En primer lugar la escala. Estas colisiones entre agujeros negros convierten varias masas solares en energía pura en apenas unos segundos. El primer evento detectado por LIGO produjo unos 5,4×1047 J en 0,2 segundos. Durante un breve instante produjo más energía que todas las estrellas del universo juntas. En cuanto a las mareas, por lo que he leído producen unos 3.000 GW, que en 0,2 segundos son 6×1011 J. Esto nos da una relación entre un fenómeno y otro de 9×1034.
En segundo lugar, la frecuencia de la señal. Las mareas duran horas, mientras que estos eventos duran menos de un segundo. Analizar una señal de alta frecuencia es más fácil, porque la relación señal/ruido es mayor.
Voy a hacer otro cálculo... relacionado con distancias y potencias.
Sabemos que en las ondas esféricas, aquellas en las que la energía se reparte en todas las direcciones, la potencia disminuye con la distancia al cuadrado. Es decir, algo al doble de distancia tendrá la cuarta parte de potencia en un detector de igual tamaño.
¿Por qué? Pues porque la superficie de una esfera es proporcional al cuadrado del radio. Una esfera de radio doble tiene una superficie (área) 4 veces mayor.
Supongamos que emites una señal desde la Tierra y que envolvieses todo el planeta Tierra con una esfera de radio similar al radio de la Tierra... la potencia que captarías sería toda la emitida (salvo pérdidas absorbidas por el camino, aunque en un vacío ideal no habría esas absorciones). Si pusieses una esfera del doble de radio podrías captar igualmente toda la potencia pero necesitarías el doble de superficie... Si solamente cubres una superficie igual a la de la Tierra, de radio R, cubrirías únicamente la cuarta parte de la superficie de radio 2R y captarías 1/4 de la potencia...
La distancia de la Tierra a la Luna son 384 000 Km ... menos de 1.3 segundos_luz
Y un año tiene unos 3.154 * 10^7 segundos.
La potencia de algo a 1 año_luz quedaría dividida por 10^15
¿A qué distancia deben estar los agujeros negros para que la potencia captada desde la Tierra sea menor que la que se capta de la Luna? Como la potencia disminuye con el cuadrado de la distancia... Algo que esté a 3*10^17 veces la distancia de la Tierra a la Luna quedaría atenuado 9*10^34 veces cuando llegue a la Tierra.
Eso significa 3*10^17 veces 1.3 segundos_luz... que serían unos 10^10 años luz.
Por cierto... creo que es 9*10^35 ¿no? Y entonces serían unas 9*10^17 veces la distancia Tierra-Luna
Entonces, serían unos 3*10^10 años luz.
Y creo que en la Tierra no captamos cosas que estén a más que la edad del Universo, unos 13000 millones de años, que son 1.3 *10^10 años_luz.
En otras palabras: con el primer cálculo (10^10 años luz) únicamente nos llegaría menos potencia de esos agujeros negros si estuviesen en los confines del Universo observable (entre 1 y 1.3 *10^10 años luz) y no parece que sea el caso. Si no es así, si están (o estaban) más cerca que esa distancia la potencia que nos llegaría es mayor.
Concretamente, esos agujeros negros están a menos de 4300 millones de años luz... quizá a 1600 millones de años luz. Esto significa que puede ser la mitad de 10^10 años luz o la sexta parte. En caso de ser la mitad, la potencia es 4 veces la de la Luna y en caso de ser 1/6 sería una potencia 36 veces mayor. Pero con un factor 3 más en distancia sería un factor 9 en potencia, que sería mínimo 36 veces y quizá 324 veces.
Y lo de la frecuencia también es muy importante... El efecto de la Luna se mezclaría con otros fenómenos de frecuencias similares.
El vídeo es un resumen muy sencillo y claro. Ideal para recomendar a amigos que no están muy puestos en física pero tienen curiosidad sobre el Nobel de este año.
#9 Yo no soy físico pero se me ocurre (a raiz del video) que gravedad (lo que provoca las mareas o que tu y yo estemos pegados al suelo) y ondas gravitacionales no son lo mismo.
#11#9 tal cual. En el video se explica perfectamente, poniendo el ejemplo de las ondas en el agua, no es lo mismo tirar una piedra que quitar el tapón de una bañera. Ambos producen cambios en el agua, pero sólo la piedra produce las ondas.
A mí me ha encantado, ejemplos sencillos y claros para entender un de que se habla cuando se dice ondas gravitacionales.
Directo va a mi hijo de 11 años
Resulta curioso que se tengan que registrar las ondas gravitacionales producidas por unos objetos a miles de años luz de distancia.¿Porque no registran las que se producen aquí, cerca con la interacción con la Luna?, capaz de mover millones de toneladas de agua de los mares. Esto es otro cuento para seguir sacando la pasta a la población y ocultar la verdad. Mentiras y más mentiras.
#7 No se si eres irónico o es que no te has enterado de nada. Las ondas gravitacionales son tan débiles que sólo las podemos detectar en grandes fenomenos cosmicos, como la interacción de dos agujeros negros. Entre la tierra y la Luna serían indetectables al menos con nuestra tecnología.
#8 pero el gachó lleva razon, la cosa de las mareas es un fenomeno que mueve decenas de metros toda las orillas del oceano en todo el planeta, un fenomeno gravitatorio ni mas ni menos, por ahi no se puede medir ? y eso ?
#7 Para que te hagas una idea, la potencia en ondas gravitatorias que produce el Sol son unos 100W. Los mismos que produce una bombilla en ondas electromagnéticas. Detectarlas seria como cambiar el Sol por una bombilla e intentar verlo desde la tierra.
Las ondas gravitatorias que se han detectado son producidas por choques de agujeros negros, que convierten el equivalente a 5 masas solares en energía en una fracción de segundo. Y aun así, se necesitan aparatos con una precisión asombrosa, y técnicas muy avanzadas de eliminación de ruido.
Comentarios
Nobel, no novel...
#1 ¡Nobel con "B"!
#1 yo si vel el vído................perdón, muy malo, si ya lo sé, pero no hay más
#9 Por dos razones:
En primer lugar la escala. Estas colisiones entre agujeros negros convierten varias masas solares en energía pura en apenas unos segundos. El primer evento detectado por LIGO produjo unos 5,4×1047 J en 0,2 segundos. Durante un breve instante produjo más energía que todas las estrellas del universo juntas. En cuanto a las mareas, por lo que he leído producen unos 3.000 GW, que en 0,2 segundos son 6×1011 J. Esto nos da una relación entre un fenómeno y otro de 9×1034.
En segundo lugar, la frecuencia de la señal. Las mareas duran horas, mientras que estos eventos duran menos de un segundo. Analizar una señal de alta frecuencia es más fácil, porque la relación señal/ruido es mayor.
#13
¡Buena respuesta!
Voy a hacer otro cálculo... relacionado con distancias y potencias.
Sabemos que en las ondas esféricas, aquellas en las que la energía se reparte en todas las direcciones, la potencia disminuye con la distancia al cuadrado. Es decir, algo al doble de distancia tendrá la cuarta parte de potencia en un detector de igual tamaño.
¿Por qué? Pues porque la superficie de una esfera es proporcional al cuadrado del radio. Una esfera de radio doble tiene una superficie (área) 4 veces mayor.
Supongamos que emites una señal desde la Tierra y que envolvieses todo el planeta Tierra con una esfera de radio similar al radio de la Tierra... la potencia que captarías sería toda la emitida (salvo pérdidas absorbidas por el camino, aunque en un vacío ideal no habría esas absorciones). Si pusieses una esfera del doble de radio podrías captar igualmente toda la potencia pero necesitarías el doble de superficie... Si solamente cubres una superficie igual a la de la Tierra, de radio R, cubrirías únicamente la cuarta parte de la superficie de radio 2R y captarías 1/4 de la potencia...
La distancia de la Tierra a la Luna son 384 000 Km ... menos de 1.3 segundos_luz
Y un año tiene unos 3.154 * 10^7 segundos.
La potencia de algo a 1 año_luz quedaría dividida por 10^15
¿A qué distancia deben estar los agujeros negros para que la potencia captada desde la Tierra sea menor que la que se capta de la Luna? Como la potencia disminuye con el cuadrado de la distancia... Algo que esté a 3*10^17 veces la distancia de la Tierra a la Luna quedaría atenuado 9*10^34 veces cuando llegue a la Tierra.
Eso significa 3*10^17 veces 1.3 segundos_luz... que serían unos 10^10 años luz.
Por cierto... creo que es 9*10^35 ¿no? Y entonces serían unas 9*10^17 veces la distancia Tierra-Luna
Entonces, serían unos 3*10^10 años luz.
Y creo que en la Tierra no captamos cosas que estén a más que la edad del Universo, unos 13000 millones de años, que son 1.3 *10^10 años_luz.
En otras palabras: con el primer cálculo (10^10 años luz) únicamente nos llegaría menos potencia de esos agujeros negros si estuviesen en los confines del Universo observable (entre 1 y 1.3 *10^10 años luz) y no parece que sea el caso. Si no es así, si están (o estaban) más cerca que esa distancia la potencia que nos llegaría es mayor.
Concretamente, esos agujeros negros están a menos de 4300 millones de años luz... quizá a 1600 millones de años luz. Esto significa que puede ser la mitad de 10^10 años luz o la sexta parte. En caso de ser la mitad, la potencia es 4 veces la de la Luna y en caso de ser 1/6 sería una potencia 36 veces mayor. Pero con un factor 3 más en distancia sería un factor 9 en potencia, que sería mínimo 36 veces y quizá 324 veces.
Y lo de la frecuencia también es muy importante... El efecto de la Luna se mezclaría con otros fenómenos de frecuencias similares.
cc #9 #7
#14 Muy buen cálculo. Sabía que me faltaba esa parte, pero en un domingo post-fiesta me daba pereza ponerme a calcular la relación con la distancia
#15 Te daba "perezín"
El vídeo es un resumen muy sencillo y claro. Ideal para recomendar a amigos que no están muy puestos en física pero tienen curiosidad sobre el Nobel de este año.
#9 Yo no soy físico pero se me ocurre (a raiz del video) que gravedad (lo que provoca las mareas o que tu y yo estemos pegados al suelo) y ondas gravitacionales no son lo mismo.
#11 #9 tal cual. En el video se explica perfectamente, poniendo el ejemplo de las ondas en el agua, no es lo mismo tirar una piedra que quitar el tapón de una bañera. Ambos producen cambios en el agua, pero sólo la piedra produce las ondas.
A mí me ha encantado, ejemplos sencillos y claros para entender un de que se habla cuando se dice ondas gravitacionales.
Directo va a mi hijo de 11 años
Déjame adivinar, tú no tienes ningún "Novel"
Resulta curioso que se tengan que registrar las ondas gravitacionales producidas por unos objetos a miles de años luz de distancia.¿Porque no registran las que se producen aquí, cerca con la interacción con la Luna?, capaz de mover millones de toneladas de agua de los mares. Esto es otro cuento para seguir sacando la pasta a la población y ocultar la verdad. Mentiras y más mentiras.
#7 No se si eres irónico o es que no te has enterado de nada. Las ondas gravitacionales son tan débiles que sólo las podemos detectar en grandes fenomenos cosmicos, como la interacción de dos agujeros negros. Entre la tierra y la Luna serían indetectables al menos con nuestra tecnología.
#8 pero el gachó lleva razon, la cosa de las mareas es un fenomeno que mueve decenas de metros toda las orillas del oceano en todo el planeta, un fenomeno gravitatorio ni mas ni menos, por ahi no se puede medir ? y eso ?
#7 Para que te hagas una idea, la potencia en ondas gravitatorias que produce el Sol son unos 100W. Los mismos que produce una bombilla en ondas electromagnéticas. Detectarlas seria como cambiar el Sol por una bombilla e intentar verlo desde la tierra.
Las ondas gravitatorias que se han detectado son producidas por choques de agujeros negros, que convierten el equivalente a 5 masas solares en energía en una fracción de segundo. Y aun así, se necesitan aparatos con una precisión asombrosa, y técnicas muy avanzadas de eliminación de ruido.