Впервые зарегистрированы гравитационные волны: теперь официально

    Сегодня на специальной пресс-коференции ученые международной коллаборации LVC (LIGO) объявили о первом прямом детектировании гравитационных волн от слияния двух черных дыр с достоверностью 5.1σ.

    UPD Запись пресс-конференции — историческое видео теперь. Кстати, отлично объясняю, что к чему. Еще добавил в конец статьи больше ссылок на материалы.


    Image Credit: Bohn, Throwe, Hébert, Henriksson, Bunandar, Taylor, Scheel (see www.black-holes.org/lensing)

    14 сентября 2015 год в 09:50:45 UTC два детектора LIGO (расположенные в США) одновременно наблюдали гравитационно-волновой сигнал GW150914. Сигнал с возрастающей частотой от 35 Гц до 250 Гц и амплитудой деформации метрики в 1x10-21. Сигнал соответствует предсказаниям Общей Теории Относительности (ОТО) для слияния двух черных дыр массами 36 и 29 солнечной.

    Что еще интереснее, это открытие впервые позволяет с уверенностью сказать о существовании систем черных дыр, и характеризовать динамику системы черных дыр с позиций ОТО.

    Результаты исследования опубликованы сегодня в Physical Review Letters.


    Как детектировали


    С момента предсказания существования гравитационных волн Эйнштейном в 1916 году было предпринято множество попыток их наблюдения. С середины семидесятых велись работы над твердотельными детекторами (Вебер) – предполагалось, что массивные куски металла будут резонировать с гравитационными волнами, и изменение длины этих масс можно зарегистрировать достаточно чувствительными приборами. Однако это направление оказалось не перспективным – слишком большие шумы не позволяли достичь необходимой чувствительности. С 70х годов начали развиваться интерферометрические детекторы.



    Гравитационная волна меняет расстояние между подвижными конечными зеркалами интерферометра, вследствие чего наблюдается изменение интерференционной картины на выходе детектора. Для увеличения чувствительности такого детектора к расстоянию между зеркалами плечи интерферометра достигают длины 4 км, оптическая мощность на зеркалах – 100 кВт, а сами зеркала массой в 40 кг закреплены на высокодобротных (Q~107) подвесах и снабжены дополнительной системой изоляции от сейсмических шумов.



    В США расположено два одинаковых детектора на значительном расстоянии друг от друга, что позволяет производить независимое наблюдение, а затем коррелировать результаты для исключения локальных шумов и ложных сигналов. Кроме того, наличие двух (и более) детекторов помогает триангулировать сигнал для определения положения на небе.

    Оба детектора в начале сентября 2015 года закончили многолетнюю процедуру обновления и находились в полностью рабочем состоянии на момент детектирования.

    Что детектировали





    Сигнал, зарегистрированный детекторами совпадает с предсказаниями ОТО для слияния двух черных дыр. На протяжении 0.2 секунды две вращающиеся вокруг друг друга черные дыры сблизились из-за потери энергии вращения за счет гравитационного излучения и слились в одну черную дыру. Однако суммарная масса этой новой черной дыры оказалась на 3 солнечной массы меньше, чем сумма двух старых — энергия была излучена в гравитационных волнах.
    Симуляция слияния черных дыр

    Изначально две дыры находились чрезвычайно близко друг от друга – на расстоянии 350 км (при том что радиус Шварцшильда для них порядка 210 км). Расстояние (фотометрическое) до источника оценивается в 410 Мегапарсек.

    Сигнал был задетектирован с очень высокой достоверностью: соотношением сигнал/шум 24 и достоверностью в 5.1σ (соответствующей одному ложному сигналу в 203 000 лет).
    Было проведено множество проверок как на ложный сигнал, так и намеренную инжекцию. Все они показали отрицательный результат.

    Что будет дальше?


    Ученые продолжают исследовать событие, и вскоре будет представлено больше результатов как анализа данных, так и проверок ОТО. На этой странице можно найти подробную информацию о событии и прочие результаты исследования.

    Сам гравитационно-волновой детектор будет усовершенстован и далее, что позволит детектировать больше событий. Ожидается увеличение чувствительности еще в несколько раз. В то же время детекторы Advanced VIRGO в Италии и KAGRA в Японии скоро начнут работу, а ученые уже планируют строительство новых детекторов для развития гравитационно-волновой астрономии: десятикилометровый Einstein Telescope в Европе и космический телескоп LISA с длиной плеч интерферометра в 5 миллионов километров.

    В заключение добавлю пару ссылок и хороший фильм про LIGO.
    Поделиться публикацией
    Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

    Подробнее
    Реклама
    Комментарии 410
    • +16
      Это прорыв.
      • +17
        Объясните мне, пожалуйста, человеку далекому от всего этого, на что это может повлиять? Какие технологии поможет развить? Спасибо.
        Прошу прощения если задал глупый вопрос.

        • +9
          Это уже помогло развить средства измерения сверхмалых перемещений. Только представьте себе юстировку интерферометра с плечами по 4 километра! Для этого нужно создавать новые лазеры, новые измерительные приборы, новые методы юстировки, новые методы обработки интерферограмм сверхвысоких порядков. Теперь интерферометром, изготовленным на основе полученных знаний, можно будет более точно измерять зеркало телескопа при изготовлении, например.
          И поддержание такой бандуры в рабочем режиме многого стоит. Чистая комната в километровом тоннеле.
          Ну, а применение комплекса по прямому назначению… Это проверка и уточнение некоторых положений теории относительности. Составление гравитационной карты звездного неба и поиск аномальных источников.
          • +5
            Вроде бы не глупый. Тоже вот прочитал, порадовался, а потом сижу и думаю: то ли я дурак, то ли постарел, то ли черт знает… но какие перспективы открываются человечеству — совсем не ясно. Реквестую ликбез по теме.
            UPD: про инструменты и их совершенствование понятно, но как-то мелковато.
            • +16
              Сложно говорить о каких-то приложениях фундаментальной науки, особенно астрофизики. Иногда последствия могут быть неочевидны. Не думаю, что кто-то в 1915г думал, что ОТО найдётся прикладное применение — но пожалуйста, без поправок на ОТО никакой GPS был бы невозможен. Прямая регистрация гравитационных волн ещё раз доказывает, насколько велик и дальновиден оказался разум Эйнштейна. В основном мы всё-таки изучаем это всё просто потому, что это интересно =) Какую это приносит пользу? Для обычного человека может и никакой, для человечества в целом — приближает нас ещё на шаг к истине, как бы пафосно это ни звучало. А главное значение фундаментальной науки в прикладном смысле такое, что на пути к своей цели учёные как только не изгаляются, чтобы вытянуть крупицы ценных данных из матушки-природы, изобретая для этого разные полезные штуки и технологии, которые со временем получают гражданское применение. Тот же интернет начинался с внутренней сети ЦЕРН =)
              • +3
                Рассказывать понятно, конечно сложно, но можно и нужно. Иначе зачем это всё? Чтобы поняла пара десятков тысяч человек и гордо хранило знание внутри своего клана? Фейнману удавалось доносить знания без особого пафоса, а сейчас уже нет физика более-менее разбирающегося в этой области и видящего её будущие проблемы/перспективы? Не пугайте меня.
                • +2
                  Проблема в том что сложно предугадать развитие технологии и науки.
                  Эйнштейн не мог предположить, что теория относительности будет использоваться при создании оружия или определения координат.
                  Если взять пример близкий к гиктаймсу, то при открытии GMR никто и предположить не мог, что это будет использоваться в HDD.
                  Да и Фейман не думал, что жонглирование тарелками пригодится для расчетов новом разделе физики.
                  • +1
                    Почему нет? Пенроуз, Хоккинг.
                    • 0
                      Да полно таких физиков. Науч-попа сейчас больше чем когда-либо ранее. От Сасскинда до Крауса. От Хокинга до Вайнберга. И тысячи менее известных ученых. Смотрите книги фонда Династия, например.
                • +7
                  Как минимум подтвеждение какой-то гипотезы до теории — «закрывает» альтернативные гипотезы, перекючая с них усилия научного сообщества. Поддержание какой-нибудь гипотезы в актуальном состоянии реально очень дорого обходится человечеству, пример — собсвенно вот эта вот установка — это люди (очень умные, штучные люди), деньги, время… Она подтвердилась, а если бы опроверглась (подтвердилась какая-нибудь альтернатива) — всё это было бы зря
                  • +4
                    Не зря — если-бы теория не подтвердилась, значит, ответ где-то в другом месте. Даже опровержение ведёт к конечному ответу.
                    • 0
                      То уже несколько филосовский вопрос про методы «проб и находок» / «бесконечных проб и ошибок» и их цену во всех смыслах
                      • 0
                        Да и найденный правильный ответ не говорит что он единственный. А вдруг дуализм?
                    • +27
                      The Big Bang Theory продлят еще на два сезона.
                      • +39
                        Хорошим примером является уравнение Шредингера. Абсолютно оторванная от жизни теория, интересная и понятная в 1928 году кучке ученых. В 1931 году Лео Блох применяет новый мат. инструмент к расчету проводимости кристаллов и получает очень интересные решения для полупроводников. В 1938 году этими решениям объясняют обнаруженный 3 года ранее p-n переход, что буквально за пару лет дает возможность довести до практического применения СВЧ диоды — так рождается первая практическая радиолокация. Сразу после войны базируясь на развивающейся теории p-n переходов американцы создают транзистор, идеи которого высказывались еще в 20х, но не было технологического базиса.

                        Так что читая эти строки вы пользуетесь плодами абсолютно никчемной теории, понятной в 1928 году сотне высоколобых чудаков.
                        • 0
                          Еще более интересным примером будет Булева алгебра.
                          • 0
                            Отличный ответ =)
                          • +7
                            Попробую объяснить лишь некоторые первичные следствия с позиции любителя.

                            1. В статье не зря говорится о гравитационно-волновой астрономии. По сути, сейчас экспериментально подтверждён ещё один способ изучения космоса. Последний раз такое было при открытии реликтового излучения, изучение которого проливает свет текущее и молодое состояние нашей вселенной и подтверждает теорию большого взрыва.

                            Гравитационно-волновая астрономия, во-первых, позволит изучать множество событий, которые раньше просто не детектировались другими способами, а во-вторых, позволит получить больше данных о процессах, происходящих внутри многих компактных объектов (не только чёрных дырах, но и, например, нейтронных звёздах). Из этого будет много выводов о возможном состоянии вещества при экстремальной плотности.

                            Если удастся зафиксировать гравитационные волны от большого взрыва, мы узнаем ещё больше о начальном состоянии нашей вселенной. В отношении чёрных дыр станет многое известно о характеристиках их горизонтов и других параметрах. Да и вообще, сам факт открытия гравитационных волн доказывает их существование.

                            Т.е. это как минимум революция в наблюдательной астрономии и астрофизике. Последствия будут долгоиграющими.

                            2. Это ещё одно экспериментальное и чрезвычайно важное подтверждение предсказаний ОТО, что ещё раз говорит нам, что мы правильно понимаем мир в некоторых пределах.
                            • +4
                              Когда дорастем до звездолетов — на каждом космическом корабле должны будут стоять такие детекторы, для обнаружения гравитационных аномалий :)
                              • 0
                                Может быть и очень быстро перерастем =) Лишь кучка энтузиастов будет рваться в бой на тяжелых, огромных кораблях. А остальное человечество будет юзать квантовую телепортацию или переберется в более продвинутые, энергетические тела и будет путешествовать в виде луча нейтрино ;)
                                • +1
                                  О да, а Росчтототамнадзор будет вводить фильтрацию нейтрино для того, чтобы террористы не могли бесконтрольно перемещаться. Но сообществом будут разработаны лучи на нейтрино малых энергий, которые остановить ничуть не проще, чем нынешний интернет-трафик. Но Росчтототамнадзор будет пугать обычных пользователей, что малоэнергетические лучи могут повредить психику и не стоит ими пользоваться.
                                  • 0
                                    человечество будет юзать квантовую телепортацию или переберется в более продвинутые, энергетические тела и будет путешествовать в виде луча нейтрино

                                    Здесь качественная фантастика на эту тему современного молодого Российского автора, рекомендую начать с цикла «Корректор».
                                    • 0
                                      del
                                      • 0
                                        Камрады, извините, не та ссылка вставилась из буфера, недоглядел, вот правильная на фантастику!!!

                                        • 0
                                          Благодарю! Люблю годную фантастику) Еще кстати Никитин, тот что Ю.А., очень хорошо описал это в книге "Трансчеловек" и в конце цикла Трое из леса, начинать, если весь читать не хочется, от "Башня 2" =)

                                  • +3
                                    Хорошая статья на Элементах: Гравитационные волны — открыты!
                                    См. раздел «О чем расскажут гравитационные волны»
                                    • 0
                                      Благодарю. Теперь смогу объяснить людям, которые совсем не в теме (а то уже наблюдаю нечто вроде: «слышали? скоро антигравы к айфонам присобачат!»)
                                    • +4
                                      Хотя бы тем, что теперь нет колоссальной пропасти между теорией и экспериментом, которая была раньше. Действительно, есть общепринятая ОТО, на которой, как на фундаменте, основана добрая половина картины мира. И есть экспериментальный факт несуществования гравитационных волн (как альтернативщики — не обязательно из стана «алфизиков» — интерпретировали то, что их до сих пор не удавалось наблюдать), который эту самую ОТО перечеркивает.
                                      Прорыв в науке не всегда означает создание новой технологии. Иногда это просто новое знание о нашем мире. Что Земля — шар. Что небо — не хрустальный купол. Что звезды — это похожие на Солнце газовые шары. Все это для современника этих открытий было с практической точки зрения абсолютно бесполезно.
                                      • –3
                                        Это может запросто повлиять на дальнейший космический транспорт, который возможно в недалеком будущем вместо сжигания тонн ракетного топлива будет просто отражать гравитационные волны планеты.
                                        По аналогии с летним охлаждением автомобиля: можно врубить энергоемкий кондиционер внутри, а можно всего лишь закрыть светоотражающей пленкой снаружи.

                                        • +2
                                          Наука (особенно экспериментальная)- это удовлетворение собственного любопытства за казенный счет.
                                      • 0
                                        Интересно, при слиянии сверхмассивных чёрных дыр возникает ли гравитационное цунами? :)
                                        • +20
                                          Которое сместит материю не на 1 а на 10 диаметров атома?
                                          • +2
                                            Я так понимаю, пространственные деформации даже на сотни атомных диаметров недостаточны для разрушения межатомных связей.
                                            • 0
                                              А какое теоретическое ограничение? Если черные будут еще тяжелее, а столкновение еще быстрее?
                                              • 0
                                                Прежде всего от расстояния зависит. Самому интересно на каком расстоянии ощутимо трясти начинает.
                                                • +1
                                                  Ну, можно просто посчитать — амплитуда линейно убывает с расстоянием. Сейчас система была на расстоянии 1.4 миллиарда световых лет ~1025 метров, и вызвала смещение зеркал на ~10-19 метра, соответственно, если поместить детектор на расстояние 1000 км от источника, зеркала сместятся на один метр. Только что-то мне подсказывает, что так близко там будут несколько иные проблемы:)

                                                  • 0
                                                    Это же вроде не абсолютное значение, а изменение метрики. Т.е. упрощенно во сколько раз изменились расстояния между объектами?
                                                    Т.е. в 10-19 на плече в 4000м, это смещения на 10-16… 10-15 метров в абсолютном масштабе (примерно на диаметр ядер атомов).
                                                    • 0
                                                      Да, если правильно в изменении метрики считать: метрика поменялась на 10-21, а изменение длины = (изменение метрики) * (длина плечей интерферометра) ~10-19.

                                                      Поэтому на самом деле я указал изменение длины — на сколько смещаются зеркала друг относительно друга, чтобы чуть более наглядно видеть, что будет, если мы поставим именно этот детектор близко к источнику.

                                                      • +1
                                                        А почему тогда разница между метрикой и изменением длины в метрах всего на 2 порядка, если длина плечей по 4000 метров?
                                                        • +1
                                                          Хороший вопрос, потому что я невнимателен:) Там еще нормировки, но я их не в ту сторону посчитал почему-то, извиняйте. Полчается примерно ровно 10-18, но суть от этого не меняется...
                                            • +3
                                              До ближайших известных черных дыр довольно далеко, и гравитационное цунами до нас докатится слишком ослабленным. А вот если повезет настолько, что джет с одного из «полюсов» слияния будет направлен в нашу сторону, может очень неприятно прожарить жестким рентгеном.
                                              • 0
                                                Не думаю… Прожарить может, если гамма-всплеск где-нибудь в районе нашей галактики жахнет. А чёрная дыра, так… Пшик…
                                                • 0
                                                  Вот именно, что «до известных». ЧД такой небольшой массы (для ЧД это небольшая) еще толком обнаруживать (детектировать) просто не научились. Если она в данный момент не поглощает активно материю и не входит в двойную-тройную систему, где ее компаньон обычная звезда(а не другая ЧД) — обнаружить сейчас нам ее вообще просто нечем.

                                                  В результате подобных ЧД и в т.ч. двойных систем из 2х ЧД в космосе может быть очень много, в т.ч. «рядом» (в нашей галактике, а не за много миллионов световых лет) но мы их просто не увидим — не важно какие бы мощные телескопы мы строили и как качественно и тщательно данные с них обрабатывали.
                                                  А вот при соответствующем развитии интерферометров и детекции гравитационных волн их можно будет находить и определять параметры(массу, направление, расстояние, скорости движения, время оставшееся до слияния и т.д.) напрямую, а не по косвенным данным.
                                              • +2
                                                То есть теперь вопрос «через какое время земля сойдет с орбиты, если солнце внезапно исчезнет» имеет точный ответ?
                                                • +2
                                                  В зависимости от того что считать точным ответом.
                                                  • +3
                                                    То есть ответ не «одномоментно» (в случае с фриками, опровергающими ОТО), а за время, связанное с распространением гравитационных волн (но не более скорости света).
                                                    • +1
                                                      Тут просто в очередной раз подтвердили ОТО, с одной стороны хорошо, с другой стороны новых теорий это не добавит.
                                                      • +1
                                                        А это не аргумент в пользу существования гравитона? Раз есть волны, значит есть среда для них, то есть поле, а раз есть поле, значит есть квант этого поля. Если я верно понимаю, то относительно гравитации были и другие надежды, мол, это обособленный тип взаимодействия…
                                                        • +1
                                                          На самом деле. квантование гравитации — самая большая проблема теории… Потому что никто не может пока свести одно к другому.
                                                          • +9
                                                            Ну официальное признание гравитационных волн позволяет не оглядываться на вопрос «а если волн нет» и заниматься квантованием дальше
                                                          • +4
                                                            На пресс-конференции сказали, что по искажениям сигнала удалось вычислить ограничение на массу гравитона в предположении, что он имеет массу. Кажется, назвали величину 10-55 г.
                                                          • –17
                                                            Попытки состыковать ото и кванты основываются на том что обе теории верны, вот если бы гравитационные волны отсутствовали, можно было сказать — ога! и копать в другом направлении.
                                                            А так ну да круто, давайтте теперь искать чёрные дыры дорогущими интерферометрами, заодно бабла побольше вышибим.
                                                            • +36
                                                              Лучше деньги на поиск ЧД, чем на войну…
                                                              • +10
                                                                К сожалению, на поиск ЧД идут деньги, которые остались после расходов на войну, и никак не наоборот…
                                                                • +4
                                                                  Но иначе быть не может. «Народ, не желающий кормить свою армию, вскоре будет вынужден кормить чужую» (с) Наполеон. Если некое государство будет раходовать деньги на поиск ЧД, пренебрегая обороной — найдутся те, кто придет к нему с войной, уничтожит лабораторию, а деньги заберет — как те, что предназначались для поиска ЧД, так и прочие оставшиеся.

                                                                  И даже та страна, на которую ориентируются как на идеал многие люди с высоко моральными взглядами — США — имеет военный бюджет, превышающий военный бюджет всего остального мира.
                                                                  • +3
                                                                    В Civilization IV не обязательна была победа конквестом или доминацией, ещё был более сложный и медитативный путь — космическая гонка. Строим корабль до Альфы Центавра))
                                                                    • +3
                                                                      вот только без армии шансы выстоять и дотянуть до победы невелики и тем меньше, чем выше сложность
                                                                      • +2
                                                                        Только научно-технический рывок позволяет для охраны своих границ держать небольшие высокотехнологичные подразделения, вместо орды дуболомов.
                                                                    • +1
                                                                      Вот только «деньги на войну» в комментарии выше и ваше «деньги на армию» — не одно и то же. А военный бюджет США, если верить википедии и новостям, меньше общемирового, а не больше, как вы утверждаете.
                                                                      • +3
                                                                        Но если сравнивать не в абсолютных цифрах, а в проценте от ВВП, то картина несколько меняется, не находите?
                                                                        Когда у вас есть большая здоровая экономика, почему бы и не выделить денюжку для защиты? Но когда ради оборонки ужимают самые главные ценности: здравоохранение, образование, инфраструктуру, то это уже болезнь государства
                                                                        • –5
                                                                          >Когда у вас есть большая здоровая экономика, почему бы и не выделить денюжку для защиты?
                                                                          А это большой вопрос, можно ли экономику, долг которой превышает ВВП, назвать здоровой…
                                                                          • +3
                                                                            о боги, ну снова Киселёвщина…
                                                                            Если не вдаваться в высшие материи (а тогда всё окажется совсем не грустно), то можно объяснить просто:
                                                                            сколько семей берут ипотеку? и как, их семейная экономика погибает? а у них долг явно больше 109%.
                                                                            Но к тому же госдолг США — это, по большей части, деньги, которые работают и приносят государству прибыль.
                                                                            • +1
                                                                              Про ипотеку не понял, жильё они могут продать и отдать ипотеку. У США нет столько жилья, на сколько они взяли ипотеку причём не на проценты, которыми можно было бы пренебречь, а на порядки.
                                                                              • 0
                                                                                ипотека была примером кредита.
                                                                                Если некий экономический субъект может себе позволить взять в долг больше, чем за год через руки проходит и не загибается при этом, то почему не может другой?
                                                                                к тому же эти деньги работают, они приносят прибыль.
                                                                                • 0
                                                                                  При отрицательном курсе доллара им будут все должны. При нулевом — долг прощается. Чем выше курс доллара, тем больше они должны.

                                                                                  Даже наоборот — чем больше они должны, тем больше курс доллара. А денег они напечатают, главное верить в его стоимость.
                                                                                • 0
                                                                                  >сколько семей берут ипотеку?
                                                                                  Вы на полном серьёзе сравниваете экономику семьи и государства?:)

                                                                                  >Но к тому же госдолг США — это, по большей части, деньги, которые работают и приносят государству прибыль.
                                                                                  Ага и при этом он постоянно увеличивается. По сути это означает, что все жители Штатов живут в долг, за который будут расплачиваться следующие поколения.
                                                                                  • 0
                                                                                    они бы могли его отдать, вот только зачем?
                                                                                    по сути, госдолг в 100% в случае США означает, что на них работает капитал в два их ВВП.

                                                                                    Есть некий Вася, который взял кредит в размере годовой зарплаты для покупки айфона (золотых унитазов),
                                                                                    и есть Василий Николаевич, который взял в кредит станок ценой в годовой доход, из которого получает прибыль.
                                                                                    Между ними есть разница, верно? так и долги государств бывают разными.
                                                                                    • –1
                                                                                      >они бы могли его отдать, вот только зачем?
                                                                                      Каким образом?
                                                                                      • +2
                                                                                        geektimes.ru/post/269176/#comment_8946498
                                                                                        Условно — доходы бюджета зависят от ВВП, ВВП — растет, при фиксированной ставке по облигациям — вы всегда можете использовать факт роста экономики для того чтобы получать деньги здесь и сейчас. Т.е. вы просто берете деньги взаймы у себя с будущего дохода, но т.к. ваш доход более-менее стабильно растет более-менее постоянно — вы можете увеличивать эту сумму пропорционально ВВП, при этом ограничение будет — отношением этой суммы к текущему ВВП в зависимости от показателей экономики.

                                                                                        Возьмем грубый но простой пример. Пусть ВВП — миллиард долларов, бюджет — ~10% от ВВП — 100 миллионов. Растет ВВП в долгосрочной перспективе на 2% в год. Я могу использовать 100 миллионов и не иметь дефицита, но с другой стороны — в предельном случае я могу пустить фиксированную часть бюджета на выплату долга.

                                                                                        Здесь есть 2 ограничения.
                                                                                        1 — Это будет иметь смысл если средняя ставка по долгу будет меньше ожидаемых показателей роста экономики. Если брать годовые облигации (для простоты) — то получается что мы берем X из бюджета следующего года для того чтобы покрыть дефицит в текущем году, При ставке долга Y% мы получаем в бюджет текущего года X/(1+Y). Но из текущего года мы заплатили Z чтобы погасить долг за прошлый год. Теперь X/(1+Y) должен быть больше чем Z. Если мы фиксируем выплаты как N% от бюджета то X= Z * (1+ставка роста бюджета) и из простого неравенства Z (1+ставка роста)/(1+Y) > Z — или просто то что ставка роста должна быть больше чем ставка долга.
                                                                                        2 — Выплаты по долгу не должны быть больше размера бюджета (в противном случае долг выйдет из под контроля).

                                                                                        Можно рассматривать механизм работы госдолга номинированного в собственной валюте как продвинутую версию стабфонда. Когда у вас профицит бюджета — вместо того чтобы откладывать деньги в ящик и ждать пока их съест инфляция — вы выкупаете собственные облигации и тем самым экономите на части выплат процентов. Когда вам нужны деньги — у вас есть «кредитная линия». При этом если ваша экономика остается на первых позициях — то чем жестче мировой кризис — тем больше вам дают в долг (потому что ваши деньги обесцениваются медленнее) и тем мягче этот кризис для вас проходит.


                                                                                        Выплатить госдолг США может подужав некоторые программы — но это бессмысленное занятие, если можно тратить больше — почему бы не тратить? Не надо забывать что стабильный рост экономики (на долгосрочных масштабах) — это тоже актив. Госдолг — это средство монетизации этого актива. Глупо иметь актив и не использовать его.
                                                                              • +1
                                                                                Но когда ради оборонки ужимают самые главные ценности: здравоохранение, образование, инфраструктуру, то это уже болезнь государства

                                                                                Расходы на защиту от угроз должны быть сообразны со степенью этих угроз. Вы, вероятно, не тратите свои деньги на покупку оружия, тогда как полиция тратит, вооружая своих сотрудников. Почему? Потому, что угроза для полицейских со стороны криминала выше, чем для простых граждан.

                                                                                И если какой-либо стране угрожает военное нападение — то для защиты от него приходится жертвовать всем, в том числе здравоохранением и образованием, если больше уже нечем жертвовать. Если этого не делать — страну завоюют, уничтожив и разграбив все то, во что вы вкладывали ВВП. Посмотрите на судьбу стран, по которым прокатилась война за последние десятилетия. Много ли там осталось от образования, здравоохранения и инфраструктуры?
                                                                                • +2
                                                                                  При таком подходе защищать, собственно, будет некого. От инвестиций в медицину сильно зависит ожидаемая продолжительность жизни (как следствие, количество трудоспособного населения и процветание), а без достойного образования просто некому будет работать в той же оборонке.
                                                                                  иначе просто народ начинает массово разбегаться, кто хоть что-то из себя представляет, и границы защищать нужно не снаружи (как в США), а изнутри (как в совке)
                                                            • 0
                                                              http://www.theverge.com/2016/2/11/10965312/einstein-gravitational-waves-discovered-announced-video здесь неплохое видео с объяснением для чайновик
                                                              • +1
                                                                А по этому наблюдению можно оценить затухание гравитационной волны с расстоянием? Вроде в каких-то многомерных теориях они должны затухать заметно быстрее, чем 1/r^2.
                                                                • +2
                                                                  На самом деле, затухает как 1/r в ОТО. Не уверен, что можно оценить именно этот параметр напрямую, только из соответствия других предсказаний теории. Но подробнее не скажу, не знаю.
                                                                  • А это учитывает многомерность?
                                                                    • +3
                                                                      стандартное 3+1( пространство + время)
                                                                    • 0
                                                                      А как же закон сохранения энергии?
                                                                      • 0
                                                                        А что с ним не так?
                                                                        • +2
                                                                          Если источник точечный — то затухать может только как 1/r^2, и никак иначе. Просто потому, что площадь сферы пропорциональна квадрату радиуса, а энергия фронта волны распределяется по поверхности сферы. Даже если излучение остронаправленное — все равно будет 1/r^2, только, может быть, с малым коэффициентом.
                                                                      • +1
                                                                        Видимо дело в том, что речь идет о изменении амплитуды волны (метрики насколько сжалось-растянулось пространство относительно неискаженной «нормы»), а не энергии переносимой этой волной или плотности ее «излучения».
                                                                  • –8
                                                                    а разве вселенная не должна была при этом поломаться поделив на ноль?
                                                                    • +1
                                                                      Это только школьная математика ломается от деления на ноль, потом учат как можно схитрить и разделить ничего не сломав.
                                                                      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                                                        • –2
                                                                          через предел
                                                                          • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                                                            • +8
                                                                              через предел делят не на ноль, а на бесконечно малое.
                                                                              • +12
                                                                                При описании взаимодействия через формулу, это не проблема. проблема начинается когда получаем разные ответы при подходе с разных сторон.
                                                                            • +3
                                                                              В любом браузере: console.log(1/0);
                                                                        • 0
                                                                          LISA отменяется?
                                                                          • +8
                                                                            Наоборот — получит еще больше финансирования:) Она все же должна наблюдать другие частоты, и другие события (более низкочастотные), типа сверхмассивных черных дыр.
                                                                          • +1
                                                                            Эмм, получается гравитационные волны распространяются со скоростью света? Каким образом ученые смогли предугадать их появление?
                                                                            • +12
                                                                              Не предугадали, просто включили детектор в постоянный режим работы и ждали.
                                                                              • –1
                                                                                Здесь идет речь про конкретную систему из двух черных дыр, слияние которых, видимо, было явно спрогнозировано с помощью наблюдений.
                                                                                • +8
                                                                                  Нет, это было вычислено постфактум. Черные дыры наблюдать непосредственно никак не возможно.
                                                                                  • +3
                                                                                    Все понял. Меня смутила компьютерная симуляция. На самом деле, неизвестно в каком месте и в какое время вселенной произошло это слияние, мы просто зарегистрировали факт появления волны. Радует, что в основе сегодняшнего детектирования лежат наработки Российского квантового центра, которые сделали апгрейд детектора, что резко увеличило его чувствительность.

                                                                                    ЗЫ: Но со скоростью распространения гравитационных волн вопрос все равно остается открытым.
                                                                                    • +1
                                                                                      На картинке указано, что расстояние между детекторами свет проходит за 10мс. Но в зависимости от расположения источника, волна от него может дойти до детекторов и одновременно. А в статье указано, что можно триангулировать расположение источника. Значит, скорее всего, сигнал регистрировался с временным сдвигом. Иначе была бы еще одна сенсация о превышении скорости света.
                                                                                      • +1
                                                                                        Википедию уже обновили:

                                                                                        «Сигнал слияния двух чёрных дыр с амплитудой в максимуме около 10^{-21} был зарегистрирован 14 сентября 2015 года в 9:51 UTC двумя детекторами LIGO в Хэнфорде и Ливингстоне через 7 миллисекунд друг от друга, в области максимальной амплитуды сигнала (0,2 секунды) комбинированное отношение сигнал-шум составило 24:1. Форма сигнала совпадает с предсказанием общей теории относительности для слияния двух чёрных дыр массами 36 и 29 солнечных, возникшая чёрная дыра имеет массу 62 солнечные и параметр вращения a=0,67. Расстояние до источника составило около 1,3 миллиарда световых лет, излучённая за десятые доли секунды в слиянии энергия — эквивалент около 3 солнечных масс»

                                                                                        7 миллисекунд! Конец надеждам на открытие гравицапы!
                                                                                        • +12
                                                                                          Массу трёх солнц в гравитацию за 0.2 секунды… вот это я понимаю, трансформатор!
                                                                                          • +4
                                                                                            Утверждают, что мощность этого взрыва была больше мощности всех звезд во вселенной.
                                                                                            • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                                                                            • +1
                                                                                              Расстояние до источника составило около 1,3 миллиарда световых лет,
                                                                                              «Меня терзают смутные сомнения… У Шпака магнитофон… у посла медальон...»(с)
                                                                                              Но не по поводу свершившегося факта, а по факту его свершения по времени… Если учесть, что до места слияния 1,3 миллиарда световых лет, то скорее всего это слияние и произошло 11 февраля, но 1.3 миллиарда лет назад… А до нас эта волна докатилась только сегодня… Или я что-то не так понимаю? Хотелось бы, конечно, чтобы скорость этой волны была поболее чем скорость света…
                                                                                              • 0
                                                                                                Все правильно, сигнал шел 1.3 миллиарда лет.
                                                                                                • +7
                                                                                                  только не 11 февраля а 15 сентября. Просто уже не первый коммент с неверной датой вижу. Зарегистрировали волну ещё в сентябре, всё это время результат тщательно проверяли.
                                                                                                  • –7
                                                                                                    Так вот почему мне так плохо было 15 сентября. А я думал, это из-за алкоголя, ан нет.
                                                                                                    • 0
                                                                                                      это уже не столь важно))
                                                                                                  • 0
                                                                                                    Если я не туплю, то выходит, что волна пришла чуть меньше, чем под 45 градусов к линии, на которой расположены детекторы.
                                                                                                    • 0
                                                                                                      Что-то большая задержка. Если я правильно карту скурил, то между детекторам всего около 800 км и такая большая задержка означает распространение волны в несколько раз медленнее скорости света.
                                                                                                      • +2
                                                                                                        В статье картинка есть, между детекторами 3 тысячи километров или 10 мс. Задержка между детектированными сигналами 7 мс.
                                                                                                  • 0
                                                                                                    Они же использовали два интерферометра. Почему с помощью триангуляции нельзя определить примерные координаты??
                                                                                                    • +2
                                                                                                      Определили область на небе, откуда пришло, но не координаты, конечно.
                                                                                                      • +6
                                                                                                        Ответ на вопрос содержится в самом вопросе. Для ТРИангуляции требуется как минимум ТРИ детектора, а их два =)
                                                                                                        • 0
                                                                                                          Вообще-то 4 — ну так, чтобы исключить приход сигнала на линии втыкающийся перпендикулярно в пересечение медиан треугольника образованного детекторами — в этом случае можно будет определить только то что источник где-то на этой линии, в случае двух детекторов под неопределенность попадает уже плоскость, перпендикулярная середине отрезка между детекторами, но в данном случае думаю всему виной разные детекторы, и нехватка точности отсчёта времени.
                                                                                                          • 0
                                                                                                            В случае с объектами на небе определяется обычно именно направление на объект. Для этого достаточно трёх детекторов. Направление на гамма-всплеск например так определяют, там детекторы тоже всенаправленные.
                                                                                                            • 0
                                                                                                              Потому что треугольник получается чертовски вытянутый, точности не хватает
                                                                                                              • +1
                                                                                                                3 детектора в трёхмерном пространстве дают прямую на которой находится объект. Если гравитационные волны проходят сквозь Землю, то три детектора определят 2 точки в небе откуда мог прийти сигнал. Два детектора определяют гиперболоид, что на небе будет выглядеть как кольцо возможных направлений на объект.
                                                                                                                • 0
                                                                                                                  а ведь еще можно будет, наконец-то, точно рассчитать скорость гравитации
                                                                                                              • 0
                                                                                                                Забыл ещё про случай двух детекторов — если источник будет находиться на продолжении отрезка — можно определить только направление.
                                                                                                                • 0
                                                                                                                  Разве нам не направление волны нужно было найти?




                                                                                                                  Да, еще расстояние бы узнать.
                                                                                                                  • 0
                                                                                                                    Это редкий случай для двух детекторов, направление нашли по гамма вспышке.
                                                                                                                    • +3
                                                                                                                      Нет, гамма вспышку не наблюдали (то, что недавно сообщали в новостях, обладает слишком малой значимостью). Направление нашли по задержке между двумя детекторами и разницами в амплитудах (за счет того, что два детектора чувствительны к слегка разным проекциям (поляризациям))
                                                                                                              • 0
                                                                                                                Их в некотором роде целых 4. Т.к. у каждого из 2х интерферометров есть 2 плеча(по 4км) расположенных под углом 90 друг к другу. И изучив интерференционную картину наложения 2х лучей можно извлечь информацию о том, по какому из плечей волна прошла раньше, а по какому позже и тоже использовать для определения направления на источник волны.
                                                                                                          • 0
                                                                                                            Зато посредственно очень даже можно. Гравитационное линзирование, рентгеновское излучение, влияние на орбиты и траектории других объектов.
                                                                                                            • 0
                                                                                                              О! Интересно, а гравитационное линзирование влияет на гравитационные волны? Это-ж по сути искривление пространства, т.к. гравитация не действует на фотоны света. И верно ли сами гравитационные волны представлять как волны искривленного пространства?
                                                                                                              • 0
                                                                                                                Гравитация действует на фотоны. А вот на электромагнитные волны, согласно уравнениям Максвела, отклоняться не имеют права. И как мне в свое время объяснили, Энштейну проще было искривить пространство, чем портить красиво сформулированную теорию электродинамики. Или у вас был сарказм?
                                                                                                                • 0
                                                                                                                  Разве фотоны это не есть ЭМ волны?
                                                                                                                  • +1
                                                                                                                    Фотоны это и есть ЭМ волны, и они отклоняются гравитацией.
                                                                                                                    • 0
                                                                                                                      От чего они отклоняются?
                                                                                                                      • 0
                                                                                                                        От прямолинейного распространения: гравитационное линзирование, например.
                                                                                                                        • +3
                                                                                                                          Как вы определяете прямую линию? ;)
                                                                                                                          • 0
                                                                                                                            линия которая не может пресечься в 2 точках? ))
                                                                                                                          • 0
                                                                                                                            Относительно распространения в пустом неискривленном пространстве.
                                                                                                                            • 0
                                                                                                                              Вот именно, пространство искривляется, если хотите, а не сами ЭМ-волны. ЭМ-волны-то вполне себе прямолинейно распространяются [в вакууме].
                                                                                                                              • 0
                                                                                                                                Ну, все зависит от того, как посмотреть — ЭМ излучение распространяется не прямолинейно, а по кратчайшему пути. И этот путь в искривленном пространстве отличается от прямого. Но, пожалуй, мы говорим об одном и том же, суть дела не меняется.
                                                                                                                                • 0
                                                                                                                                  Не зря теория называется Теорией Относительности. Относительно прямолинейного света искривляется пространство, относительно прямого пространства — свет.
                                                                                                                                • +2
                                                                                                                                  тогда уж не прямолинейно, а по геодезической.
                                                                                                                              • 0
                                                                                                                                На самом деле, это не так уж сложно. С той же самой электромагнитной волной дело обстоит так: магнитное поле порождает перпендикулярное ему электрическое поле, которое, в свою очередь, порождает перпендикулярное уже электрическому — магнитное и т.д. Данная конструкция не допускает каких-либо отклонений. Может, это определение электромагнитной волны, на сегодняшний день и является не совсем точным, но это дает нам представление, что прямолинейная линия может быть прямолинейной относительно себя самой, а не обязательно относительно внешних объектов.
                                                                                                                                • 0
                                                                                                                                  Это очень упрощенное и "школьное" понимание электромагнитных волн. Уже одно слово "порождает" сразу же заставляет меня задать встречный вопрос — "на каком расстоянии?".

                                                                                                                                  Правильное описание электромагнитной волны можно дать только через уравнения Максвелла. А эти уравнения еще как допускают "отклонения" — поскольку используемый в них оператор Гамильтона в разных точках искривленного пространства-времени различается.
                                                                                                                        • 0
                                                                                                                          Именно так. Но, когда Максвелл вывел свою систему уравнений для электромагнитной волны, о гравитационном взаимодействии света еще не знали. Когда же выяснили, что свет отклоняется вблизи массивных тел, то искривление пространства (а вместе с ним и время) показалось вполне удачным выходом.
                                                                                                                          • +1
                                                                                                                            Наоборот, гравитационное линзирование было предсказано и обнаружено уже после создания ОТО.
                                                                                                                            • 0
                                                                                                                              Из википедии: «Искривление пути света происходит в любой ускоренной системе отсчёта. Детальный вид наблюдаемой траектории и гравитационные эффекты линзирования зависят, тем не менее, от кривизны пространства-времени. Эйнштейн узнал об этом эффекте в 1911 году». Об эффекте было известно в 1911, а ОТО вышла немного позже. В 1919 году Артур Эддингтон проверил на Солнце правильность ОТО, а не открыл гравитационный эффект линзирования.
                                                                                                                      • +1
                                                                                                                        Гравитационное линзирование и гравитационные волны — явления одной природы. Их описывают как локальное искривление пространства, только гравитационное линзирование можно считать относительно стационарным явлением, т.е. около объекта искривление пространства постоянно, а волны, как им и следуют, во времени перемещаются (точнее, перемещается фронт волны). Так что, да, гравитационные волны можно представлять как искривление пространства.
                                                                                                                        • 0
                                                                                                                          По идее должно влиять. Волны (в том числе гравитационные) распространяются в пространстве, а если оно искривлено — то это влияет на распространение волн.
                                                                                                              • 0
                                                                                                                волны значительно меньших масштабов должны быть и в системах с меньшими массами… возможно могут быть какие то вариации сложения меньших волн в бОльшую.для реалистичного использования
                                                                                                                • 0
                                                                                                                  Ага, а ещё наблюдать интерференцию и получить стоячую волну =)
                                                                                                                  • 0
                                                                                                                    это уже вариант создания антиграва/ну или наоборот, искуственной гравитации)
                                                                                                                    • 0
                                                                                                                      а если ещё и зафиксировать её — то получиться гравитационная голограмма!
                                                                                                                  • +1
                                                                                                                    Будущее наступило.
                                                                                                                    • +2
                                                                                                                      Для связи использовать пока рановато.
                                                                                                                      • +18
                                                                                                                        Возьмите две чёрные дыры…
                                                                                                                        • +5
                                                                                                                          … и хорошенько взболтайте.
                                                                                                                          • +1
                                                                                                                            … но не перемешивайте…
                                                                                                                          • 0
                                                                                                                            Не обязательно. Берем кварцевый генератор, типа как в компьютерах, только побольше… сильно побольше, площадью в много квадратных километров. Покрываем слоем солнечных панелей и выводим в космос. Включили ток — генератор колеблется (физически в том числе), с нелинейным ускорением, и излучает гравитационные волны. То есть излучает сигнал (логическая 1). Выключили — нет сигнала (логический 0).