LIGO宣称第三次测到了引力波信号(GW170104),LIGO真的测到了引力波信号?
在Frequently Asked Questions[1]中,LIGO宣称考虑了三个环境要素: ground motions, temperature variations and power grid fluctuations。让我们来看看power grid对LIGO的影响。
两个巨型装置使用Servo controls,装备有许多交流马达及相关控制设备,虽然时间上相差10ms,空间上间隔3000km,由于是连接在同一个美国电网上,也就是说两个装置实际上是通过光速电磁波连在一起的。导致GW150914等引力波信号十分可疑[2]。
如上LIGO的论文和FAQ的宣称,电网波动时,有ac-power line monitors[3]监视,可以排除坏数据。问题是美国的监视装置(PMU,Phasor Measurement Unit)只能监视工频(60Hz)相量的偏移,对次同步振荡(比如30Hz)和超同步振荡(比如120Hz)的衰减变化很快信号无法监视和记录。
在论文[3],作者认为电网对装置的影响只有一个工频(60Hz)电压相量。作者根本没有考虑到电网除了稳态的,振幅变化较少的工频电压相量以外,还存在各种各样衰减变化很快的次同步振荡和超同步振荡信号。
现在新能源(风力发电,太阳能发电)不断增多,电力电子设备不断增多,导致各种次同步振荡(SSO, Sub-synchronous Oscillation)出现的越来越频繁,中国国家电网公司已在新疆电网安装了"次同步振荡检测系统"[4],美国还没有类似的系统。
这儿有两篇论文介绍了作者Policarpo Yoshin Ulianov(巴西人工智能专家)运用信号处理,得出GW150914是美国电网32.5Hz的次同步振荡信号的结论[5,6]。
参照论文"HVDC引起次同步振荡暂态扰动风险的机理分析"[7]:"由图3可以看出，被激发的次同步振荡具有初值高、衰减快的特点。因此，绥中电厂的次同步振荡现象并非由小扰动电气负阻尼造成的，而是由HVDC 造成的大扰动暂态现象"。虽然"转速偏差"是力学系的有功功率变化量,但是如果对电气系瞬时值电压电流进行频谱分析和小波波形拟合处理,是可以取得类似GW150914的初值高、衰减快的信号波形的。
汉明(Richard Wesley Hamming)说[8]:"You Get What You Measure". 他说到: "I repeat the story Eddington told about the fisherman who went fishing with a net. They examined the size of the fish they caught and concluded there was a minimum size to the fish in the sea. The instrument you use clearly affects what you see." 现在LIGO没有汉明这样的一流工程技术人员把关,使人不得不感叹美国工程技术的衰落。
"You Get What You Measure",LIGO测到了引力波了吗?
LIGO需要证明GW150914/GW12226/GW170104不是power grid flucations的电网次同步振荡信号(Sub-synchronous Oscillation)。需要马上把美国电网解列运行,彻底断开两个装置之间的电磁联系。如果技术上不能把北美电网解列成两个大网运行,至少需要把LIGO的其中一个装置的电网搞成孤岛运行。
1.LIGO Frequently Asked Questions (LINK)
2.Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger(LINK)
3.Environmental Influences on the LIGO Gravitational Wave Detectors during the 6th Science Run, A. Effler, et. al(LINK)
4.http://www.weidu8.net/wx/1005147968046913, 《新疆电网次同步振荡监控系统的建设与探索》 (LINK)
5.Light fields are also affected by gravitational waves! Presenting strong evidence that LIGO did not detect gravitational waves in the GW150914 event, Policarpo Yoshin Ulianov(LINK)
6.Was LIGO’s Gravitational Wave Detection a False Alarm?(LINK)
7.HVDC引起次同步振荡暂态扰动风险的机理分析(张鹏,毕天姝)
8.Hamming, "You Get What You Measure" (June 1, 1995) (You Tube)