A Gravidade no Século 21

Fizeram um experimento tentando medir a menor quantidade de gravidade possível e CONSEGUIRAM



Durante a temporada de Natal de 2019, quatro físicos observaram duas minúsculas esferas de ouro, cada uma do tamanho de uma joaninha, em um laboratório de Viena, na Áustria. Estava tudo silencioso, de todas as maneiras que você pode imaginar: audivelmente, sismicamente, até eletromagneticamente. Tinha que ser, já que os pesquisadores estavam tentando detectar a influência da gravidade de uma esfera sobre a outra.

De fato, eles conseguiram detectar pela primeira vez um campo gravitacional em escala tão pequena. Uma das bolas douradas (a “massa fonte”) foi vista balançando a outra esfera, muito levemente. Os resultados da equipe foram publicados na quarta-feira (10) na Nature.

Se você pegar nosso pequeno planeta de ouro, um objeto na superfície do planeta cairia a uma velocidade 30 bilhões de vezes mais lenta em comparação com a velocidade com que os objetos caem na Terra”, Markus Aspelmeyer, físico quântico da Universidade de Viena e coautor do artigo, disse em uma chamada de vídeo. “Esta é a magnitude da qual estamos falando”.

Investigações sobre a gravidade, uma das forças fundamentais da natureza e talvez a mais perceptível, tendem a acontecer nas escalas mais massivas e em miniatura. Estudar grandes gravidades significa lidar com massas distantes, como análises de buracos negros e estrelas de nêutrons espalhados pelo cosmos. Mas a melhor compreensão das menores forças acontece aqui na Terra, onde os pesquisadores podem controlar o ambiente de seus experimentos com uma facilidade infinitamente maior do que no espaço.

Para a equipe de Aspelmeyer, esse controle significava abafar variáveis ​​que poderiam atrapalhar os resultados da equipe, desde um pesquisador se aproximando muito das orbes de ouro durante o teste até o tráfego externo. Os físicos intencionalmente conduziram os experimentos durante as férias, quando menos veículos estariam circulando do lado de fora e a movimentação dos negócios vienenses diminuiria, pois as pessoas estariam em casa com suas famílias.

“Você precisa fazer alguns truques”, disse Aspelmeyer, “para distinguir a aceleração da massa fonte das acelerações de todas as outras massas.”

O ouro foi escolhido para a massa fonte porque é pesado, denso, pode ser bastante puro e os físicos conseguem facilmente compreender todas as propriedades da massa. Eles compraram o ouro destinado à pesquisa de física fundamental em um ourives local em Viena, que o fabricou especificamente de acordo com a escala.

No experimento, as pequenas esferas de ouro foram separadas por um escudo de Faraday, para evitar qualquer interferência eletromagnética. Uma das esferas foi presa a uma barra horizontal pendurada no teto com um espelho nela, e a outra — a massa que exercia um campo gravitacional — foi movida intermitentemente. Um laser foi apontado para o espelho, e os movimentos incrementais da esfera na extremidade receptora desse minúsculo campo de força foram registrados nos movimentos do laser com precisão.



“A detecção de um sinal gravitacional tão minúsculo é em si um resultado empolgante, mas os autores foram ainda mais longe ao determinar um valor para G [gravidade] a partir de seu experimento”, disse Christian Rothleitner, físico do Physikalisch-Technische Bundesanstalt na Alemanha e que não estava afiliado ao estudo, em um artigo comentando o trabalho. “O experimento é, portanto, o primeiro a mostrar que a lei da gravidade de Newton é válida mesmo para massas fonte tão pequenas quanto essas.”

Este não é o fim dessas pesquisas gravitacionais minúsculas. Eventualmente, os físicos esperam medir os campos gravitacionais em um estado quântico, reconciliando assim o fato de que a relatividade geral, a teoria que melhor explica a gravidade, não pode ser explicada em termos da mecânica quântica. Quanto mais minuciosas as medições dos campos, mais perto os pesquisadores chegam de responder às grandes questões, como por que a matéria escura é invisível, mas ainda contribui para a massa do universo.

Bem antes desses experimentos em pequena escala acontecerem, a equipe trabalhará com massas não quânticas menores.

“O principal fator limitante no momento ainda é o ruído ambiental, o que não significa necessariamente uma configuração experimental diferente”, disse o coautor Hans Hepach, físico da Universidade de Viena, na mesma chamada de vídeo. “O fator fundamentalmente limitante do experimento atual é o ruído térmico da suspensão do pêndulo. Assim, eliminar a suspensão e levitar a massa de teste (por exemplo, magneticamente) permitiria massas menores.”

Os experimentos gravitacionais revelaram uma nova pequena escala para a força mais fraca do universo. Para detectá-la, foi necessário um ambiente de laboratório muito controlado e matemática diligente. Da próxima vez que você estiver em Viena, lembre-se de ficar em silêncio. Os físicos estão trabalhando.

fonte: gizmodo.uol.com.br

Pelo que entendi, os físicos usaram uma balança de Cavendish miniatura.



Será que nesse experimento levaram em consideração a pressão do raio LASER, além da eletrificação dos halteres por efeito fotoelétrico sobre o espelho da balança?

Comentei o assunto em outras postagens. Muitas balanças didáticas usam uma fita de quartzo para suspensão do halteres. Quartzo é um material piezoelétrico que gera tensão elétrica elevada quado sofre esforços de origem externa.

O experimento original proposto por Newton foi realizado a primeira vez por Cavendish.
Através desse experimento, Newton desejava saber qual era a massa equivalente da Terra.
A constante G saiu dessa experiência. Mas, infelizmente a constante G varia demais a ponto de ser considerada uma constante...



Notem que as esferas "a" e "b" estão sob influência da gravidade terrestre.
As esferas estão presa a um halteres, o qual está suspenso por uma fita de torção, a qual funciona como a mola de um dinamômetro.

Quando a Terra atrai as esferas, estas para se aproximarem entre si "descem" para a superfície terrestre, pois o raios das mesmas em relação ao centro da Terra diminuem.

Duas forças principais estão em jogo: a força atração terrestre sobre as esferas e a força antagônica da fita de torção, a qual funciona como uma mola.

A possível força de atração entre as duas esferas nesse experimento pode ser considerada desprezível.

A tradução que estamos fazendo nessa série vai mostrar um experimento Cavendish no espaço sideral sob a ação da microgravidade.

Aguardem, pois. Ou busquem o documento original:
https://www.learner.org/series/physics-for-the-21st-century/gravity/

Desconfio que as balança de Cavendish é só uma balança de Coulomb disfarçada ...
Notem que o efeito fotoelétrico foi descoberto séculos depois do experimento de Cavendish.

Saibam mais sobre atração eletrostática nesse endereço:

Não está na hora de corrigir um antigo erro?
Roman Albrandt

https://fisica2100.forumeiros.com/t1965-albrandt-atracao-eletrostatica?highlight=albrandt

Continuação VIII

Lei da gravitação universal de Newton.


A lei da gravitação universal de Newton afirma que cada duas partículas se atraem com uma força que é proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas.

A constante de proporcionalidade, denotada por G, é chamada de constante gravitacional universal. Podemos usá-lo para calcular o tamanho diminuto da força gravitacional dentro de um átomo de hidrogênio.

Se atribuirmos m1 a massa de um próton, 1,67 x 10^(-27) quilogramas e m2 a massa de um elétron, 9,11 x 10^(-31) quilogramas, e usarmos 5,3 x 10^(-11) metros como a separação média do próton e do elétron em um átomo de hidrogênio, encontramos a força gravitacional de 3,6 x 10^-(47) Newtons. Isso é aproximadamente 39 ordens de magnitude menor do que a força eletromagnética que liga o elétron ao próton no núcleo do hidrogênio.

Aceleração gravitacional local

A lei da gravitação universal descreve a força entre as partículas pontuais. No entanto, também descreve com precisão a força gravitacional entre a Terra e a Lua se considerarmos os dois corpos como pontos com todas as suas massas concentradas em seus centros. O fato de que a força gravitacional de uma forma esférica de um  objeto simétrico age como se toda a sua massa estivesse concentrada em seu centro fosse uma propriedade da dependência do inverso do quadrado da lei da gravitação universal.

Se a força dependesse da distância de qualquer outra forma, o comportamento resultante seria muito mais complicado. Uma propriedade relacionada de uma força da lei do inverso do quadrado é que a força resultante em uma partícula dentro de uma casca esfericamente simétrica desaparece.

Leitura Complementar:

https://pt.wikipedia.org/wiki/Teorema_das_cascas_esf%C3%A9ricas

Comentário:

Newton provou matematicamente algo que intuitivamente adivinhamos. Um corpo esférico dentro de uma casca esférica, localizado exatamente no centro da mesma, sofre "atração gravitacional" em todos os sentidos. Há uma simetria completa dessas forças de atração, de modo que elas se anulam, desde que a casca esférica não esteja sujeita a nenhuma força gravitacional externa.

Será que alguém fez esse experimento em ambiente de microgravidade?

Notar que o experimento gravitacional pode ser replicado no campo da eletrostática:

https://pir2.forumeiros.com/t23405-casca-esferica-forca-resultante

Essa questão foi discutida de forma diferente no Fórum de Física do IFUFF.
Propusemos a construção de uma ponte de concreto sem pilares, como se fosse um anel circundante sobre o planeta Terra.



Todas as forças gravitacionais no modelo de Terra Esférica se anularia.
Ao avançar nas discussões, o Prof. Penna levantou a hipótese da ponte vir abaixo, caso fosse atingida por um meteoro.

A "solução" encontrada foi a de fazer a ponte girar, como acontece com os anéis de Saturno.
O efeito giroscópico daria maior estabilidade a ponte.

continua...

Continuação IX

Se colocarmos uma carga elétrica dentro de uma caixa de metal aterrada vazia, então uma carga fora da caixa não será afetada pela carga interna. Essa "blindagem elétrica" ​​surge do movimento de cargas dentro do metal que se reorganizam para cancelar a força elétrica da carga interna.

Se, em vez disso, colocarmos uma massa dentro de uma caixa de metal aterrada ou qualquer outro tipo de caixa, outra massa colocada fora da caixa sempre sentirá sua atração gravitacional, bem como a atração da própria massa da caixa. Como a força gravitacional tem apenas um sinal "atraente" (?) ela não pode ser blindada.

Cada partícula, seja normal ou de matéria escura, em regiões do universo primitivo que tinham densidade ligeiramente superior à média atraíram gravitacionalmente as partículas próximas com mais força do que regiões com densidade inferior à média. A gravidade fez com que a matéria se aglutinasse nas estruturas do universo que vemos hoje.

Enquanto estamos parados, os poucos centímetros quadrados de nossos pés em contato com o solo se opõem à atração gravitacional para baixo de todos os 10^50 átomos da Terra. O que neutraliza a gravidade é a repulsão elétrica entre os elétrons mais externos das solas dos sapatos e os elétrons da superfície do solo. O mero ato de ficar em pé incorpora o contraste entre a atração gravitacional fraca, mas cumulativa, e a força elétrica muito mais forte, mas auto-cancelante.

Comentários

Notar que se colocamos uma esfera dentro de um cofre de paredes reforçadas, a esfera conservará seu peso e continuará sob a influência da aceleração da gravidade externa. Logo, não há como "blindar" a ação da gravidade.

Da mesma maneira, se o cofre estiver sobre a plataforma de um caminhão e este for posto em movimento, a aceleração do conjunto será "sentida" também pela esfera, de modo que ela rolará na superfície interna do cofre. Logo, a gravidade não é como um fenômeno elétrico, passível de blindagens.

Esse experimento também nos faz pensar que a esfera dentro do cofre está relacionada a um referencial inercial absoluto.

continua...

Continuação IX

CITAÇÃO MUITO IMPORTANTE!

Se colocarmos uma carga elétrica dentro de uma caixa de metal aterrada vazia, então uma carga fora da caixa não será afetada pela carga interna. Essa "blindagem elétrica" ​​surge do movimento de cargas dentro do metal que se reorganizam para cancelar a força elétrica da carga interna.

Se, em vez disso, colocarmos uma massa dentro de uma caixa de metal aterrada ou qualquer outro tipo de caixa, outra massa colocada fora da caixa sempre sentirá sua atração gravitacional, bem como a atração da própria massa da caixa. Como a força gravitacional tem apenas um sinal "atraente" (?) ela não pode ser blindada.

Cada partícula, seja normal ou de matéria escura, em regiões do universo primitivo que tinham densidade ligeiramente superior à média atraíram gravitacionalmente as partículas próximas com mais força do que regiões com densidade inferior à média. A gravidade fez com que a matéria se aglutinasse nas estruturas do universo que vemos hoje.

Enquanto estamos parados, os poucos centímetros quadrados de nossos pés em contato com o solo se opõem à atração gravitacional para baixo de todos os 10^50 átomos da Terra. O que neutraliza a gravidade é a repulsão elétrica entre os elétrons mais externos das solas dos sapatos e os elétrons da superfície do solo. O mero ato de ficar em pé incorpora o contraste entre a atração gravitacional fraca, mas cumulativa, e a força elétrica muito mais forte, mas auto-cancelante.

Retiramos do documento original em PDF essa importante afirmação:



Enquanto cargas elétricas são sinalizadas matematicamente como positivas "+" ou negativas "-"  e o campo magnético como "norte" ou "sul", não há um sinal matemático ou literal para o campo gravitacional !

Os termos empregados "atrativo" ou "atraente" para o campo gravitacional são mais adequados para o campo da psicologia !

Essa deficiência terminológica é mais um "sinal" de que a gravidade como imaginamos pode não existir.

Uma bolinha de vidro pode rolar livremente dentro de um cofre de aço (material ferromagnético) devidamente aterrado. Nessas condições, não há influência de campos elétricos ou magnéticos externos.

Quando se inclina ou se movimenta o cofre, a massa gravitacinal ou inercial da bolinha é "sentida". Logo, a bolinha não está referenciada ao espaço interior do cofre, mas algo semelhante ao que os  pensadores antigos chamavam de "éter".

Modernamente, talvez a bolinha de vidro dentro do cofre esteja referenciada ao "espaço quântico".

Continuação X

Seção 3: Lei da Gravitação Universal de Newton



Um tema subjacente na ciência é a ideia de unificação - a tentativa de explicar fenômenos aparentemente díspares sob a égide de um referencial teórico comum.

A primeira grande unificação na física foi a compreensão de Sir Isaac Newton de que a mesma força que causou uma maçãcair na superfície da Terra - a gravidade - também foi responsável por manter a Lua em órbita ao redor da Terra.

Esta força universal também atuaria entre os planetas e o Sol, fornecendo uma explicação comum tanto para os fenômenos o terrestres quanto para os fenômenos astronômicos .

A lei da gravitação universal de Newton afirma que cada duas partículas se atraem com uma força que é proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles.



A constante de proporcionalidade, denotada por G, é chamada de constante gravitacional universal. Podemos usá-la para calcular a minúscula intensidade da força gravitacional dentro de um átomo de hidrogênio.

Se atribuirmos m 1 a massa de um próton, 1,67 x 10^( -27) quilogramas e m2 a massa de um elétron, 9,11 x 10^(-31) quilogramas, e usar 5,3 x 10^( -11) metros como a separação média do próton e elétron em um átomo de hidrogênio, encontramos a força gravitacional, ou seja 3,6 x 10^( -47) Newtons. Isso é aproximadamente 39 ordens de magnitude menor do que a  força eletromagnética que liga o elétron para o próton no núcleo do hidrogênio.

Isso é aproximadamente 39 ordens de magnitude menor do que a  força eletromagnética que liga o elétron para o próton no núcleo do hidrogênio.

Comentários

Apesar da previsão matemática da força de gravidade entre um próton e um elétron através de cálculos newtonianos, é sabido pela física quântica que "não há lugar para a gravidade" na escala atômica.

Talvez, nem na escala cósmica !

continuação XI

Aceleração gravitacional local

A lei da gravitação universal descreve a força entre as partículas pontuais. No entanto, também descreve com precisão a força gravitacional entre a Terra e a Lua se considerarmos os dois corpos como pontos com todas as suas massas concentradas em seus centros.

O fato de que a força gravitacional de um objeto esfericamente simétrico age como se toda a sua massa estivesse concentrada em seu centro é uma propriedade da dependência do quadrado inverso da lei da gravitação universal.

Se a força dependesse da distância de qualquer outra forma, o comportamento resultante seria muito mais complicado.

Uma propriedade relacionada de uma força da lei do inverso do quadrado é que a força resultante em uma partícula dentro de uma casca esfericamente simétrica desaparece.

Continua...

Um ponto interessante, para efeito de calculos, toda a massa está concentrada em seu centro.

No entanto, pelo próprio modelo newtoniano, se a ação gravitacional no centro de uma esfera oca é zero, nada impede que a ação gravitacional no centro de uma esfera maciça seja igualmente nula !

No modelo de gravidade ficcional impulsiva, a "aceleração gravitacional", ou velocidade de expansão radial acelerada, é máxima na superfície da esfera maciça. No ponto central da esfera maciça, a pressão é máxima.

Jonas Paulo Negreiros escreveu:como se toda a sua massa estivesse concentrada em seu centro

Como explicaria os pontos lagradianos com essa abordagem?

Xevious escreveu:

Jonas Paulo Negreiros escreveu:como se toda a sua massa estivesse concentrada em seu centro

Como explicaria os pontos lagradianos com essa abordagem?

Existem mesmo os pontos lagrangianos? Só se a gravidade realmente existir ...

Jonas Paulo Negreiros escreveu:Existem mesmo os pontos lagrangianos? Só se a gravidade realmente existir ...

Existem sim
tanto que o James Webb vai ficar num deles

A existência do pontos lagrangianos, prova é que a Gravidade se propaga por ondas.
Porque só um movimento de ondas, pode provocar algo assim

Então foi inútil os bilhões de investimentos no LIGO
ele pode até trazer bons resultados
mas não prova que a gravidade é onda

Afinal, pra mim isso já esta provado

Xevious escreveu:

Jonas Paulo Negreiros escreveu:Existem mesmo os pontos lagrangianos? Só se a gravidade realmente existir ...

Existem sim
tanto que o James Webb vai ficar num deles

A existência do pontos lagrangianos, prova é que a Gravidade se propaga por ondas.
Porque só um movimento de ondas, pode provocar algo assim

Então foi inútil os bilhões de investimentos no LIGO
ele pode até trazer bons resultados
mas não prova que a gravidade é onda

Afinal, pra mim isso já esta provado

Há controvérsias, meu caro Xevius.
Se para você as ondas gravitacionais estão provadas, para mim não passou de uma fraude!



Aí estão os cientistas dinamarqueses que não me deixam mentir sozinho:

Ondas gravitacionais foram uma ilusão?



As notícias de que finalmente detectamos as ondas gravitacionais - ondulações no espaço-tempo previstas por Einstein - reverberaram em todo o mundo em 2015, o que valeu um extraordinariamente rápido Prêmio Nobel de Física em 2017, tamanha era a expectativa por esse feito.

Agora parece que tudo pode não ter passado de uma ilusão.

Uma investigação da revista britânica New Scientist, que caiu como uma bomba na comunidade científica, apontou dúvidas sérias e erros graves na interpretação dos dados feita pelo grande consórcio de cientistas da Colaboração LIGO, os compridos laboratórios onde foi feita a detecção das ondas gravitacionais - depois da detecção inicial de 2015, pelo menos outros três eventos já foram anunciados.

As alegações de falhas na análise dos dados foram divulgadas pela primeira vez por um grupo de pesquisadores dinamarqueses em 2016. Depois de não receber resposta da colaboração LIGO para suas dúvidas, Hao Liu e Andrew Jackson, do Instituto Niels Bohr, em Copenhague, publicaram suas dúvidas em um periódico revisado por pares, o que significa que outros cientistas, os chamados revisores, acharam que a coisa é séria e precisa ser elucidada.

Foi aí que a equipe da revista New Scientist decidiu investigar. E o resultado foi a revelação de uma série de irregularidades nas conclusões da equipe LIGO e no artigo que descreve a descoberta, incluindo uma série de dados desenhada "a olho", mas que aparece no artigo científico como sendo baseada em dados reais.

"Acreditamos que o LIGO não conseguiu apresentar argumentos convincentes para a detecção de qualquer evento de onda gravitacional," disse Jackson, acrescentando que não houve descoberta: "Tudo foi uma ilusão".

Dados e ruído

Embora os pesquisadores dinamarqueses não trabalhem diretamente com ondas gravitacionais, eles têm experiência em análises de sinais, checando e tirando conclusões a partir de grandes conjuntos de dados, como aqueles envolvendo a radiação cósmica de fundo de micro-ondas.

E análises de sinais são o principal instrumento analítico do LIGO para extrair um sinal de onda gravitacional dos dados brutos dos seus detectores. Quando as ondas gravitacionais atingem a Terra, elas são extremamente fracas, fazendo com que os longos túneis dos detectores sofram uma alteração no comprimento equivalente a cerca de um milésimo do diâmetro de um próton. Isso é muito menor do que os distúrbios causados pelos tremores sísmicos de fundo e até mesmo das vibrações térmicas naturais do hardware do detector. Por isso lidar bem com o ruído de fundo é um problema enorme na detecção de ondas gravitacionais.

Mas quando Jackson e seus colegas analisaram os dados da primeira detecção, sobrepondo os sinais dos dois detectores, emergiu uma correlação entre os gráficos. Eles verificaram e checaram novamente, mas o que descobriram é que o ruído residual nos detectores Hanford e Livingston - dois detectores do LIGO - tinham características em comum. "Chegamos a uma conclusão que foi muito perturbadora: Eles não separaram o sinal do ruído," resume Jackson.

Viatcheslav Mukhanov, da Universidade Ludwig Maximilian, na Alemanha, que é editor da revista científica ao qual a crítica de Jackson e seus colegas foi submetida para publicação, afirmou ter enviado o artigo para os mais qualificados revisores da área: "Ninguém foi capaz de apontar um erro concreto na análise dinamarquesa. Não há erros."



Questionada descoberta de ondas gravitacionais, que ganhou o Nobel
A onda gravitacional que justificou o Prêmio Nobel de Física somente é visível em um gráfico "limpo", do qual foram extraídos dados irrelevantes, conhecidos como "ruído", de depois que a escala é ampliada em 100 vezes.
[Imagem: Pavel Naselsky et al.]
Tempestade na comunidade científica

"Uma tempestade em um copo de água?" pondera Michael Brooks, da New Scientist. Afinal, a relatividade geral é uma das teorias mais bem verificadas, o LIGO deve ser sensível o suficiente para detectar as ondas gravitacionais, e os instrumentos estão encontrando essas ondas exatamente na taxa prevista pela teoria. Então, por que se preocupar com esse "ruído"?


O problema é que físicos já cometeram erros antes, justamente por causa do ruído. E não precisa ir longe. Antes do LIGO, em 2014, a colaboração BICEP2 anunciou ter comprovado as ondas gravitacionais e a inflação cósmica, anúncio esse seguido por um vexatório desmentido no ano seguinte, depois que outros pesquisadores encontraram erros na análise dos dados - justamente no ruído.

E há outras questões que justificam a desconfiança. A New Scientist descobriu, por exemplo, que a colaboração LIGO publicou gráficos de dados que não foram derivados da análise real. O artigo sobre a primeira detecção na Physical Review Letters usou um gráfico de dados que era mais "ilustrativo do que preciso," confirmou Neil Cornish, membro do LIGO e um dos responsáveis pela análise dos dados. Ou seja, alguns dos resultados apresentados naquele artigo para fundamentar a descoberta não foram encontrados usando algoritmos de análise, mas foram feitos "a olho", a título ilustrativo, segundo Cornish, embora isto não esteja indicado na legenda do gráfico ou no texto do artigo.

Há também atalhos questionáveis nos dados liberados pelo LIGO para uso público. A colaboração fez uma aproximação na subtração do sinal do detector Livingston do sinal do detector Hanford, deixando correlações nos dados - as mesmas correlações que Jackson identificou. Agora há uma nota na página da colaboração afirmando que a forma de onda disponível publicamente "não foi ajustada para remover precisamente o sinal".

Espera ansiosa

Depois de um longo silêncio, a colaboração LIGO finalmente afirmou que irá publicar um novo artigo contendo uma "explicação detalhada de como é feita a análise do ruído em seus detectores".

A comunidade física mundial aguarda com ansiedade as explicações. Enquanto isso, Jackson e seus colegas já publicaram um novo artigo propondo uma "busca cega" nos dados que poderá indicar a presença confiável de um sinal de onda gravitacional nos dados do LIGO.

Se a descoberta não for confirmada, restará tentar melhorar o LIGO ou esperar pelo Telescópio Einstein.



FALÁCIA DE AUTORIDADE?

Quem são os dinamarqueses que contestaram o LIGO?

Não sei, mas a Dinamarca é o berço da maior industria de análises de ruídos do mundo!

Há mais de 75 anos, a Brüel & Kjær desempenha um importante papel no mundo do ruído e vibração. Desde o primeiro acelerômetro de carga do mundo, criado em 1943, até inovadoras soluções e avançados sistemas de analisadores para os sistemas de satélite do século 21, a Brüel & Kjær tem sido a líder desse setor desde seus primórdios.

Um início modesto

Bem antes de surgirem os famosos "nerds de garagem" do Vale do Silicone, a Dinamarca já tinha os seus próprios visionários tecnológicos – Per V. Brüel e Viggo Kjær.Brüel era o vendedor e Kjær o cientista.

Eles eram, de muitas maneiras, o par perfeito – ambos eram extremamente dedicados em colocar os objetivos comuns do progresso tecnológico, da ciência e das soluções acima do lucro financeiro. Ambos sabiam que se sua tecnologia fosse superior, as recompensas financeiras não demorariam a vir.

Em 1942, durante uma das épocas mais sombrias da história da Dinamarca, eles fundaram uma empresa focada estritamente na medição de ruído e vibração. Seus amigos e mentores lhes diziam "Uma empresa assim nunca conseguirá sustentar vocês dois." Ainda assim, hoje em dia, a Brüel & Kjær tem mais de 1000 funcionários em todos os continentes..

Wikipedia:
https://en.wikipedia.org/wiki/Br%C3%BCel_%26_Kj%C3%A6r

Bibliografia:

Artigo: Degeneracy of gravitational waveforms in the context of GW150914
Autores: James Creswell, Hao Liu, Andrew D. Jackson, Sebastian von Hausegger, Pavel Naselsky
Revista: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics
Vol.: 2018, March 2018
DOI: 10.1088/1475-7516/2018/03/007

Artigo: Understanding the LIGO GW150914 event
Autores: Pavel Naselsky, Andrew D. Jackson, Hao Liu
Revista: arXiv
Link: https://arxiv.org/abs/1604.06211

Artigo: Possible associated signal with GW150914 in the LIGO data
Autores: Hao Liu, Andrew D. Jackson
Revista: arXiv
Link: https://arxiv.org/abs/1609.08346

Artigo: On the time lags of the LIGO signals
Autores: James Creswell, Sebastian von Hausegger, Andrew D. Jackson, Hao Liu, Pavel Naselsky
Revista: arXiv
Link: https://arxiv.org/abs/1706.04191

Artigo: A blind search for a common signal in gravitational wave detectors
Autores: Hao Liu, James Creswell, Sebastian von Hausegger, Andrew D. Jackson, Pavel Naselsky
Revista: arXiv
Link: https://arxiv.org/abs/1802.00340


https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=questionada-descoberta-ondas-gravitacionais-ganhou-nobel&id=010130181106#.YOvxC5hKi1s

Jonas Paulo Negreiros escreveu:Há controvérsias, meu caro Xevius.
Se para você as ondas gravitacionais estão provadas, para mim não passou de uma fraude!

Que sejam
pra mim se existem os pontos Lagrangianos e existem
isso significa que não é necessário mais nada para provar que gravidade se propaga por ondas

então aquele um bilhão de dólares gastos no Ligo, foram inúteis
fizeram porque quiseram
se viessem a mim, me perguntar se era pra fazer
eu diria que não e ainda explicaria

Continuação XII

Assim como definimos um campo elétrico como a força elétrica por unidade de carga, definimos um campo gravitacional como a força gravitacional por unidade de massa.

As unidades de um campo gravitacional são as mesmas unidades da aceleração, metros por segundo ao quadrado (m /s^2). Para um ponto próximo à superfície da Terra, podemos usar a lei da gravitação universal de Newton para encontrar a aceleração gravitacional local, g.

Se conectarmos a massa da Terra para uma das duas massas e o raio da Terra para a separação entre as duas massas, descobrimos que g é 9,81 m / s 2.

Esta é a taxa na qual um objeto caiu perto da superfície da Terra irá acelerar sob a influência da gravidade. Sua velocidade aumentará em 9,8 metros por segundo, a cada segundo. Ao contrário do G maiúsculo (Big G), a constante gravitacional universal, o g minúsculo (little g) não é uma constante.

À medida que nos afastamos da superfície da Terra, g diminui (em 3 partes em 10^5 para cada
100 metros de elevação). Mas também diminui à medida que descemos por um poço, porque a massa que influencia o campo gravitacional local não é mais a de toda a Terra, mas sim a massa total dentro do raio ao qual descemos.

Mesmo em elevações constantes acima do nível do mar, g não é uma constante. A rotação da Terra achata o globo em um esferóide achatado; o raio no equador é quase 20 quilômetros maior do que nos pólos, levando a um valor 0,5 por cento maior para g nos pólos do que no equador.



Distribuições irregulares de densidade dentro da Terra também contribuem para variações em g. Os cientistas podem usar mapas do campo gravitacional em toda a superfície da Terra para inferir quais estruturas estão abaixo da superfície.

Comentários:

Notem que as regiões mais altas da Terra têm a gravidade igualmente mais alta.



Variações de "g" do relevo terrestre em miligals.
Fonte:
http://www2.csr.utexas.edu/grace/gravity/

Os lugares mais altos do planeta têm a gravidade mais alta pelo aumento de massa no ponto de medição ou pelo aumento de raio local em relação ao centro da Terra?

Isso foi discutido no tópico "gravidade ficcional":

https://fisica2100.forumeiros.com/t1882-gravidade-ficcional#12169

Continuação XIII

Campos gravitacionais e marés


Cada objeto no universo cria um campo gravitacional que permeia o universo. Por exemplo, a aceleração gravitacional na superfície da Lua é cerca de um sexto daquela na superfície da Terra.

O campo gravitacional do Sol na posição da Terra é 5,9 x 10^ [-3] m / s^ 2, enquanto o da Lua na posição da Terra é 3,3 x 10^ [ -5 m] / s 2, 180 vezes mais fraco que isso do sol.



Figura 7: Gráfico do nível das marés (WL) em Port Townsend, Washington. Fonte: NOAA

As marés na Terra resultam da atração gravitacional da Lua e do Sol. Apesar do campo gravitacional do Sol muito maior, a maré lunar excede a maré solar. Isso porque não é o campo gravitacional em si que produz as marés, mas seu gradiente - a quantidade de variação do campo do lado próximo da Terra para o lado oposto.

Se o campo gravitacional do Sol fosse uniforme em toda a Terra, todos os pontos sobre e dentro da Terra sentiriam a mesma força, e não haveria movimento relativo (ou protuberância de maré) entre eles.

No entanto, como o campo gravitacional diminui com o inverso da distância ao quadrado, o lado da Terra voltado para o Sol ou a Lua sente um campo maior e o lado oposto sente um campo menor do que o campo que atua no centro da Terra.

O resultado é que a água (e a própria Terra em menor extensão) incha em direção à Lua ou ao Sol no lado próximo e para longe no lado oposto, causando marés duas vezes por dia. Como a Lua está muito mais perto da Terra do que o Sol, seu gradiente gravitacional entre os lados próximos e distantes da Terra é mais de duas vezes maior que o do Sol.

Continua...

Depois de um longo e tenebroso inverno, voltamos a "alimentar essa trilha". O assunto é por demais interessante para cair no esquecimento   ...

Continuação XIV

Seção 4: Massa Gravitacional e Massa Inercial

Uma sutileza surge quando comparamos a lei da gravitação universal com a segunda lei do movimento de Newton.

QUAL É A SEGUNDA LEI DE NEWTON ? (Coisa de Advogados   ...)

A Segunda lei de Newton explica que força resultante aplicada a um corpo, é igual ao produto da massa da matéria pela aceleração adquirida. Ou seja, a soma da força vetorial sobre um corpo produzirá uma aceleração desse corpo diretamente proporcional ao seu momento linear.

A massa que aparece na lei da gravitação universal é a propriedade da partícula que cria a força gravitacional agindo sobre a outra partícula; pois se dobrarmos m2, dobramos a força m1.

De forma similar, a massa na lei da gravitação universal é a propriedade da partícula que responde à força gravitacional criada pela outra partícula.

A lei da gravitação universal fornece uma definição de massa gravitacional como a propriedade da matéria que cria e responde a forças gravitacionais.

(Esse parágrafo me parece um raciocínio circular...)

A segunda lei de Newton de movimento, F=ma, descreve como qualquer força, gravitacional ou não, altera o movimento de um objeto. Para uma dada força, uma grande massa responde com uma pequena aceleração e vice-versa. A segunda lei prevê uma definição de massa inercial como a propriedade da matéria que resiste a mudanças no movimento ou, equivalentemente, como um inércia do objeto.



A massa inercial de um objeto é necessariamente a mesma que sua massa gravitacional? Essa pergunta incomodou Newton e muitos outros desde seu tempo. Os experimentos são consistentes com a premissa de que inercial e massa gravitacional são iguais. Podemos medir o peso de um objeto através de uma balança dinamométrica (balança de mola), suspendendo-o através de seu ponto de equilíbrio.

Notem os senhores que tangenciamos esses assuntos, quando propusemos experimentos para a verificação da gravidade radial:


fonte:
https://fisica2100.forumeiros.com/t1237p160-gravidade-acao-ou-reacao#9532


fonte:
https://fisica2100.forumeiros.com/t1882p220-gravidade-ficcional#13373

Continua...

Continuação XV



A gravidade da Terra puxa o objeto para baixo com uma força (peso) de mg g , onde g é a aceleração gravitacional local e mg é a massa gravitacional do objeto.




A força da gravidade sobre o objeto é equilibrada pela força ascendente fornecida pela mola esticada. Dizemos que duas massas que esticam duas molas idênticas por distâncias idênticas têm a mesma massa gravitacional, mesmo que possuam diferentes tamanhos, formas ou composições.

Mas eles terão a mesma massa inercial? Podemos responder a esta pergunta
cortando as molas, deixando cair as massas e medindo as acelerações. A segunda lei diz a força resultante que age sobre a massa é o produto da massa inercial, mi , e aceleração, a, dando-nos:

mg g = mia ou g/a = mi/mg

Notem que a relação muda em relação à figura, mas a igualdade se mantém...


Mas g é uma propriedade apenas da Terra e não depende de qual objeto é colocado em sua superfície, enquanto os experimentos descobrem que a aceleração, a, é a mesma para todos os objetos caindo do mesmo ponto na ausência de atrito do ar. Portanto [a relação] g/a é a mesma para todos os objetos e, portanto, para mi/mg.
Definimos a constante gravitacional universal, G, para fazer com que mi= mg.


O princípio da universalidade da queda livre é a afirmação de que todos os materiais [corpos] caem na mesma proporção num campo gravitacional uniforme. Este princípio é equivalente à afirmação que mi=mg . Os físicos descobriram que o princípio é válido dentro dos limites da precisão de seus experimentos, permitindo-lhes usar a mesma massa na lei da gravitação universal e na segunda lei de Newton.

QUAL É A SEGUNDA LEI DE NEWTON ?
A Segunda lei de Newton explica que força resultante aplicada a um corpo, é igual ao produto da massa da matéria pela aceleração adquirida. Ou seja, a soma da força vetorial sobre um corpo produzirá uma aceleração desse corpo diretamente proporcional ao seu momento linear.

Os físicos descobriram que o princípio é válido dentro dos limites da precisão de seus experimentos, permitindo-lhes usar a mesma massa na lei da gravitação universal e na segunda lei de Newton.

Se a massa inercial é igual a massa gravitacional, pelo princípio reducionista da ciência, uma delas pode estar sobrando.

O mal da ciência reducionista e unificadora é que, em algum momento no futuro, tudo poderá ser reduzido a ZERO   !

Continua...

Devido a força gravitacional ter um único sinal - atrativo - ela não pode ser blindada.

fonte:
https://fisica2100.forumeiros.com/t1932p20-a-gravidade-no-seculo-21#12914

Mas os monopolos magnéticos (Norte ou Sul) podem ser blindados! Se é que eles existem ...

História

O monopolo magnético foi primeiramente conjecturado por Pierre Curie em 1894,[6] mas a teoria quântica de uma carga magnética começou em 1931 com um artigo de Paul Dirac.[7]

Neste trabalho, Dirac mostrou que a existência de monopolos magnéticos é consistente com as equações de Maxwell somente se as cargas elétricas forem quantizadas, o que é observado. Desde então, diversas buscas foram realizadas.

Experimentos realizados em 1975[8] e 1982[9] produziram resultados inicialmente interpretados como evidências da existência de monopolos, mas hoje vistos como inconclusivos.

fonte:
https://pt.wikipedia.org/wiki/Monopolo_magn%C3%A9tico

Notem os senhores que o eletromagnetismo de Maxwel prevê a existência de monopolos. Se os monopolos não existem, a teoria de Maxwel é falha, assim como os relativistas dizem que o eletromagnetismo de Weber também é falível, em algumas situações ...

Discrepâncias do valor do "Big G"



a) Valores obtidos através de balanças de torção [figura acima, esquerda)



Notem como são pequenas as diferenças (em parte por milhão)


b) Valores obtidos por balanças dinamométricas (gravímetros de molas)
[figura acima, direita]

Notem como as diferenças são brutais:

GMÍN,TERRA,VARGA =  (2,1 ± 0,9) x 10 -11 (SI)

GMÁX,TERRA,VARGA =  (11,5 ± 1,1) x 10-11 (SI)

Curiosamente, a média aritmética é igual a:  6,8 x 10-11 (SI)...

Mais:
https://fisica2100.forumeiros.com/t1237p340-gravidade-acao-ou-reacao#12516

Lei de como as coisas caem é confirmada com precisão inédita

Redação do Site Inovação Tecnológica - 15/09/2022

Princípio de equivalência fraco da Relatividade passa no teste mais rigoroso
Dois objetos cairão com a mesma taxa no vácuo? Galileu foi o primeiro a testar esse princípio de equivalência e foi seguido por muitos outros, incluindo os astronautas da Apolo. Agora, o princípio foi confirmado com uma precisão recorde.


Dois objetos cairão com a mesma taxa no vácuo? Galileu foi o primeiro a testar esse princípio de equivalência e foi seguido por muitos outros, incluindo os astronautas da Apolo. Agora, o princípio foi confirmado com uma precisão recorde.
[Imagem: APS/Carin Cain]

Comentário:
O experimento da queda do martelo e pena feito por um astronauta da NASA é objeto de conspiração àqueles que não acreditam nas viagens tripuladas à Lua   ...

Princípio de Equivalência Fraco

Você certamente conhece o experimento clássico: Uma pena e uma esfera metálica caindo ao mesmo tempo em um ambiente de vácuo, mostrando que a gravidade atua igualmente sobre qualquer tipo de corpo.

Repetido à exaustão desde Galileu, passando por Newton, esse assim chamado "princípio da equivalência" acabou se tornando um dos pilares da relatividade de Einstein. Apesar de suas inúmeras formulações, a partir da formulação da relatividade essa versão mais comum passou a ser conhecida como princípio de equivalência fraco.

Agora, usando um satélite chamado Microscópio, uma equipe internacional de físicos obteve a medição mais precisa já feita desse princípio, algo essencial para tentar descobrir alguma conexão entre a relatividade e a mecânica quântica.

A teoria da relatividade geral, publicada por Albert Einstein em 1915, descreve como a gravidade funciona e como ela se relaciona com o tempo e o espaço. Mas, por não levar em conta as observações de fenômenos quânticos, os físicos procuram desvios da teoria em níveis crescentes de precisão e em várias situações, já que tais violações poderiam sugerir novas interações ou forças que poderiam unir a relatividade com a física quântica, que permanecem incompatíveis.

E uma das maneiras de procurar possíveis expansões para a relatividade geral consiste em testar o princípio de equivalência fraco, também conhecido como "universalidade da queda livre" ou "princípio da equivalência de Galileu".

De acordo com o princípio de equivalência fraco, objetos em um campo gravitacional caem da mesma maneira quando nenhuma outra força está agindo sobre eles, mesmo que tenham massas ou composições diferentes.

Uma das consequências desse princípio é a universalidade da queda livre no vácuo: Uma pena e um martelo caem com a mesma velocidade em um campo de gravidade uniforme - há, portanto, uma equivalência entre a massa gravitacional e massa inercial.


Instrumento usado para medir se as massas influiriam na ação da gravidade.
[Imagem: ONERA]

Nenhuma violação

Para testar o princípio com uma precisão inédita de uma unidade em 1015, a equipe do satélite Microscópio projetou seu experimento para medir o coeficiente de Eotvos(*1), que relaciona as acelerações de dois objetos em queda livre.

Se a aceleração de um objeto diferisse da do outro em mais de uma parte em 1015, o experimento detectaria e mediria essa violação.

Mas nada foi encontrado, descartando quaisquer violações do princípio da equivalência fraco ou desvios do entendimento atual da relatividade geral até esse nível de precisão.

"Nós temos agora restrições novas e muito melhores para qualquer teoria futura, porque essas teorias não devem violar o princípio de equivalência neste nível," diz Gilles Métris, do Observatório Cote d'Azur e membro da equipe Microscópio.



O satélite orbitou a Terra a 710 km de altitude.
[Imagem: CNES 2015]

Melhorias do experimento

Para medir o coeficiente de Eotvos, ou número de Eotvos [Loránd Eotvos (1848-1919)], os pesquisadores monitoraram as acelerações de massas de ligas de platina e titânio enquanto elas orbitavam a Terra a bordo do satélite.

O instrumento utilizou forças eletrostáticas para manter pares das massas de teste na mesma posição uma em relação à outra, e procurou diferenças de potencial nessas forças, o que indicaria diferenças nas acelerações dos objetos.

Um grande desafio do experimento foi encontrar maneiras de avaliar se o instrumento funcionaria no espaço conforme projetado. "A dificuldade é que o instrumento que lançamos não pode operar no solo," disse Manuel Rodrigues, integrante da equipe. "Então é uma espécie de teste cego."

O satélite foi lançado em 2016, dando alguns resultados preliminares no ano seguinte, mas continuou a coletar dados até 2018. Desde então a equipe vem analisando os dados, contabilizando falhas e incertezas sistemáticas. Agora eles finalmente concluíram que seu instrumento não apontou qualquer violação do princípio da equivalência fraco, definindo as restrições mais rigorosas sobre o princípio até agora.

A equipe também aprendeu com os defeitos do próprio experimento, sugerindo que futuras missões poderão evitar rachaduras no revestimento do satélite, que afetam as medições de aceleração, e substituir os fios por dispositivos sem contato. Com essas atualizações, eles acreditam ser possível construir um satélite que eleve a precisão das medições do princípio para 10 E-17, o que é considerado pouco para justificar outra missão.

[Comentário]

Imprecisão (ou incerteza?) de 10E-17 (!)
Quando os cientistas vão aceitar que massa inercial e massa gravitacional são a mesma coisa?!
Assim sendo, um delas terá de ser irremediavelmente descartada   ...

"Por pelo menos uma década ou talvez duas, não vemos nenhuma melhoria com um experimento de satélite espacial," disse Rodrigues.

Bibliografia:

Artigo: MICROSCOPE mission: final results of the test of the Equivalence Principle
Autores: Pierre Touboul et al.
Revista: Physical Review Letters
Vol.: 129, 121102
DOI: 10.1103/PhysRevLett.129.121102

Artigo: MICROSCOPE's constraint on a short-range fifth force
Autores: Joel Bergé, Martin Pernot-Borràs, Jean-Philippe Uzan, Philippe Brax, Ratana Chhun, Gilles Métris, Manuel Rodrigues, Pierre Touboul
Revista: Classical and Quantum Gravity
Vol.: 39 204010
DOI: 10.1088/1361-6382/abe142

fonte:
https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=principio-equivalencia-fraco-relatividade-passa-teste-mais-rigoroso&id=010130220915&ebol=sim#.YyWstHbMK1s

(*1) O que é o Coeficiente de Eotvos



FONTE:
ANTONIO TADEU F. AMADO
TESTANDO OS FUNDAMENTOS DA TEORIA RELATIVIDADE GERAL: UM EXPERIMENTO NO IPECI –
UNISANTOS


Mais:

David Ponce Silva
O EXPERIMENTO DE GALILEU PARA O PRINCÍPIO DA EQUIVALÊNCIA
FRACO E A DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE EÖTVOS.

https://www.conic-semesp.org.br/anais/files/2014/1000016707.pdf

Jonas Paulo Negreiros escreveu:
Imprecisão (ou incerteza?) de 10E-17 (!)
Quando os cientistas vão aceitar que massa inercial e massa gravitacional são a mesma coisa?!
Assim sendo, um delas terá de ser irremediavelmente descartada   ...

Tangram, Massa Inercial e Massa Gravitacional

Imagine um quebra-cabeças tangram, no qual é maliciosamente adionada uma peça extra "y", idêntica a peça 'x".



Por maior que seja o esforço do jogador, este jamais conseguirá restituir a forma original do jogo, isto é: um quadrado perfeito.  

Essa ilustração têm um objetivo claro:

Se a massa gravitacional e a massa inercial são, de fato, idênticas, uma delas não é desnecessária?
Será que com o descarte de uma das massas, o quebra-cabeças das massas será finalmente resolvido?