 1864 - James C. Maxwell  eletrodinâmica, onda
eletromagnética e relatividade galileana; ?!!
 1887 - Michelson e Morley  interferômetro e
propagação da luz no “Éter” e ref. absoluto;
 1893/1905 - Heaviside, Lorentz e Poincaré  idéia de
ondas gravitacionais (OG);
 1905 - A. Einstein  Teoria da Relatividade Especial:
• velocidade da luz (c) é constante;
• independe do movimento do observador;
• sistema referencial inercial não-acelerado;
 1916 - A. Einstein  Teoria da Relatividade Geral:
• movimento relativo;
• sistema referencial acelerado;
• análise da Gravitação;
 1916 - Einstein  OG previstas nas equações da TRG;
 1960 - Joseph Weber  métodos p/ detectar as OG;
 1965  primeiro detector
de massa ressonante;
 Anos 70  1a. geração de detectores de massa ressonante
(ambiente) e interferometria laser;
 1971 - R. Forward  idéia de detectores esféricos;
 Anos 80  2a. geração dos detectores (~ 4 K *);
 Anos 90  3a. geração (~ 0,1 K);
 1991 - Projeto Graviton **  esférico - 4a. ger. (< 0,1 K);
* Unidade de temperatura de 0K (Kelvin) -273,16 °C (graus Celsius);
** INPE, USP, CBPF, ITA e UNICAMP;
 Isaac Newton  espaço 3D rígido e indeformável;
Espaço e Tempo Absolutos
 Albert Einstein  espaço 4D dinâmico e deformável;
Espaço-Tempo Relativo
Deformações no Espaço-Tempo = Relatividade Geral
Ondulações no Espaço-Tempo = Ondas Gravitacionais
 1974 ~ 1982 - Russel Hulse e Joseph Taylor:
 Rádio telescópio de Arecibo, Porto Rico;
 Pulsar binário PSR1913+16;
 Decaimento orbital ~ 75 milionésimos segundo-arco/ano;
 Prêmio Nobel de Física em 1993;
* Medida de ângulo  1/3600 de grau;
 Massa Ressonante: cilíndrico ou barra (”Weber bar”);
University of Maryland e Argonne National Lab. - EUA
 Massa Ressonante:
 Massa Ressonante: esférico;
Câmaras criogênicas
Isolamento vibracional
e Refrigerador por diluição
Vista superior do detector
Detector Mário Schenberg
Odylio Aguiar
Frossati & Oliveira
 Detectores de massa ressonante:
• Grupo Graviton (Schenberg + Newton + Einstein)
• Antena Schenberg* (3,9 ~ 4,3 KHz, 0,65 m);
• Temp ~ 0,1 K, liga Cu-Al (94% - 6%), 1.150 Kg;
• Colaboração internacional c/ Projeto Omega:
TIGA (1989) - Lousiana State University - EUA;
ELSA (1993) - University of Rome II - Itália
GRAIL (1993) - University of Leiden - Holanda
* ~ US$ 1 milhão
 Interferômetros a Laser:
LIGO (Laser Interferometer Gravitational Observatory) - EUA
 Detectores interferométricos a laser:
• Faixa de frequência de 10 Hz a 10 KHz;
• Colaboração internacional:
LIGO - Caltech/MIT - EUA (L = 4 Km);
VIRGO - Franco-Italiana (L = 3 Km);
GEO 600 - Germano-Britânica (L = 600 m);
AIGO - Austrália (L = 600 m);
* ~ US$ 100 milhões
 Interferômetros a Laser:
LISA - Laser Interferometer Space Antenna
LISA - Laser Interferometer Space Antenna
 Explosão de Supernovas;
 Pulsares binários;
 Colapso de Estrelas de Nêutrons Binárias;
 Colisão de Buracos Negros;
´Física: Testes da Relatividade Geral;
 Astrofísica: Existência de buracos negros;
Massa dos buracos negros;
Distribuição de estrelas de nêutrons;
Mecanismos de explosão de supernovas;
Dinâmica do colapso das binárias;
Massas e viscosidades das estr. nêutrons;
“Nascimento” do Big-Bang;
Etc;
“Lembrai-vos de que as grandes proezas
da História foram conquistas do que
parecia impossível”
(Charlie Chaplin)
MAIS ASSUNTO EM ...
http://www.ligo.caltech.edu
http://gravity.phys.lsu.edu
http://lisa.jpl.nasa.gov
REFERÊNCIAS:
 Texto * ‘O Detector de Ondas Gravitacionais Mário
Schenberg’ - DAS/INPE - CIAA-2001
 Apostilas ‘Detectores de Ondas Gravitacionais’ DAS/INPE - 2001
 http://www.das.inpe.br/~graviton
* Sérgio Ricardo Furtado ( pesquisador/doutorando da Divisão
de Astrofísica do INPE - São José dos Campos/SP );
Agradecimento especial a Sérgio Ricardo Furtado pelos esclarecimentos
prestados, textos fornecidos sobre ondas gravitacionais, tipos de
detectores e pesquisas realizadas no Projeto Graviton Brasileiro;
CRÉDITOS DAS IMAGENS:
ESCLARECIMENTO
A seguir, cada slide está representado por um
número de acordo com a cronologia da palestra.
Exemplificando: Slide 01, Slide 02, Slide 03,… até o
Slide 33.
Note que estão representados os slides que possuem
figuras, pois alguns slides contém apenas textos.
Cada imagem dos slides está associada aos direitos
autorais (Copyright©) e/ou endereço correspondente na
internet.
CRÉDITOS DAS IMAGENS:
SLIDE 01:
Fig 01 - CDA (Copyright© CDCC/CDA-USP São Carlos-SP)
SLIDE 02
Fig 02 - SESSÃO ASTRONOMIA (Copyright© CDCC/CDA-USP São Carlos-SP)
SLIDE 03:
Fig 03 - CAPA PALESTRA - (Copyright© Visual Science Inc. - Sky &
Telescope,Vol.100, No.4, outubro de 2000)
SLIDE 04:
Fig04 http://landau1.phys.virginia.edu/classes/109/lectures/michelson.html
Fig 05 - http://search2.eb.com/nobel/cap/oelerad004a4.html
SLIDE 06:
Fig 06 http://www.maths.soton.ac.uk/relativity/GRExplorer/Grav_Waves/GWdetection.html
CRÉDITOS DAS IMAGENS:
SLIDE 09:
Fig 07 - http://archive.ncsa.uiuc.edu/Cyberia/NumRel/Images/embeding.gif
Fig 08 - http://archive.ncsa.uiuc.edu/Cyberia/NumRel/GravWaves.html
SLIDE 10:
Animação I - Head-on Collision of Two Black Holes (Gravitational Wave
Pattern)
SLIDE 11:
Fig 09 http://www.uwinnipeg.ca/academic/as/physics/physassoc/humour.html
Fig 10 - Copyright© Visual Science Inc. - Sky & Telescope,Vol.100, No.4,
outubro de 2000
Fig 11 - Copyright© Kip Thorne - Sky & Telescope,Vol.100, No.4, outubro
de 2000
SLIDE 12:
Fig 12 - http://www.psc.edu/science/Taylor/Relativity.html
SLIDE 13:
Fig 13 http://zebu.uoregon.edu/~imamura/talks/gravity_waves/psr1913.html
Fig 14 - http://www.th.physik.uni-frankfurt.de/~jr/gif/phys/hultay.jpg
CRÉDITOS DAS IMAGENS:
SLIDE 15:
Fig 16 - Copyright© Paul Forman, Smithsonian Institution - Sky &
Telescope,Vol.100, No.4, outubro de 2000
SLIDE 16:
Tabela 3.1 - Copyright© Sérgio Ricardo Furtado (Capítulo III ‘Detectores de ondas gravitacionais do tipo massa ressonante e técnicas
de criogenia’) - DAS/INPE - São José dos Campos/SP
SLIDE 17:
Figs 17, 18, 19 e 20 - Copyright© Sérgio Ricardo Furtado (Capítulo III ‘Detectores de ondas gravitacionais do tipo massa ressonante e técnicas
de criogenia’) - DAS/INPE - São José dos Campos/SP
SLIDE 18:
Figs 21, 22 e 23 - Copyright© Odylio Aguiar - IF/USP - São Paulo/SP
Fig 16 - Copyright© Revista Pesquisa FAPESP - Scientific American
Brasil, Vol.1, No.1, julho de 2002
SLIDE 20:
Figs 24 e 25 - Copyright© Scientific American Brasil, Vol.1, No.6,
dezembro de 2002
CRÉDITOS DAS IMAGENS:
SLIDE 21:
Figs 26, 27, 28 e 29 - Copyright© Sky & Telescope, Vol.100, No.4,
outubro de 2000
SLIDE 22:
Fig 30 - Copyright© New York Times/Science/LIGO - Sky & Telescope,
Vol.100, No.4, outubro de 2000
Fig 31 - Copyright© Sky & Telescope, Vol.100, No.4, outubro de 2000
SLIDE 24:
Tabela 3.1 - Copyright© Sérgio Ricardo Furtado (Capítulo III ‘Detectores interferométricos’) - DAS/INPE - São José dos Campos/SP
SLIDE 25:
Fig 32 - Copyright© Scientific American Brasil, Vol.1, No.6, dezembro de
2002
Fig 33 - http://lisa.jpl.nasa.gov/whatis.html
SLIDE 26:
Fig 34 http://sci.esa.int/content/searchimage/searchresult.cfm?aid=27&cid=1871&
oid=30467&ooid=30469
CRÉDITOS DAS IMAGENS:
SLIDE 28:
Fig 35 a 68 - Copyright© Scientific American Brasil, Vol.1, No.6,
dezembro de 2002
SLIDE 29:
Fig 69 a 74 - Copyright© Scientific American Brasil, Vol.1, No.6,
dezembro de 2002
SLIDE 30:
Animação II - Single, Non-Rotating, Distorted Black Hole (Low amplitude
disturbance: gravitational waves)