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コラム

中性子星合体の重力波検出【振動の話】

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余談・紹介  / 2017年10月20日 / 

 2017年10月17日、宇宙のはるか遠くで極めて密度の高い星、「中性子星」が合体する現象を、“重力波の観測”によって初めてとらえたと欧米の国際研究チームが発表しました(NHK NEWSより)。

 

 重力、重力波、振動計測の話!?

 音、音波、音が聞こえるところには、振動あり!と言うことで。。。

 

物理:力学編

 質量1kgのおもりを長さ25cmの糸で吊るすと、周期1秒の振り子ができます。この運動は、減衰振動ですから、放置すれば、最終的に静止します。しかし、この振動、ミクロ的に観測するとそうとはいきません。自然界には、“揺らぎ(①熱揺らぎ、②量子揺らぎ等)”が存在するからです。

 

 一方、“電荷”が加速度運動すると“電磁波”が放出されるのと同じように、もし、“質量の素”が加速度運動をすると“重力波”が放出されることになります。

 この重力波の観測は、ウィキペディアによれば、レーザー干渉計装置で観測しようとするならば、重力波の典型的な振幅として、10−21以下の小さな時空の歪みを検出する必要がでてきます。これは地球と太陽との距離(天文単位=約1億5000万キロメートル≒1011 mのオーダー)に対し、10−10 m=0.1 nmと、わずかな変化量(変位)に過ぎません。

 

 振動試験も、最も基本的なものは、振幅と時間の関係が正弦波として振動を考えます。そして、一般的に振動の大きさは、“加速度”、“速度”、“変位:振幅”の単位で表します。

 

 10−21以下の変位観測とは、到底及びませんが。。。。

 

◆◆◆ 電気計器の振動・衝撃試験の紹介 ◆◆◆

 

   JEMIC型式試験グループでは、電気計器の振動・衝撃試験を実施しております。
 型式承認試験に使用している試験設備は、一般公開(有料)していますので、電気計器等以外の試験にもご活用いただくことができます。

 

 振動試験機              メーカ名          エミック(株)   

             形名                F-06000BM/FA

                                  振動周波数       ~ 2 kHz

                                  最大加速度       600 m/s2

                                  最大変位          40 mmp-p 垂直及び水平加振可能

                                  最大速度          1.8 m/s

                                  最大搭載質量    220 kg

                                  試料台寸法   60×60 cm

 

 衝撃試験機              メーカ名           AVEX(エア・ブラウン)   

             形名                SM-110-MP

                                  衝撃波形     正弦半波、ノコギリ波

                                  衝撃加速度値   10 ~ 3000 G

                                  衝撃作用時間     0.1~ 60 ms

                                  最大搭載重量     90 kg

                                  試料台寸法    41×41 cm

 

  個別の試験ニーズに幅広くお応えするため、お客様からのご意見・ご相談・お問い合わせを積極的に受け付けております。お気軽にご相談ください。

(日電検 事業開発室)

参加ポータル
試験・分析.com