katonai vevővel.

Esetleg ha van angol wikipédia cikk, azt lefordíthatom. De már szörnyű rstanciám van.

ZorróAszter 2017.07.26. 23:42:35

Kedves István!

Igen, így is át lehet fogalmazni.

Látod a facebookról, ha itt válaszolok?

ZorróAszter 2017.07.26. 23:44:36

Megugrott a nézettség. Valahova kikerülhetett a cikk egy rövid időre.

Csak tudnám, hogy hová?

Az index címlapra tuti nem.

ZorróAszter 2017.07.26. 23:50:10

Ja! RANDOM
Gondolom véletlenszerűen kitesz blogokat a címlapra egy időre.

ZorróAszter 2017.07.28. 00:47:21

Egyre nő a látogatók száma, de mióta kikerült az index ajánlójába, CsipkeRózsán és Istvánon kívül nem szólt hozzá más.

Közben feltettem a kérdést az index fórumra is. Ha esetleg valaki ott szívesebben hozzászólna:

A gravitáció sebességének mérése a Földön
forum.index.hu/Article/showArticle?t=9235508