吉布斯现象产生的原因,吉布斯现象产生的原因有哪些

发现引力波的团队在网上发布了他们的数据。


现在,另一个团队声称发现了一个可能不小的题。


2016年2月,激光干涉仪引力波天文台的科学家宣布,他们成功探测到了引力波——,这是时空结构中两个黑洞碰撞产生的波。当时,研究团队还召开了新闻发布会,宣布了这一突破性的发现,并将相关数据公开。


后来,另一个与LIGO无关的物理学家团队仔细研究了这些数据,发现了“不应该存在的无法解释的相关性”。


该团队由哥本哈根尼尔斯玻尔研究所的物理学家安德鲁杰克逊领导。他们认为这些有题的信号足够重要,足以破坏整体研究结果。杰克逊在一封电子邮件中写道,这些相关性尚未得到解释,“可能会导致提取的波形发生微小变化,或者使LIGO发布的结果完全无效”。LIGO发言人表示,虽然无法解释的相关性可能确实存在,但不会影响最初的结论。


2017年6月13日,Jackson和其他四位合著者在预发布arxilvorg上发表了批评评论。


这篇论文引起了人们的极大兴趣。仅仅五天后,德国马克斯普朗克引力物理研究所研究员、LIGO科学协作团队成员伊恩哈里就公开发表反驳。哈利实际上说他的对手忽略了LIGO数据分析的一些微妙之处,他甚至无法重现他们提到的相关性。杰克逊的团队坚持他们的论点,并回应说他们在哈利的代码中发现了一个错误。哈利的回应是杰克逊的团队在发表论文之前纠正了拼写错误,并且该错误无论如何都不会影响他的分析。


LIGO试图完成的艰巨测量存在多项技术挑战。


引力波极其微弱,因此为了捕获引力波,LIGO能够测量仅为质子宽度1/10,000的距离变化。由于许多微小的振荡也可以模拟引力波信号,LIGO同步运行两个相距3000公里的天文台,以审查彼此的探测结果。两个探测器接收到的噪声必须相互独立,一个站附近的电钻的声音不会被另一站拾取。但当探测到引力波时,两侧的仪器应该大约在同一时间接收到类似的信号。


LIGO激光干涉引力波天文台。


杰克逊团队的关键发现是,当引力波信号出现时,该仪器似乎还能检测到相关噪声。在最坏的情况下,这可能意味着所谓的引力波信号可能是某种强噪声。


如果噪声确实相关,最有可能的情况是我们检测到的不是引力波,而是其他一些来源。


也许LIGO团队在从原始数据中提取引力波信号时遗漏了一些相关的噪声。或者噪声中可能存在某种相关性,LIGO科学家将其误认为是引力波信号。西北大学天体物理学家、LIGO团队成员维琪卡洛格拉(VickyCalogera)表示,如果这种相关噪声水平很大,结果可能会产生偏差,并提供有关黑洞的误导性信息。


但并非所有人都认为这种相关性是真实存在的。Harry在反驳中指出,Jackson的团队可能滥用了——傅里叶变换,这是一种常见的数据处理技术。


傅立叶变换将数据信号转换为简单波形的集合。他写道,该错误涉及输入数据信号是周期性的并且不间断地重复的技术假设。例如,如果一段音频从头到尾重复播放而没有连接跳跃,则称为“周期性”。使用傅立叶变换分析非周期信号会引入微小的误差并导致所谓的“吉布斯现象”,从而使输入信号的频率失真并降低后续分析的准确性。


真实数据几乎不可能是周期性的,因此在使用傅里叶变换之前必须对原始数据进行大量的清理。麻省理工学院物理学家兼LIGO科学合作组织发言人戴维舒梅克(DavidShoemaker)表示“看来他们在使用傅立叶变换之前没有对数据进行预过滤,这就是他们获得其中一些结果的方式。”这句话也反映了哈利的分析。


杰克逊拒绝接受本文的采访,他在一封电子邮件中对这些说法提出了异议。他写道,“公开辩论往往会巩固立场,而不是走向理想的结果……我们都知道这些题。我们既不同意也不接受哈利的观点。”杰克逊的四位合著者没有回应置评请求。本文。


直到今天,人们仍然对LIGO的结论充满信心。


“唯一有资格分析这篇论文的人是LIGO团队,”斯坦福大学理论物理学家罗伯特瓦格纳(RobertWagner)说。瓦格纳不隶属于LIGO。“只有他们才能获得原始数据,”宾夕法尼亚州立大学的天体物理学家斯坦西古德森(SteinSigurdsson)表示同意。“目前,我绝对站在LIGO一边,”他说,“很少有局外人指出大规模合作中的重大错误。”


但解决这些题“花费的时间比我们预期的要长,”西于尔兹森说。“花了几个月的时间。”


自从首次探测到引力波以来,LIGO团队已经连续两次探测到黑洞碰撞产生的引力波。杰克逊和同事尚未发表对这些发现的分析。


那么您对于争议有何看法呢?


“这里没有什么戏剧性的。这是科学的常态。科学界非常欢迎健康、积极的沟通,”卡洛杰拉说。


翻译雁飞


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一、吉布斯算法?

这是我的回吉布斯算法是一种用于解决优化题的迭代算法。其基本思想是通过不断迭代来逼近最优解。Gibbs算法通常用于解决目标函数和约束都是多元函数的约束优化题。Gibbs算法的基本步骤如下初始化选择初始点并确定初始搜索方向。迭代根据搜索方向,沿着这个方向搜索,找到目标函数减小的点,并将当前点更新为该点。判断是否达到收敛条件当当前点与前一点的距离小于预设的收敛阈值或达到预设的最大迭代次数时,停止迭代,否则返回步骤2。输出结果输出最终的迭代结果作为最优解。Gibbs算法的关键是选择合适的搜索方向和收敛条件。在实际应用中,需要根据具体题选择合适的算法参数,并多次尝试寻找最优解。


二、求解。吉布斯自由能与焓变区别?

吉布斯自由能和焓变是两个不同的物理量,它们的定义、计算方法和物理意义都有一些差异。


正义


吉布斯自由能吉布斯自由能是热力学中的一个重要状态函数,用于描述系统做功的能量和能力。这包括系统的内部能量、压力和体积,但不包括系统的重力或万有引力。标准条件下,吉布斯自由能的单位是焦耳。


焓变焓变描述了系统在一定压力下发生化学反应时吸收或释放的热量。这包括系统的内部能量和压力,但不包括系统的体积或重力。它还减少了标准条件下的焓变单位。


计算方法


吉布斯自由能的计算公式为G=H-TS。其中,H代表系统的焓,T代表温度,S代表系统的熵。


焓变是通过测量特定压力下反应前后的热量来计算的。


物理意义


吉布斯自由能是系统做功的能力,与系统的能量和熵有关。如果吉布斯自由能小于0,说明系统在反应过程中可以对外做功,能量从系统流向外部环境;如果吉布斯自由能大于0,则系统必须维持系统平衡。反应过程中必须从外部环境吸收能量。


焓变是化学反应过程中系统吸收或释放的热量。正焓表示系统在反应过程中放出热量,而负焓表示系统在反应过程中吸收热量。


综上所述,吉布斯自由能和焓变之间的主要区别在于它们的定义、计算方法和物理意义。吉布斯自由能代表系统做功的能力,而焓变代表化学反应过程中系统吸收或释放的热量。


三、亥姆霍兹函数与吉布斯函数的意义?

首先,了解系统的分类开放系统、封闭系统、孤立系统。开放系统系统与环境之间既有物质交换,也有能量交换封闭系统系统与环境之间没有物质交换,只有能量交换封闭系统系统与环境之间没有物质交换和能量交换孤立系统系统与环境之间没有物质和能量交换与物质没有能量交换焓变H=U2-U1+P2V2-P1V1=Qp此式适用于等压反应。即如果反应前后状态不变,H=0,熵变S=S2-S1S=kln为精细态数,即精细态数为0时,S=0时的内能变化如下U=W+Q其中W代表体积功。即当W与Q之和为0时,U=0吉布斯自由能G=H+TS=Wmax其中W为比容功,即当H与TS之和为0时或者W为0,G=0理解了上面的公式后,根据你的题分析情况,修改一下公式就可以了,我没研究过亥姆霍兹。到现在为止还是别人吧。


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