Evropská kosmická agentura ESA připravuje misi vesmírného laserového interferometru Evolved Laser Interferometer Space Antenna, zkráceně eLISA, který by měl výtečně detekovat a přesně měřit gravitační vlny. eLISA by se měla skládat ze 3 družic na oběžné dráze kolem Slunce, vzdálených navzájem 1 milion kilometrů. Princip systému eLISA je vlastně hodně podobný pozemskému objeviteli gravitačních vln aLIGO. Družice mezi sebou budou odrážet laserové paprsky a pak je analyzovat interferometrem. Když systémem projde gravitační vlna, tak se nepatrně změní vzdálenost mezi družicemi a interferometr to pozná.
Projekt eLISA by měl odstartovat v roce 2034. ESA na tom ale intenzivně pracuje už teď a od 3. prosince 2015 má ve vesmíru sondu LISA Pathfinder, která pro eLISA testuje klíčové technologie. Od března 2016 pracuje v libračním bodě L1, tedy na jednom z míst, kde se vyrovnávají gravitační a odstředivé síly mezi Sluncem a Zemí. A podle všeho se sondě docela daří.
V nitru této sondy se ukrývá poměrně zajímavé překvapení. Jsou to dvě totožné kostky o váze 2 kg ze slitiny zlata a platiny, které jsou umístěny ve volném prostoru. Sonda je uvedla do stavu téměř ideálního volného pádu, v jakém se ještě žádný lidský experiment nenacházel.
Pečlivá měření ukázala, že se kostky na palubě LISA Pathfinder vůči sobě prakticky nepohybovaly. Přesněji řečeno, jejich relativní vzájemný pohyb zahrnoval zrychlení menší než jednu desetinu femto-g (což odpovídá jedné desetině miliontiny miliardtiny gravitace planety Země).
Tým mise LISA Pathfinder analyzoval naměřená data a odhalil celkem tři hlavní zdroje nepřesností, které stále působí na zlato-platinové kostky v srdci sondy během jejich téměř ideálního volného pádu. Za prvé naměřili malou odstředivou sílu, kterou vyvolává pohyb sondy po oběžné dráze u libračního bodu L1. Dalším zdrojem byl vliv molekul plynu, odrážejících se od kostek, kterých ještě něco málo zbylo ve vakuu uvnitř sondy. Jejich počet by se měl nadále zmenšovat, takže i míra jejich působení na kostky bude klesat. A nakonec je to ještě šum v optickém systému pro měření pozice a orientace obou kostek. Navzdory všem těmto nepřesnostem ovšem zařízení testované sondou LISA Pathfinder více než dostatečně splnilo požadavky kladené na budoucí observatoř gravitačních vln eLISA.
ESA, která je po odstoupení NASA na vývoj observatoře eLISA sama, teď očividně boduje. Úspěšné testy klíčových technologií na LISA Pathfinder otevírají cestu ke konstrukci velké vesmírné observatoře, která bude schopná detekovat gravitační vlny od rozmanitých exotických objektů ve vesmíru.
Video: LISA Pathfinder’s Stunning Success
Literatura
ESA 7. 6. 2016, Wikipedia (Evolved Laser Interferometer Space Antenna).
Maličká SwissCube prvním švýcarským satelitem
Autor: Stanislav Mihulka (26.10.2009)
Poletí italský cubesat na asteroid 3753 Cruithne?
Autor: Milan Štrup (30.09.2013)
Cubesatem k Marsu
Autor: Tomáš Kohout (02.07.2014)
Malé zamyšlení nad malými satelity
Autor: Milan Štrup (11.01.2015)
Diskuze:
femto G při tajné době pádu. Tají femto dráhu ze které počítají femto G a mega dobu pádu.
Josef Hrncirik,2016-06-14 10:01:33
Jaká jim vychází grafitační constanta neodolatelné přítažlivosti mezi Pt a Au depozity v L1?
Josef Hrncirik,2016-06-14 13:29:55
Limity meraní
Libor Kiss,2016-06-13 16:17:34
Je to otázka off topic, ale vždy si na ňu spomeniem, keď vidím tieto fascinujúce experimenty:
Existujú fyzikálne limity toho, čo sme schopní zachytiť (zmerať)?
Napríklad bude niekedy možné fotografovať kamene na planétach iných galaxii, pretože tomu principiálne nič nebráni, len naša technologická vyspelosť alebo to možné nebude, pretože z nejakého fyzikálneho obmedzenia nedokážeme postaviť taký prístroj?
(Fyzikálnym obmedzením optického mikroskopu je, že sa nedajú teoreticky rozoznať štruktúry menšie ako polovica vlnovej dĺžky svetla, a pod... )
dík
Re: Limity meraní
Petr Nejedlý,2016-06-14 08:30:03
Přinejmenším jsme omezeni kvantovou korpuskulárností fotonů. Se vzrůstající vzdáleností pozorovaných objektů klesá počet námi zachycených fotonů za jednotku času. A při těch galaktických vzdálenostech se najednou bavíme o jednotkách fotonů na kilometr čtvereční povrchu sledovaného tělesa za hodinu/den/rok. Takže i kdybychom dokázali kdoví jak zlepšit úhlové rozlišení "dalekohledů" a rozpoznat/kompenzovat všechny vlivy zakřivení časoprostoru po cestě (čili dokázali určit ze kterého metru čtverečního k nám ten který foton doputoval), pozorovali bychom černo-černou tmu a sem tam nějaký záblesk. To je fyzikální limit uceleného obrazu.
Re: Limity meraní
Rudolf Svoboda,2016-06-14 08:45:55
Záklon o zachování informací si myslím tvrdí že lze vše dohledat až na začátek. Ale jen teoreticky, tudíž si myslím že technologie bude postupovat v souladu s tímto. Ale na začátek se dostane až v nekonečnu. Takže pokud se bude člověk vyvíjet bude v tomto postupovat ale na "začátek" se stejně nedostane:-)
Re: Re: Limity meraní
Josef Hrncirik,2016-06-14 09:52:40
PŘESNÁ INFORMACE NEEXISTUJE. Vyžadovala by nekonečný zápis i nekonečně rychlé čtení. Panta rhea.
Re: Re: Re: Limity meraní
Richard Palkovac,2016-06-14 10:00:34
Prave ze nic nemoze byt do nekonecna spojite (ani pohyb, ani hmota, musi byt najmensia mozna jednotka), takze nekonecny zapis nepotrebujete.
Re: Re: Re: Re: Limity meraní
Josef Hrncirik,2016-06-14 11:22:16
Nevzniká potom z kvantovaných proměnných chyba tj. neurčitost v kvantovaném účinku.
Nejsou to pak vrhcáby místo měření a predikce?
Je potom celková možná permutace počtu možných stavů Všehomíra konečná či nikolif?
Jak se počítá přesný počáteční stav z nahodile kvantovaných (zaokrouhlovaných) vstupů?
Jak je zaokrouhleno např. e?
Re: Re: Re: Re: Re: Limity meraní
Richard Palkovac,2016-06-14 12:48:57
Co sa tyka merania, tak tam by som problem nevidel, planckove skaly su dostatocne male na to, aby sme sa nimi pri merani nemuseli zaoberat.
A ta neurcitost by prave podla mojho nazoru bola ziaduca a prave to je problem, ze skor pri domysleni uvah o nespojitosti do detailu, mi vychadza, ze vsetko je uz urcene a to sa mi nepaci.
Napriklad moja uvaha pod cislom 9. na tomto linku o tom hovori :
http://riki1.eu/uvahy.htm
Co sa tyka "e", tak ak dobre viem je to iracionalne cislo, rovnako ako napriklad "pi", cize desatinne miesta idu do nekonecna, to ale neznamena ze cislo nadobuda nekonecnu hodnotu. Napriklad take "pi" aj ked bude mat nekonecny pocet desatinnych miest nikdy neprekroci hodnotu 3,1416
Potom se ale ani NSA nedopočítá která otočka taxametru Uber bude EOL
Josef Hrncirik,2016-06-14 13:35:06
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Limity meraní
Jiří Svejkovský,2016-06-14 13:56:30
Zvláštní, a přitom lze číslo e velmi přesně definovat pouze za pomocí čísel čistě racionálních. Co jiného je suma(1/k!), k=0 -> n?
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Limity meraní
Richard Palkovac,2016-06-14 14:34:02
Cisla vo vasej sume su sice racionalne, ale ta suma sama o sebe je "iracionalna" kedze ide od 0 do nekonecna.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Limity meraní
Jiří Svejkovský,2016-06-14 14:55:27
Pak nechápu, co je na tak iracionálním čísle přirozeného. Číslo deset je mnohem přirozenější.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Limity meraní
Richard Palkovac,2016-06-14 15:56:56
Prirodzene cisla su nezaporne cele cisla (jeden, dva, tri, atd), takze iracionalne nie su prirodzene, dokonca ani desatinne (racionalne) nie su prirodzene.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Limity meraní
Jiří Svejkovský,2016-06-14 22:28:35
10, 9, 8, 7 ... 2,17 Koukám do šuplíku a tam leží artefakt z mých středoškolských studií. Logáro. Furt nic?
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Limity meraní
Richard Palkovac,2016-06-15 07:24:13
Pane, to, ze "e" je zakladom prirodzeneho logaritmu, neznamena, ze "e" je to prirodzene cislo.
To, ako mohli vzniknut prirodzene cisla, som sa predcasom pokusil opisat vo svojej poviedke "Tuset", ktora je sucastou "mojej biblie" "Zmysel vesmiru ?" . Ta konkretna poviedka sa cita trochu tazsie, kedze som sa ju pokusil napisat myslenim cloveka z doby kamennej.
Je to tu ak by to niekoho zaujimalo :
http://riki1.eu/Zmysel_vesmiru.htm
*
Re: Re: Limity meraní
Jiří Svejkovský,2016-06-14 13:47:22
Nekonečno je konstrukt matematický, nikoliv fyzikální. Dobře se nám hodí při výpočtu limity nebo integrálu. V reálném vesmíru ale nekonečno neexistuje. Nic není nekonečně malé (kvantovka) ani nekonečně velké (OTR). Ale to bych mohl do vysvětlovat do nekonečna ...
Netradiční pohon
Mintaka Earthian,2016-06-13 09:20:14
Dobrý den
Věta: "Dalším zdrojem byl vliv molekul plynu, odrážejících se od kostek, kterých ještě něco málo zbylo ve vakuu uvnitř sondy." mi připomněla zamyšlení o netradičním způsobu pohonu, který by využíval pohybu molekul plynu uvnitř sondy.
Bylo by možné, aby bylo k pohonu kosmické sondy použito těleso ve tvaru duté koule. Část plochy uvnitř by byla vhodným způsobem zvrásněná, tak aby měla výrazně větší povrch než zbytek koule.
Předpokladem je, že molekuly uvnitř koule by narážely do zvrásněné části výrazně častěji než do nezvrásněné většiny a tím by způsobovaly pohyb ve směru zvrásněné části.
Koule je pouze modelový příklad, jistě by se našly lepší tvary.
Chuť molekul pohybovat se, by mohla dodávat například tepelná energie, která by zvyšovala tlak plynu uvnitř. O ztráty tepla by se postaralo vakuum v okolním prostoru.
Díky za případné potvrzení nebo vyvrácení.
Mintaka
Re: Netradiční pohon
Richard Palkovac,2016-06-13 10:05:38
To, ze sa tie kocky vo vnutri sondy pohnu po naraze nejakej vnutornej molekuly na ne, este neznamena, ze sa tym pohne sonda ako celok, teda ze by sa to dalo pouzit ako pohon sondy.
Myslim, ze mate na mysli nieco taketo :
http://www.osel.cz/7714-kontroverzni-elektromagneticky-pohon-opet-na-scene.html
*
Re: Netradiční pohon
Jiří Svejkovský,2016-06-13 11:30:14
Asi by to nefungovalo. Pokud by molekuly v předu popostrčily sondu dopředu, zadní část by narazila do zadních molekul, zatímco přední by před molekulami odjela pryč. Tím by se zvýšil tlak na opačný konec sondy a ta by se opět zastavila. Podobný pohon se v neinerciální soustavě realizuje dost blbě.
Re: Netradiční pohon
Mintaka Earthian,2016-06-13 20:50:20
Článek o elektromagnetickém pohonu jsem četl, ale tomu zamyšlení mě přivedl článek
http://technet.idnes.cz/typy-vesmirnych-pohonu-0sb-/tec_vesmir.aspx?c=A160518_120532_tec_vesmir_mla
o tom, že chtějí pohybu docílit vypouštěním páry.
Přemýšlel jsem, jak by to šlo vymyslet, aby se voda/pára neztrácela.
Očekával bych, že na zvrásněné ploše bude docházet k většímu množství nárazů a tudíž k vytvořené nějakého výsledného pohybu tím směrem.
Pokud bych provedl jiný experiment:
Kosmická loď ve tvaru válce. Rychle rotující, to abych měl nějakou gravitaci a mohl "běžet".
Velmi lehká, aby se mohlo lépe projevovat moje působení.
Kdybych se v takové lodi rozběhl a prudce narazil do stěny válce.
Uvedl bych takovou loď do pohybu ve směru stěny, do které jsem narazil?
Na zemi by to fungovalo, tam by můj rozběh nepřekonal odpor prostředí a válec by se mým rozběhem nedal do pohybu opačným směrem.
Re: Re: Netradiční pohon
Jiří Svejkovský,2016-06-14 07:43:21
Zákon akce/reakce: po nárazu do lodi byste se vydal v opačném směru. V okamžiku, kdybyste dorazil na druhý konec lodi byste jí svým tělem opět zastavil.
Re: Re: Re: Netradiční pohon
Jiri Novak,2016-06-14 08:14:18
A hlavne kazdy krok by predal stejnou energii valci jako bezci, tzn v okamziku narazu by se, za idelanich podminek, stav celeho systemu vratil do stavu pred rozbehem.
Re: Re: Re: Re: Netradiční pohon
Jiří Svejkovský,2016-06-14 08:57:16
Zákon o zachování hybnosti je prevít :)
Re: Re: Re: Re: Netradiční pohon
Mintaka Earthian,2016-06-15 06:00:10
RE: "A hlavne kazdy krok by predal stejnou energii valci"
Ten rozběh si uvědomuji, proto jsem psal "Na zemi by to fungovalo, tam by můj rozběh nepřekonal odpor prostředí."
RE: "po nárazu do lodi byste se vydal v opačném směru"
Stejně jako u molekul plynu bych nepředpokládal, že se po nárazu vydám na druhou stranu lodi se stejnou rychlostí/energií, jakou jsem měl před prvním nárazem.
Nicméně, jiný příklad.
Můžeme opět použít těleso ve tvaru dutého válce, teď klidně i bez rotace.
Uvnitř válce bude upevněný prak. Nábojem bude lepivá koule.
Natažení gumy praku by, předpokládám, nezpůsobilo změnu pohybu.
Následně bude lepivý náboj vystřelen proti stěně a předá jí svou pohybovou energii.
Ve fázi výstřelu bude prak působit proti směru výstřelu.
Bude působení praku v době výstřelu mít stejný efekt na pohyb válce jako náraz náboje do stěny?
V době mezi výstřelem a nárazem se bude válec po nějakou dobu pohybovat opačným směrem?
Zakřivení dráhy letu náboje, otočení do protisměru a náraz do opačné stěny by možná mohl efekt.
V podstatě je celé to myšlenkové cvičení o tom, zda lze v inerciální soustavě způsobit pohyb tělesa, aniž by docházelo ke ztrátě hmoty.
Re: Re: Re: Re: Re: Netradiční pohon
Jiří Svejkovský,2016-06-15 07:46:03
Teda vaše myšlenkové experimenty přestávám dekódovat. Proč si neuděláte pokus? Nejvíce se izolované inerciální soustavě bude podobat nějaká kanoe na rybníce. Můžete tam blbnout s prakem jak dlouho budete chtít. Ale nezapomeňte si s sebou pádlo, kdyby se to nepovedlo.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Netradiční pohon
Mintaka Earthian,2016-06-16 05:19:02
RE: kanoe na rybníce
S tou samozřejmě pohnu. Sedím-li v loďce a udělám pomalý pohyb trupem vzad a prudký pohyb trupem vpřed, pak se loďka začne pohybovat.
Můžete to vyzkoušet i na kole nebo židli na které sedíte. Chápu, že v kosmu ve vakuu a mikrogravitaci se to bude chovat jinak.
Že je dekódování mých myšlenkových experimentů náročné, je mi líto. Snažil jsem se uvádět pochopitelné a představitelné příklady. I tak, díky za diskuzi.
PS: Nevěřím tomu, že by pohyb bez ztráty hmoty vůbec nešel.
Re: Re: Re: Re: Re: Netradiční pohon
Richard Palkovac,2016-06-15 08:02:36
Podstata vsetkych Vasich "pohonov" je ta ista (fyzikalne nefunkcna) ako podstata toho uz spominaneho elektromagnetickeho (mikrovlnneho) pohonu, len si to musite kusok viac nastudovat a premysliet.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Netradiční pohon
Jiří Svejkovský,2016-06-15 09:04:38
Předměty se v Galileho prostoru pohybují rovnoměrně a přímočaře (inerciálně). Chceme-li změnit směr nebo rychlost, musíme energii dodat z venku (musíme do toho strčit s nohama v jiné soustavě). Tím, že přesunu energii z jednoho bodu soustavy do jiného, tím se soustavou nepohnu ani o milimetr, maximálně s ní zatřesu. Typický příklad je gravitační prak. Při přiblížení je sonda gravitací urychlována a při odletu zase zpomalována. Aby to nebylo win/lose, musí uprostřed tohoto manévru co nejrychleji ztratit hmotnost (obvykle tak, že spotřebuje palivo). Pak odlétá lehčí, než přilétla a je tak méně bržděna. Opřela se tedy o planetu a v její soustavě nabrala rychlost (planeta naopak ztratí něco na rotaci, aby to bylo košer).
PS: Nezamotáme do toho ještě STR? ;)
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Netradiční pohon
Vojtěch Kocián,2016-06-15 10:21:50
Princip gravitačního praku je jiný. Ten Váš dokonce fyzikálně nefunguje, protože samotné odlehčení uprostřed gravitačního manévru nemá ve výsledku žádný efekt (obě části rozdělené sondy dál poletí vedle sebe). Vůbec není potřeba, aby sonda nějak ztrácela hmotnost, gravitačním prakem je možné vystřelit i planetu ve vícehvězdných systémech bez toho, aby se planeta rozpadla.
Sonda je přitahována k planetě, která se pohybuje kolem hvězdy a ukousne si energii a moment hybnosti právě z toho oběhu (planeta pak klesne na nižší oběžnou dráhu). Dá se to přirovnat k tomu, když hodíme tenisák proti jedoucímu autu - při odrazu si míček od auta trochu energie vezme a tím se urychlí. S rotací planety to nijak nesouvisí, pokud do toho nebudeme motat OTR (STR nestačí).
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Netradiční pohon
Richard Palkovac,2016-06-15 10:45:50
Ano , presne ako hovorite, gravitacny prak je vlastne normalny prak a pri tom normalnom z kamena ktory vlozite do praku tiez neubudne, ibaze u gravitacneho mate namiesto tej gumy alebo koze, motuzu a pod., neviditelnu gravitacnu silu. U normalneho praku dodate energiu vy rukami u gravitacneho ho doda napriklad Jupiter, takze mu tu (pohybovu) energiu kradneme kazdou druzicou, ktoru takto urychlime.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Netradiční pohon
Richard Palkovac,2016-06-15 10:58:04
Zaujimava otazka je, kedze gravitacnym prakom, "kamen, druzica" ziska vacsiu rychlost, ako sa s tym vysporiadaju fotony, ktore sa zrychlit nedaju ?
No, asi sa zmeni ich frekvencia na vyssiu a tak budu mat vyssiu energiu po opusteni praku ako pred vstupom do neho.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
