Unterschied zwischen Gravitationswellen und Gravitationswellen

Hauptunterschied - Schwerkraftwellen gegen Gravitationswellen

Die Ausdrücke "Gravitationswellen" und "Gravitationswellen" sind zwei häufig verwirrende Ausdrücke in der Physik. Gravitationswellen werden in fluiden Medien oder an Grenzflächen zwischen zwei fluiden Medien erzeugt. Auf der anderen Seite werden Gravitationswellen durch kosmologische Phänomene im Universum erzeugt. Dies ist das Hauptunterschied zwischen Gravitationswellen und Gravitationswellen. Gravitationswellen sind auf der Erde leicht zu erkennen, während Gravitationswellen erst am 14. September 2015 erkannt werden konnten. Das Konzept der Gravitationswellen ist nicht komplex, während das Konzept der Gravitationswellen komplex ist. Das Die Erzeugung von Gravitationswellen kann leicht in der Fluiddynamik erklärt werden, während die Erzeugung von Gravitationswellen nicht leicht zu verstehen ist. Wie Sie sehen, haben diese beiden Begriffe also völlig unterschiedliche Bedeutungen. Dieser Artikel soll Ihnen ein besseres Verständnis dieser Unterschiede vermitteln.

Was sind Schwerkraftwellen?

Wenn sich ein Fluidpartikel oder ein Partikelcluster an einer Grenzfläche zweier Fluide (zwischen einem Wasserkörper und Luft) oder in einen Bereich des Fluids mit unterschiedlicher Dichte bewegt, versucht die Schwerkraft, das verlorene Gleichgewicht wieder herzustellen, indem ein Teil ersetzt und neu positioniert wird Fluidpartikel an geeigneten Stellen. Dieser Versuch der Schwerkraft erzeugt Schwingungen und schwingt um den Gleichgewichtszustand, bekannt als Schwerkraftwellen oder Auftriebswellen. Die Schwerkraftwellen, die an Grenzflächen zwischen einem Wasserkörper und Luft erzeugt werden, werden genannt Oberflächenschwerewellen Die Schwerewellen, die in den Gewässern (Meer, Teiche und Seen) erzeugt werden, werden genannt innere Schwerkraftwellen.

Oberflächenschwerewellen

Was sind Gravitationswellen?

Die Existenz der Gravitationswellen wurde zuerst von Albert Einstein im Jahr 1916 vorgeschlagen, doch die Wissenschaftler konnten sie bis zum 14. September 2015 nicht entdecken. Es gab viele Argumente, sogar unter einigen bedeutenden Wissenschaftlern, um die Existenz von Gravitationswellen. Ein Forscherteam von LIGO (Laser Interferometer Gravitationswellen-Observatorium) gab im September 2015 bekannt, dass sie Gravitationswellen im Gewebe des Raum-Zeit-Koordinatensystems entdeckt haben. Laut den Forschern von LIGO wurden die entdeckten Gravitationswellen erzeugt, als zwei Schwarze Löcher sich zu einem einzigen riesigen Schwarzen Loch zusammenschlossen.

Die allgemeine Relativitätstheorie sagt voraus, dass ein System aus zwei schwarzen Löchern, die sich umkreisen, ihre Energie als Gravitationswellen abgibt. Das System verliert also seine Energie, wodurch es näher kommt. Dieser Prozess dauert Milliarden von Jahren, und während des letzten Sekundenbruchteils schlagen die beiden Schwarzen Löcher gegeneinander an und bilden ein einziges riesiges Schwarzes Loch. Infolge dieses gewaltigen kosmologischen Streiks wird ein Teil der Masse des Systems in Energie umgewandelt und breitet sich als Gravitationswellen durch den Raum aus. Die Menge der Masse, die in Energie umgewandelt wird, wird durch die berühmte Einsteinsche Gleichung E = mc angegeben².

Unterschied zwischen Gravitationswellen und Gravitationswellen

Grundlegende Natur:

Schwerkraftwellen: Schwerkraftwellen sind mechanische Wellen.

Gravitationswellen: Gravitationswellen sind keine mechanischen Wellen.

Ursprünge:

Schwerkraftwellen: Oberflächenschwerewellen Meereswellen werden häufig durch Winde auf Wasseroberflächen erzeugt. Die Wellen, die erzeugt werden, wenn ein Stein in einen Teich oder einen See fällt, sind auch Oberflächenwellen. Gezeiten sind auch Oberflächenwellen, die durch die Anziehung der Sonne oder des Mondes erzeugt werden. Unterwassererdbeben erzeugen Oberflächenschwerewellen, die Tsunamis genannt werden.

Interne Schwerkraftwellen werden in Flüssigkeiten produziert. Ein Beispiel für interne Gravitationswellen sind Gebirgswellen, die erzeugt werden, wenn der Wind über einen Berg geht. Immer dann, wenn der Auftrieb Luft nach oben drückt, zieht die Schwerkraft sie wieder zurück, um das Gleichgewicht wiederherzustellen, und als Ergebnis dieser Reaktion werden in der Luft innere Schwerkraftwellen erzeugt. Dasselbe passiert in Gewässern wie Ozeanen und Seen. Die wesentliche Anforderung an innere Gravitationswellen ist das Vorhandensein einer sich kontinuierlich oder diskontinuierlich ändernden Dichte der Flüssigkeit. Im Allgemeinen ändern sich in den Wasserkörpern die Temperatur und der Salzgehalt mit der Tiefe, und daher variiert die Dichte von Schicht zu Schicht innerhalb der Flüssigkeit. Die Dichte der Atmosphäre variiert auch aus verschiedenen Gründen.

Gravitationswellen: Nach der Relativitätstheorie erzeugt jedes Beschleunigungs- oder Verzögerungsobjekt, das nicht sphärisch oder zylindersymmetrisch ist, Gravitationswellen. Darüber hinaus erzeugen unregelmäßig geformte rotierende Sterne und binäre Systeme von schwarzen Löchern, Neutronensternen oder schwarzen Lochneutronensternen, die sich umkreisen, Gravitationswellen. Gravitationswellen werden von kosmologischen Explosionen wie Supernova-Explosionen oder Gamma-Ray-Bursts (GBR) erzeugt, so einige Astrophysiker.

Wissenschaftliche Erklärungen und Theorien:

Schwerkraftwellen: Fluiddynamik kann zur Erklärung von Schwerewellen verwendet werden.

Gravitationswellen: Die allgemeine Relativitätstheorie sagt die Existenz und Bildung von Gravitationswellen voraus.

Geschwindigkeit:

Schwerkraftwellen: Die Geschwindigkeit variiert. Die Höchstgeschwindigkeit kann etwa 100 ms betragen-¹.

Gravitationswellen: Reist mit Lichtgeschwindigkeit.

Mit den Wellen verbundene Energie:

Schwerkraftwellen: Gravitationswellen übertragen Energie durch Materie.

Gravitationswellen: Gravitationswellen transportieren Energie durch leeren Raum oder Materie.

Erkennung:

Schwerkraftwellen: Einige Arten von Schwerkraftwellen, wie zum Beispiel Meeresfluten, können mit bloßem Auge gesehen werden. Es gibt jedoch einige Arten von Gravitationswellen, die mit bloßem Auge nicht zu sehen sind. Sie können jedoch mithilfe von Satellitendaten oder anderen Instrumenten erkannt und abgebildet werden.

Gravitationswellen: Am 14. September 2015 konnten Physiker mit Hilfe von LIGO-Signalen erstmals Gravitationswellen detektieren.

Wichtigkeit der Erkennung:

Schwerkraftwellen: Die Erkennung von Gravitationswellen ist für die Wettervorhersage und das Katastrophenmanagement sehr wichtig.

Gravitationswellen: Physiker glauben, dass die Gravitationswellen jede kosmologische Barriere durchdringen können. Gravitationswellen enthalten also sehr wichtige kosmologische Informationen, und sie werden die Geheimnisse des Universums enthüllen.

Medium zur Ausbreitung:

Schwerkraftwellen: Gravitationswellen benötigen ein Medium zur Ausbreitung, da sie mechanische Wellen sind. Sie werden in Flüssigkeiten produziert und breiten sich in Flüssigkeiten aus.

Gravitationswellen: Gravitationswellen brauchen kein Medium für die Ausbreitung, da sie keine mechanischen Wellen sind.

Dämpfung durch physikalische Barrieren:

Schwerkraftwellen: Gravitationswellen werden durch physikalische Barrieren erheblich gedämpft.

Gravitationswellen: Die Schwächung von Gravitationswellen beim Durchgang durch physikalische Barrieren ist vernachlässigbar.

Bildhöflichkeit:

"Windwelle" von Brocken Inaglory - Eigene Arbeit, (GFDL) über Commons Wikimedia 

"Geschichte des Universums" von Yinweichen - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia