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Onde gravitazionali

Il laboratorio è stato realizzato grazie alla collaborazione con Donato Bini  dell’Istituto per le Applicazioni del Calcolo Mauro Picone di Roma (CNR-IAC). È stato completato nella primavera del 2017 e il fascicolo corrispondente, in formato PDF di circa 7.2MB, si può scaricare direttamente seguendo questo collegamento o ancora dalla pagina Download di questo sito. Il laboratorio è già stato descritto in un altro post su questo stesso sito.

Materiale didattico

  • 03-Onde gravitazionali: file compresso contenente i dati e l’intero laboratorio svolto con xMaxima e i grafici realizzati usando GeoGebra

Le onde gravitazionali

Alcune pagine del fascicoloLe recenti scoperte circa le onde gravitazionali provenienti dall’Osservatorio di Onda Gravitazionale di Interferometro Laser (LIGO) hanno portato alla prima prova diretta dell’esistenza di queste perturbazioni. Tali onde gravitazionali sono state prodotte nell’ultima frazione di secondo del processo di fusione di due buchi neri.Lo scopo di questo laboratorio è quello di individuare e costruire un modello che approssimi adeguatamente uno dei  potenziali gravitazionali che hanno determinato la traiettoria dei due buchi neri.

Per questo laboratorio, che sviluppa tre diversi modelli per uno dei potenziali gravitazionali, sono disponibili tutti i calcoli svolti usando xMaxima e due file GeoGebra: uno per l’approssimazione del potenziale in funzione della variabile p, l’altro per i due modelli in funzione di  u = 1/p.

Prerequisiti

Per questo laboratorio è necessario saper:

  • determinare l’espressione di una funzione conoscendone alcune caratteristiche
  • calcolare il margine di errore di una funzione per capire se quest’ultima approssima al meglio una serie di dati

Obiettivi

Lo scopo di questo laboratorio è quello di individuare e costruire un modello, tra le varie opzioni disponibili, per il quale il margine d’errore sia minimo e, quindi, che approssimi adeguatamente i dati forniti, ovvero l’andamento di uno dei potenziali gravitazionali dei due buchi neri, partendo dai dati reali forniti dall’interferometro LIGO nel settembre 2015.

Collegamenti esterni