Post on 17-Apr-2015
1864 - James C. Maxwell eletrodinâmica, onda eletromagnética e relatividade galileana;
1887 - Michelson e Morley interferômetro e propagação da luz no “Éter” e ref. absoluto;
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1893/1905 - Heaviside, Lorentz e Poincaré idéia de ondas gravitacionais (OG);
1905 - A. Einstein Teoria da Relatividade Especial: • velocidade da luz (c) é constante; • independe do movimento do observador; • sistema referencial inercial não-acelerado; 1916 - A. Einstein Teoria da Relatividade Geral: • movimento relativo; • sistema referencial acelerado; • análise da Gravitação;
1916 - Einstein OG previstas nas equações da TRG;
1960 - Joseph Weber métodos p/ detectar as OG;
1965 primeiro detector de massa ressonante;
Anos 70 1a. geração de detectores de massa ressonante (ambiente) e interferometria laser;
1971 - R. Forward idéia de detectores esféricos;
Anos 80 2a. geração dos detectores (~ 4 K *);
1991 - Projeto Graviton ** esférico - 4a. ger. (< 0,1 K);
Anos 90 3a. geração (~ 0,1 K);
* Unidade de temperatura de 0K (Kelvin) -273,16 °C (graus Celsius);
** INPE, USP, CBPF, ITA e UNICAMP;
Isaac Newton espaço 3D rígido e indeformável;
Espaço e Tempo Absolutos
Albert Einstein espaço 4D dinâmico e deformável;
Espaço-Tempo Relativo
Ondulações no Espaço-Tempo = Ondas Gravitacionais
Deformações no Espaço-Tempo = Relatividade Geral
1974 ~ 1982 - Russel Hulse e Joseph Taylor:
Rádio telescópio de Arecibo, Porto Rico;
Pulsar binário PSR1913+16;
Decaimento orbital ~ 75 milionésimos segundo-arco/ano;
Prêmio Nobel de Física em 1993;
* Medida de ângulo 1/3600 de grau;
Massa Ressonante: cilíndrico ou barra (”Weber bar”);
University of Maryland e Argonne National Lab. - EUA
Massa Ressonante:
Massa Ressonante: esférico;
Detector Mário SchenbergVista superior do detector
Isolamento vibracionale Refrigerador por diluição
Câmaras criogênicas
Odylio Aguiar
Frossati & Oliveira
Detectores de massa ressonante:
• Grupo Graviton (Schenberg + Newton + Einstein)
• Antena Schenberg* (3,9 ~ 4,3 KHz, 0,65 m);
• Temp ~ 0,1 K, liga Cu-Al (94% - 6%), 1.150 Kg;
• Colaboração internacional c/ Projeto Omega: TIGA (1989) - Lousiana State University - EUA; ELSA (1993) - University of Rome II - Itália GRAIL (1993) - University of Leiden - Holanda
* ~ US$ 1 milhão
Interferômetros a Laser:
LIGO (Laser Interferometer Gravitational Observatory) - EUA
Detectores interferométricos a laser:
• Faixa de frequência de 10 Hz a 10 KHz;
• Colaboração internacional: LIGO - Caltech/MIT - EUA (L = 4 Km); VIRGO - Franco-Italiana (L = 3 Km); GEO 600 - Germano-Britânica (L = 600 m); AIGO - Austrália (L = 600 m);
* ~ US$ 100 milhões
Interferômetros a Laser:
LISA - Laser Interferometer Space Antenna
LISA - Laser Interferometer Space Antenna
Explosão de Supernovas;
Colapso de Estrelas de Nêutrons Binárias;
Colisão de Buracos Negros;
Pulsares binários;
´Física: Testes da Relatividade Geral;
Astrofísica: Existência de buracos negros; Massa dos buracos negros; Distribuição de estrelas de nêutrons; Mecanismos de explosão de supernovas; Dinâmica do colapso das binárias; Massas e viscosidades das estr. nêutrons; “Nascimento” do Big-Bang; Etc;
“Lembrai-vos de que as grandes proezas da História foram conquistas do que parecia impossível”
(Charlie Chaplin)
MAIS ASSUNTO EM ...
http://www.ligo.caltech.edu
http://lisa.jpl.nasa.gov
http://gravity.phys.lsu.edu
REFERÊNCIAS:
Texto * ‘O Detector de Ondas Gravitacionais Mário Schenberg’ - DAS/INPE - CIAA-2001
* Sérgio Ricardo Furtado ( pesquisador/doutorando da Divisão de Astrofísica do INPE - São José dos Campos/SP );
Agradecimento especial a Sérgio Ricardo Furtado pelos esclarecimentos prestados, textos fornecidos sobre ondas gravitacionais, tipos de detectores e pesquisas realizadas no Projeto Graviton Brasileiro;
http://www.das.inpe.br/~graviton
Apostilas ‘Detectores de Ondas Gravitacionais’ - DAS/INPE - 2001
CRÉDITOS DAS IMAGENS:
ESCLARECIMENTO
A seguir, cada slide está representado por um número de acordo com a cronologia da palestra. Exemplificando: Slide 01, Slide 02, Slide 03,… até o Slide 33.
Note que estão representados os slides que possuem figuras, pois alguns slides contém apenas textos.
Cada imagem dos slides está associada aos direitos autorais (Copyright©) e/ou endereço correspondente na internet.
CRÉDITOS DAS IMAGENS:
SLIDE 01:Fig 01 - CDA (Copyright© CDCC/CDA-USP São Carlos-SP)
SLIDE 02Fig 02 - SESSÃO ASTRONOMIA (Copyright© CDCC/CDA-USP São Carlos-SP)
SLIDE 03:Fig 03 - CAPA PALESTRA - (Copyright© Visual Science Inc. - Sky & Telescope,Vol.100, No.4, outubro de 2000)
SLIDE 04:Fig04 -http://landau1.phys.virginia.edu/classes/109/lectures/michelson.htmlFig 05 - http://search2.eb.com/nobel/cap/oelerad004a4.html
SLIDE 06:Fig 06 - http://www.maths.soton.ac.uk/relativity/GRExplorer/Grav_Waves/GW-detection.html
CRÉDITOS DAS IMAGENS:
SLIDE 09:Fig 07 - http://archive.ncsa.uiuc.edu/Cyberia/NumRel/Images/embeding.gifFig 08 - http://archive.ncsa.uiuc.edu/Cyberia/NumRel/GravWaves.html
SLIDE 10:Animação I - Head-on Collision of Two Black Holes (Gravitational Wave Pattern)
SLIDE 11:Fig 09 - http://www.uwinnipeg.ca/academic/as/physics/physassoc/humour.htmlFig 10 - Copyright© Visual Science Inc. - Sky & Telescope,Vol.100, No.4, outubro de 2000 Fig 11 - Copyright© Kip Thorne - Sky & Telescope,Vol.100, No.4, outubro de 2000
SLIDE 12:Fig 12 - http://www.psc.edu/science/Taylor/Relativity.html
SLIDE 13:Fig 13 -http://zebu.uoregon.edu/~imamura/talks/gravity_waves/psr1913.htmlFig 14 - http://www.th.physik.uni-frankfurt.de/~jr/gif/phys/hultay.jpg
CRÉDITOS DAS IMAGENS:
SLIDE 15:Fig 16 - Copyright© Paul Forman, Smithsonian Institution - Sky & Telescope,Vol.100, No.4, outubro de 2000
SLIDE 16:Tabela 3.1 - Copyright© Sérgio Ricardo Furtado (Capítulo III - ‘Detectores de ondas gravitacionais do tipo massa ressonante e técnicas de criogenia’) - DAS/INPE - São José dos Campos/SP
SLIDE 17:Figs 17, 18, 19 e 20 - Copyright© Sérgio Ricardo Furtado (Capítulo III - ‘Detectores de ondas gravitacionais do tipo massa ressonante e técnicas de criogenia’) - DAS/INPE - São José dos Campos/SP
SLIDE 18:Figs 21, 22 e 23 - Copyright© Odylio Aguiar - IF/USP - São Paulo/SPFig 16 - Copyright© Revista Pesquisa FAPESP - Scientific American Brasil, Vol.1, No.1, julho de 2002
SLIDE 20:Figs 24 e 25 - Copyright© Scientific American Brasil, Vol.1, No.6, dezembro de 2002
CRÉDITOS DAS IMAGENS:
SLIDE 21:Figs 26, 27, 28 e 29 - Copyright© Sky & Telescope, Vol.100, No.4, outubro de 2000
SLIDE 22:Fig 30 - Copyright© New York Times/Science/LIGO - Sky & Telescope, Vol.100, No.4, outubro de 2000Fig 31 - Copyright© Sky & Telescope, Vol.100, No.4, outubro de 2000
SLIDE 24:Tabela 3.1 - Copyright© Sérgio Ricardo Furtado (Capítulo III - ‘Detectores interferométricos’) - DAS/INPE - São José dos Campos/SP
SLIDE 25:Fig 32 - Copyright© Scientific American Brasil, Vol.1, No.6, dezembro de 2002Fig 33 - http://lisa.jpl.nasa.gov/whatis.html
SLIDE 26:Fig 34 - http://sci.esa.int/content/searchimage/searchresult.cfm?aid=27&cid=1871&oid=30467&ooid=30469
CRÉDITOS DAS IMAGENS:
SLIDE 28:Fig 35 a 68 - Copyright© Scientific American Brasil, Vol.1, No.6, dezembro de 2002
SLIDE 29:Fig 69 a 74 - Copyright© Scientific American Brasil, Vol.1, No.6, dezembro de 2002
SLIDE 30:Animação II - Single, Non-Rotating, Distorted Black Hole (Low amplitude disturbance: gravitational waves)