¿Cómo se explican las ondas gravitacionales para laicos como yo?

Bien. Así que todos estamos familiarizados con la luz.
La luz es lo que llamas una onda electromagnética. Cambios rápidos hacia arriba y hacia abajo en los campos eléctricos y magnéticos, estos campos viajan hacia el exterior a través del espacio.
Según la teoría electromagnética, cuando una partícula con carga eléctrica se acelera (acelera o ralentiza) o vibra, emite energía, y esta energía se aleja en forma de onda electromagnética.

En el electromagnetismo, las partículas cargadas eléctricamente producen campos eléctricos y magnéticos que influyen en otras partículas cargadas.

Se emiten diferentes tipos de campos cuando las partículas se quedan quietas, cuando se mueven a una velocidad constante. Y cuando aceleran o vibran, obtienes ondas, patrones de ondas de los campos eléctricos y magnéticos, y las ondas se extienden por el espacio como cuando una roca cae en un estanque.

Hay alguna analogía aquí con la gravedad y la masa.

La masa y la energía y los flujos de masa y energía generan campos gravitacionales que otros objetos pueden sentir lejos. Newton pensó en campos gravitacionales algo así como campos electromagnéticos.

En la teoría de la gravedad de Einstein, esta idea de un campo gravitacional se considera en cambio una distorsión del espacio y el tiempo. Básicamente, un cambio de cómo se miden las distancias y el tiempo por la presencia de masa y energía. Esta distorsión del espacio y el tiempo hace que los objetos curven su camino cuando se mueven a través de una región donde hay masa y energía cerca, y esto es lo que vemos como gravedad.

Una de las cosas que surgieron de las ecuaciones de Einstein es que si una gran masa se acelera, como en una explosión de supernova, o dos grandes estrellas que orbitan entre sí en una órbita estrecha, las distorsiones causadas por esto irradiarán un patrón de onda ondulante. La forma del espacio y el tiempo que se puede detectar potencialmente. Básicamente, lo que hace es que cuando una onda gravitacional se mueve a través de un área de espacio y tiempo, las reglas invisibles que marcan el espacio en esa área se estirarán y contraerán.

El efecto es opuesto en direcciones que son 90 grados entre sí. Entonces, mientras la dirección x se estira, digamos, la dirección y se contrae.
El efecto es pequeño: radios nucleares atómicos de alteración de la longitud durante una longitud de kilómetros, pero con la luz se puede medir.

Básicamente calibras dos largos de igual longitud a 90 grados entre sí. Divide un rayo de luz para que uno vaya en una dirección, el otro y luego haga que los rayos se vuelvan a unir más tarde. Ajusta la configuración para que normalmente, donde se unen los dos haces, interfieran destructivamente, de modo que no haya salida. Si las longitudes permanecen iguales, se mantiene así. Si hay una perturbación de la onda gravitacional que afecta a las dos direcciones de manera diferente, se obtiene una pequeña señal que varía en el tiempo mientras la perturbación pasa.

Esto se llama interferometría, una técnica estándar para medir distancias pequeñas.

Aparentemente, un equipo pudo detectar esto en un experimento recientemente usando un detector llamado LIGO – Observatorio de ondas gravitacionales interferométricas con láser.

En primer lugar, no eres un idiota. Cualquiera que haga preguntas sobre las ondas gravitatorias es una persona inteligente que entiende que aprender es importante y que buscar respuestas a otras cosas que no sean la vida cotidiana es una marca de una persona madura y curiosa, no un idiota.

Las ondas, el espectro EM y otros detalles esotéricos no son necesarios para comprender lo que está sucediendo con LIGO y las ondas de gravedad. Comencemos con una analogía:

Imagina dos luces a diez pies de distancia y estás parado a 30 pies de las dos luces. Llamemos a su brillo aparente un 5 en una escala del 1 al 10. Mientras permaneces inmóvil, las dos luces comienzan a moverse una hacia la otra. Mientras lo hacen, el brillo de las dos luces que se acercan parecerá más brillante. Cuando están uno al lado del otro, parecerán ser casi una luz y con un brillo aparente mayor que cada luz por sí misma. Puede parecer un brillo de quizás 8.

Ahora imagine que estas dos luces comienzan a moverse de un lado a otro. Si grabaste su brillo aparente, verías que pasa de 5 – 6 – 7 – 8 – 7 – 6 – 5 – 6 – 7 – 8 – 7 … etc. Si tramas eso, le gustaría una onda sinusoidal. Una ola.

Ahora imagine dos soles girando uno alrededor del otro en un sistema estelar binario. En lugar de luz, cada sol tiene un gran campo de gravedad. A medida que se mueven uno alrededor del otro, nos parece que su gravedad se combina cuando están en línea desde nuestro punto de vista. Si teníamos un detector de gravedad y lo vimos circular a través de una onda sinusoidal y también notamos que las lecturas de la onda sinusoidal de la gravedad coincidían exactamente con el movimiento de los dos soles como separados (medición más débil) y superpuestos (medición más fuerte), entonces hemos detectado ondas de gravedad

En las distancias involucradas, la fuerza de la gravedad de cualquier cosa será increíblemente débil. Veamos cómo detectar estas ondas. Imagina que tienes uno de esos punteros láser. Póngalo en una mesa y apúntelo a una pared al menos a 25 pies de distancia. Ahora haz que alguien ponga su dedo en el láser y ve a mirar el rayo en la pared. Podrá ver sus latidos en el movimiento del rayo en la pared. Ahora imagine que está brillando ese rayo a 5 millas de distancia. Al mover el láser, el grosor de un cabello humano moverá el haz en la pared varias pulgadas. Usar una técnica de medición llamada interferómetro es aún más sensible que solo mirar el movimiento del haz. Esto es lo que usa LIGO.

La configuración LIGO tiene un espejo que refleja un rayo láser en una distancia de 2.5 millas en cada una de las dos patas. Dos de estas instalaciones están a 1,825 millas de distancia. Anticipan que el movimiento de los haces por una detección de ondas de gravedad será menor que el diámetro de un solo protón. Eso es bastante sensible. El pisoteo de una hormiga en uno de los espejos abrumaría totalmente el sistema con un exceso de ruido.

Nuestra única esperanza de detección es encontrar un par de algo que tenga un enorme campo de gravedad, como dos agujeros negros o dos soles binarios súper masivos. Una vez que se detecta algo, se debe filtrar de todo el ruido. ¿Cómo haces eso?

Cuando le preguntaron a Miguel Ángel cómo iba a tallar la estatua de David de un enorme bloque de mármol que acababa de entregar, dijo: “Simplemente elimino todas las partes que no se parecen a David”.

Los científicos de LIGO tienen un trabajo similar, excepto por dos cosas: no saben exactamente cómo se verá una onda de gravedad y tienen que justificar cada bit de datos que eliminan como ruido … lo que significa que tienen que encontrar alguna forma de identificar lo que hizo el ruido en primer lugar. Como esto nunca se ha hecho antes y la sensibilidad es tal que captará potencialmente cientos o miles de vibraciones espurias, tienen que rastrearlas todas. ¿Fue este patrón de ruido particular de un tren en Kansas o un camión en la carretera interestatal 40 o un terremoto en Japón o una onda de gravedad de una estrella binaria en Alpha Centauri?

No eres un idiota

Espero que esto ayude.

Las ondas gravitacionales son lo que sucede cuando sacudes el espacio en sí. Al igual que cuando sacudes una cuerda, el batido baja por la cuerda, cuando sacudes el espacio, el batido viaja. Cuando pasa por dos espejos, la distancia entre ellos cambia (porque se está sacudiendo el espacio), y eso es lo que LIGO detecta: un cambio en la distancia entre dos espejos. Según la teoría, las ondas gravitacionales viajan a la velocidad de la luz. Esto aún no se ha verificado, pero probablemente se verificará en futuras mediciones con LIGO.

LIGO detecta ondas gravitacionales midiendo la luz que rebota entre esos dos espejos. Si la distancia cambia, afecta la luz, y eso es lo que se observa.

Por cierto, la razón por la que se llaman “ondas gravitacionales” y no “ondas de gravedad” es que las “ondas de gravedad” se refieren a las ondas de agua ordinarias y otros fenómenos que dependen de la gravedad. Si no hubiera gravedad, y salpicaras agua, la salpicadura simplemente se quedaría; no se alejaría del punto de salpicadura. Entonces, para diferenciar las ondas gravitacionales, se llaman gravitacionales, no gravedad. Pero, entre los físicos, en una conversación ordinaria, con frecuencia se les llama ondas de gravedad.

Suposiciones

Supuesto 1: La velocidad de la luz es una constante bajo cualquier condición.

Explique como si tuviera 5 años:

Hay un campo de la física llamado mecánica de ondas que estudia lo que les sucede a las ondas cuando viajan, chocan y reflexionan. La luz también es una onda.

Las ondas se pueden sumar y restar de manera similar a los números.

Una onda tiene una propiedad llamada ‘fase’ que es análoga al signo de un número (es decir, más o menos). Dos ondas pueden estar ‘en fase’, ‘fuera de fase’. Un caso especial de ‘fuera de fase’ se llama ‘anti-fase’.

Podemos agregar ondas como esta:

1. Cuando se agregan dos ondas que están ‘en fase’, obtenemos una onda más grande (muy similar a sumar números positivos).

2. Cuando se agregan dos ondas que están ‘fuera de fase’, obtenemos una onda más pequeña (muy similar a agregar un número positivo y negativo).

3. Cuando se agregan dos ondas que son ‘antifase’ y tienen igual fuerza o ‘magnitud’ obtenemos un 0. es decir. sin ola, la ola se destruye (para que sea simple).

El experimento:

Una sola fuente láser se divide en dos ondas.

Se permite que las dos partes viajen en túneles largos (perpendiculares entre sí para permitir una detección más fácil incluso de pequeñas perturbaciones).

Al final de cada túnel hay un espejo que refleja la luz de regreso a su fuente.

En condiciones normales, la luz está en ‘antifase’ cuando llega a la fuente (debido a la reflexión) y, por lo tanto, se cancela debido a la Regla 3 anterior.

Las ondas gravitacionales:

En condiciones no tan normales, las ondas gravitacionales doblan el espacio, haciendo que las longitudes de los túneles sean desiguales.

Cuando las longitudes del túnel son desiguales, las olas ya no permanecen en ‘antifase’ sino que comienzan a fluctuar.

Esta fluctuación hace que la adición de las ondas produzca a veces una onda más grande y otras más pequeña. (En condiciones normales no se generó ola debido a la Regla 3 ). El LIGO detecta esta fluctuación y la presencia de la onda de luz.

La conclusión:

Debido a que LIGO detecta una onda donde no debería haber ninguna, la única razón obvia es que algo causó que las ondas perdieran su sincronización y, por lo tanto, fluctuaran su fase.

Los únicos pocos efectos que pueden causar esto se deben al cambio en la longitud del túnel y lo atribuimos a las ondas gravitacionales. ¿Por qué?

Porque hace mucho tiempo dos agujeros negros colisionaron y generaron una onda gravitacional mucho más grande de lo normal que luego tomó miles de millones de años para viajar aquí a la tierra (las ondas gravitacionales también viajan a la velocidad de la luz) y distorsionaron las longitudes de los túneles.

Algunas explicaciones gráficas interesantes para ayudar:

Cómo LIGO detectó ondas gravitacionales

gracias por a2a:

Imagina que tomas una regla de plástico y la tuerces. Estarás aplicando una cepa. ( Si eres observador, es posible que hayas notado que cuando tuerces el plástico transparente en las condiciones de luz correctas verás un arcoíris de colores, esto se llama foto-elasticidad). No te sorprenderá que uno pueda medir la tensión con los instrumentos adecuados. .

Ahora suponga que en lugar de torcer una regla, no cambia la regla, sino que deforma el espacio en el que se encuentra la regla. Bueno, Einstein dijo que la gravedad deforma el espacio, y las ondas gravitacionales girarán el espacio hacia adelante y hacia atrás. Entonces podemos observar los temblores (torsiones) en una regla y a partir de eso inferimos que tenemos una onda de gravedad.

Allí he explicado qué es una onda gravitacional y te he convencido de que podemos medirlos. ¡Pero es muy probable que el concepto de torcer el espacio en sí lo encuentre un poco extraño! ¡Es! ¡Salud!

No te sientas mal si no puedes visualizar esto. Pocos, pueden todos, no pueden. Podemos entender este fenómeno por analogía.

El espacio es una región física donde se pueden ubicar los eventos que ocurren. Los eventos también ocurren en un momento determinado. La combinación se llama espacio-tiempo.

Solía ​​pensarse que el espacio-tiempo era como una etapa en la que se ubican los eventos. En otras palabras, lo que sucede en el espacio-tiempo no afecta el espacio-tiempo.

La teoría de la relatividad general de Einstein … su teoría de la gravedad … cambió todo eso. Cualquier energía o masa ubicada en el espacio-tiempo deforma el espacio-tiempo, por lo que los objetos que se mueven a través de él se mueven a lo largo de un camino deformado (gravitacionalmente).

Nosotros, por ejemplo, somos testigos de esto como planetas que orbitan alrededor del sol. En realidad, se están moviendo la distancia más corta en el espacio-tiempo. La gravedad NO es, entonces, una fuerza, pero se refiere al comportamiento de las cosas a medida que se mueven a través del espacio-tiempo.

Visualice esto como una bola de boliche sentada sobre una sábana de goma estirada … la sábana es análoga al espacio-tiempo. La pelota se deforma en el espacio-tiempo, por lo que cualquier pelota de golf, por ejemplo, al pasar, seguirá un camino deformado.

¡Espero que esto ayude!

Onda gravitacional! – Las ondas gravitacionales son ‘ondas’ en el tejido del espacio-tiempo causadas por algunos de los procesos más violentos y enérgicos del Universo. Albert Einstein predijo la existencia de ondas gravitacionales en 1916 en su teoría general de la relatividad.

Ilustración bidimensional de cómo la masa en el Universo distorsiona el espacio-tiempo (Crédito: NASA)

Ahora déjame decirte en algunas palabras simples:

Las matemáticas de Einstein mostraron que los objetos de aceleración masiva interrumpirían el espacio-tiempo de tal manera que las ‘ondas’ de espacio distorsionado se irradiarían desde la fuente (como el movimiento de las ondas lejos de una piedra arrojada a un estanque).

Ver esta imagen:

Similar a ésto

Además, estas ondas viajarían a la velocidad de la luz a través del Universo, llevando consigo información sobre sus orígenes cataclísmicos, así como pistas invaluables sobre la naturaleza de la gravedad misma.

¡Las ondas gravitacionales más fuertes son producidas por eventos catastróficos como el choque de dos grandes estrellas!

La animación a continuación ilustra cómo las ondas gravitacionales son emitidas por dos estrellas cuando primero orbitan entre sí y luego se fusionan. (Crédito: NASA / Goddard Space Flight Center)

Aunque se predijo que existían ondas gravitacionales en 1916, la prueba real de su existencia no llegaría hasta 1974, 20 años después de la muerte de Einstein. En ese año, dos astrónomos que trabajan en el Radio Observatorio de Arecibo en Puerto Rico descubrieron un púlsar binario: dos estrellas extremadamente densas y pesadas en órbita una alrededor de la otra. Este era exactamente el tipo de sistema que, según la relatividad general, debería irradiar ondas gravitacionales. Sabiendo que este descubrimiento podría usarse para probar la audaz predicción de Einstein, los astrónomos comenzaron a medir cómo el período de las órbitas de las estrellas cambió con el tiempo. Después de ocho años de observaciones, se determinó que las estrellas se acercaban entre sí exactamente a la velocidad predicha por la relatividad general. Este sistema ha sido monitoreado por más de 40 años y los cambios observados en la órbita concuerdan tan bien con la relatividad general, que no hay duda de que está emitiendo ondas gravitacionales.

¡Ese fue el caso hasta el 14 de septiembre de 2015, cuando LIGO, por primera vez, detectó distorsiones físicas en el espacio-tiempo mismo causadas por el paso de ondas gravitacionales generadas por dos agujeros negros en colisión a casi 1.300 millones de años luz de distancia! LIGO y su descubrimiento pasarán a la historia como uno de los mayores logros científicos humanos.

Afortunadamente para nosotros aquí en la Tierra, mientras que el origen de las ondas gravitacionales puede ser extremadamente violento, para cuando las olas llegan a la Tierra son millones de veces más pequeñas y menos disruptivas. De hecho, cuando las ondas gravitacionales de la primera detección llegaron a LIGO, ¡ la cantidad de oscilaciones de espacio-tiempo que generaron era miles de veces más pequeña que el núcleo de un átomo ! Tales mediciones inconcebiblemente pequeñas son para lo que LIGO fue diseñado para hacer. Para saber cómo LIGO puede lograr esta tarea, visite el interferómetro de LIGO.

Este video nos da una visualización completa de lo que es la onda gravitacional:

• Si te encanta la animación, mira este video:

o puede ser esto:

https://www.ligo.caltech.edu/sys …

¡Espero que esta sea la explicación más simple que puedo dar! 🙂

¡Sugerencias son bienvenidas!

Fuente :
1. Youtube
2. Imágenes de Google
3. ¿Qué son las ondas gravitacionales?
4. https://www.ligo.caltech.edu

Lea esto y avíseme si la idea es clara.

Las ondas gravitacionales son similares a las ondas formadas en un lago estático, cuando arrojas una piedra o un cuerpo masivo flota sobre la superficie del agua. Me gusta esto:

Ahora supongamos el espacio y el marco temporal. En esto, asuma un espacio análogo a una lámina de goma (que no es exactamente, pero ayuda), similar a la superficie del agua estática en el estanque. Ahora en la lámina de goma estática, qué sucedería si existiera un objeto masivo:

¿Te imaginas esto? En caso afirmativo, puede visualizar GW.

Así, podemos entender que, cuando un cuerpo celestial en el espacio se mueve, se forma una onda, que no es más que la perturbación en el espacio que es función del tiempo. Ahora, esta perturbación obviamente depende de la masa. Ejemplo: el sol es más pesado que todos los planetas a su alrededor. Por lo tanto, forma una gran distorsión en el espacio-tiempo, como si estuviera penetrando en el “tejido” del espacio-tiempo. Ahora, si intentas cruzar la distorsión perpendicularmente, sucedería en círculos, que en realidad son las órbitas circulares del planeta.

Cuando los cuerpos celestes aceleran con una gran distorsión en el espacio, se produce GW, que se debe a la gravedad. Se conoce como onda gravitacional, porque usamos el término “onda de gravedad” para explicar el fenómeno de subida y bajada de la onda de agua, como lo explicó anteriormente el Sr. Richard.

Cómo medir:

¡¡¡¡Muy simple!!!! Como es una forma de onda, comprime el espacio en una dirección y lo libera de otra dirección, debido a qué distancia está cambiando. LIGO mide la luz. A medida que GW viaja con una velocidad de la luz, el rebote de la onda de luz entre dos espejos ayuda a medir GW, que en realidad es la medida del cambio de distancia entre dos espejos.

La siguiente imagen es del detector LIGO (Observatorio de interferón láser de ondas gravitacionales) en Washington, EE. UU. Esto tiene forma de L.

Podemos observar esto y sentirlo:

Edición 1: – Gracias Chetan por las correcciones.

Las ondas son esencialmente señales que viajan a través de algo. Por una señal, no me refiero necesariamente a un intento de comunicación, solo me refiero a un sistema que se actualiza en respuesta a algo que sucede, primero en un lugar, luego se extiende. Por ejemplo, alguien golpea una pieza de metal, lo que hace que los átomos tiemblen. Luego, esos átomos atraen a sus vecinos, haciéndolos temblar en respuesta, luego esos átomos atraen a sus vecinos, y así sucesivamente. Esto significa que la sacudida se lleva a través del metal mediante una serie de procesos locales, que transportan energía mecánica desde un gong hasta el oído, lo que provoca ondas de sonido.

Una predicción de la concepción de la gravedad de Einstein, como el estiramiento y la deformación del espacio y el tiempo, es que las señales gravitacionales también viajarían como ondas. Cuando el espacio se estira un poco en un lugar, estira el espacio a su alrededor; puede pensar en esto como un intento de aplanarse. Este estiramiento se lleva a través del espacio. La razón por la que las ondas de gravedad son nuevas y emocionantes, en lugar de ubicuas como la luz, el sonido o el calor, es porque la gravedad es realmente, REALMENTE débil. Incluso un objeto enorme tiene un efecto muy pequeño. Un buen ejemplo de esto es que todo el poder gravitacional de la tierra puede ser superado por el poder electrostático de un tábano. Esto significa que, para detectar el pequeño bamboleo en la parte superior de una pequeña fuerza, se podría decir que es el dispositivo más sensible jamás creado para detectar el evento más dramático del universo.

¿Porque es esto importante? Bueno, nuestra mejor descripción de todo, excepto la gravedad, QFT, dice que las olas son realmente grumosas y se precipitan rebotando entre sí; Estos grumos se llaman partículas. La esperanza es que la comprensión de las ondas gravitatorias pueda ayudarnos a comprender las partículas gravitacionales, que hasta ahora han sido confusas y fiddley, un todo molesto en nuestra comprensión del universo. ¿Quién sabe? Quizás lo haga.

¿Sabes cómo cuando arrojas una piedra en una piscina, hay ondas? ¿Y cómo si arrojamos rocas más grandes, hacen ondas más grandes?

Bueno, hace mucho tiempo, un tipo realmente inteligente llamado Einstein dijo que las estrellas, los planetas y otras cosas deberían formar ondas en el espacio, y usó algunas matemáticas realmente geniales para explicar por qué pensó eso. Mucha gente revisó las matemáticas y está de acuerdo en que tenía razón.

Pero nunca antes habíamos podido ver esas ondas. Ahora, algunas personas construyeron una cosa de medición realmente sensible que usa láser para verlos, y simplemente probaron que su dispositivo funciona al ver ondas de una gran salpicadura. Así que ahora sabemos cómo verlos y podemos mejorar en eso, lo que nos ayudará a aprender más sobre el espacio.

Si Einstein tiene razón (pista: HE IS), las ondas gravitacionales viajarían hacia afuera desde (por ejemplo) dos agujeros negros que se circundan entre sí como las ondas en un estanque. Cuando llegan a la Tierra y pasan a través de los detectores, una señal puede decirnos no solo que se ha encontrado la onda gravitacional, ¡sino que también nos puede dar mucha información sobre la onda gravitacional!

A medida que realiza un seguimiento de cómo se ven las ondas gravitacionales durante un período de tiempo (muy) corto, puede saber qué tipo de evento las causó, como si se tratara de dos agujeros negros colisionando o una supernova violenta … junto con otros detalles, como qué ¡La masa de estas estrellas / agujeros negros habría sido!

Este descubrimiento ha dado paso a una nueva e impresionante era de la astronomía. ¡ANTES de que comenzamos a detectar ondas gravitacionales, mirar el universo era como mirar una orquesta sin ningún sonido! A medida que nuestros detectores comiencen a hacer observaciones periódicas de estas cosas, ¡será como volver la atención a la sinfonía del cosmos!

En algún momento de la primera mitad del siglo pasado, alguien descubrió que la razón por la cual la órbita de Mercurio es un poco más lenta de lo que se supone que es porque se encuentra en el pozo de gravedad del Sol. Ok, realmente, todos estamos en el pozo de gravedad del Sol, pero Mercurio es lo suficientemente profundo como para que la relatividad cambie la velocidad del tiempo en esa área.

¿Por que importa? Agreguemos a esto la comprensión de que la gravedad misma se propaga a la velocidad de la luz. Si el sol se desvaneciera, continuaríamos orbitando a su alrededor durante 8.3 minutos antes de que su gravedad nos liberara, aproximadamente al mismo tiempo que su luz dejó de brillar sobre nosotros.

Entonces, ¿qué sucede si tomas algo supermasivo y lo acercas y alejas rápidamente? Lo adivinaste. Además de los efectos gravitacionales, el tiempo se ralentizaría y aceleraría a medida que el objeto se acercara más y más, y estos ajustes de tiempo se propagarían hacia afuera a (suponemos) la velocidad de la luz. Esto significa que un haz de luz que atraviese el espacio de este tipo de perturbación aumentaría y disminuiría la cantidad de tiempo que le llevó cruzar ese espacio a medida que estas ondas de espacio-tiempo pasaban sobre él.

En el experimento, hicieron exactamente eso. Disparó un rayo de luz a través de una gran distancia y midió la distancia que la forma de onda cambió cuando interferían entre sí. Puede hacer esto en casa y detectar automóviles que se detienen en su camino de entrada de las vibraciones que pasan por su casa. En este caso, detectaron dos agujeros negros supermasivos que convergen en un solo agujero negro más grande a mil millones de años luz de distancia.

Si sacudes una masa a un lado de una piscina, verás ondas de agua generadas que se extenderán a través de la piscina y moverán un objeto al otro lado.

Si sacude un exceso de electrones, generará una onda electromagnética (EM) que cruzará el espacio y moverá un objeto similar cargado eléctricamente muy lejos.

Una onda gravitacional es similar a una onda EM en que una gran masa, cuando se agita o se mueve violentamente, debería generar una onda gravitacional que cruzará el espacio para distorsionar la forma o mover una masa muy lejos. Se espera que esas ondas sean apenas detectables utilizando la mejor ciencia que podamos reunir. Hay rumores de que esto se ha logrado recientemente.

Esencialmente, las ondas gravitacionales son un fenómeno para explicar las distorsiones en el espacio-tiempo por diferentes cuerpos de masa.

Soy un fanático de la física recreativa y laica como tú, pero aprendí más sobre G. Waves de este video / cómic que pensé que hizo un buen trabajo. Así que explicaré indirectamente a través de este video

También este cómic tiene una buena explicación visual:

fuente: ondas gravitacionales explicadas

En pocas palabras, es la teoría de que la gravedad se mueve a la velocidad de la luz, y que la gravedad no es una fuerza, sino un “espacio curvo”. Por lo tanto, se dice que las ondas gravitacionales pueden afectar incluso lo que no tiene masa.

Sin embargo, eso es realmente incorrecto porque la gravedad es una fuerza instantánea. Aquí hay una prueba muy simple de eso: Prueba de gravedad instantánea.

A continuación se muestra un análisis más detallado que muestra que todo el concepto de ondas gravitacionales es solo contradicciones dentro de las contradicciones: ondas gravitacionales y relatividad general.

Más allá de eso está el sorprendente análisis que muestra que el marco teórico de LIGO tiene fallas aquí: análisis computacional del experimento de onda gravitacional LIGO GW150914

Sin embargo, no se deje engañar al pensar que la ingeniería de LIGO tiene la culpa. Eso sigue siendo una excelente ingeniería. Es la teoría la que está mal. Además, este análisis no se trata simplemente de refutar una teoría y reemplazarla por otra. El giro en la cola al concluir esos artículos cambiará su perspectiva del Universo por completo. Pero léelo, página por página.

Bueno, ese es mi trabajo de vida para ti.

Atentamente

Jonathan Ainsley Bain

Imaginemos que el espacio es algo que tiene forma.

Imagina una superficie de agua como espacio. Cuando pones una pelota en ella (imagina que está semi sumergida), el agua a su alrededor se dobla. Del mismo modo, el espacio también se dobla.

Ahora imagine dos bolas moviéndose en círculo, dando vueltas y vueltas en la superficie. Eventualmente se acercarán y se detendrán. Pero hasta ese momento, el agua produce ondas u ondas.

Del mismo modo, cuando dos soles o planetas lo hacen, produce ondas gravitacionales.
La única diferencia es que las ondas gravitacionales son como el sonido donde el espacio se concentra y se relaja periódicamente en lugar de agua que sube y baja.

El espacio se concentra y se relaja, lo que produce ondas gravitacionales.

Estos se producen cuando un sol o planetas están girando.

Pero son tan débiles que no se detectan. El que se midió se debió a la colisión de dos agujeros negros.

Ahora, cómo fue desertado.

Imagina que estás en una habitación de 5 pies por 5 pies.
Lanzas dos bolas idénticas perpendicularmente en paredes adyacentes con la misma fuerza. Rebotarían y regresarían al mismo tiempo. Correcto.

Si las ondas gravitacionales vienen de izquierda a derecha, el cuadro ya no es un cuadrado perfecto. Por lo tanto, la distancia entre las paredes será diferente. Las dos bolas ahora lanzadas con la misma fuerza perpendicularmente regresarán en un momento diferente.

Y detectarás la ola.

Espero haberlo explicado con la mejor simplificación posible.

Agregue sus comentarios para cualquier sugerencia mejor.

Cheerio

Las ondas gravitacionales son el resultado de objetos masivos en movimiento a través del espacio. A medida que se mueven, la distorsión en la estructura del espacio que forma los campos gravitacionales se mueve con ella. Por otro lado, los gravitones son las partículas virtuales que son responsables de la fuerza gravitacional al igual que los fotones virtuales son responsables de la fuerza electromagnética. La pregunta es ¿de qué están hechos los Gravitones? De acuerdo con los nuevos experimentos de pensamiento que se muestran a continuación, la estructura del espacio está hecha de Hexagon Loops de energía llamados Partículas Espaciales. Cuando diferentes campos gravitacionales interactúan entre sí, las cadenas de energía que hacen que las nubes de Partículas Espaciales comiencen a moverse entre los campos que interactúan y conducen a la creación de las atracciones gravitacionales.

ver el extracto a continuación:

11) La geometría de las partículas espaciales (SP) y la creación de la fuerza gravitacional.

¿Cómo explicamos la gravedad en los niveles micro y macro?

La búsqueda de una explicación del significado de la gravedad aún está en curso. Newton lo describió como una atracción gravitacional entre dos objetos en relación directa con su masa y en relación inversa a la distancia cuadrada entre ellos. Este tirón gravitacional se mide en términos del peso de los objetos. Un astronauta en el espacio no tendrá peso mientras que su masa sea la misma que en la tierra. Einstein, por otro lado, definió la gravedad como resultado de la distorsión en la curvatura del tejido del espacio-tiempo de acuerdo con su teoría general de la relatividad. Aún más recientes teorías de la gravedad explican el fenómeno en términos de partículas y ondas. La teoría de cuerdas establece que las partículas llamadas “gravitones” (nunca se han observado) hacen que los objetos se atraigan entre sí de forma similar al papel que juegan los fotones virtuales. Otras teorías hablan de la existencia de ondas gravitacionales generadas cuando un objeto es acelerado por una fuerza externa. De hecho, son ondas en la curvatura del espacio-tiempo generado debido a ciertas interacciones gravitacionales y se propagan como ondas hacia el exterior desde su fuente a la velocidad de la luz. La Teoría de Singularidades y Partículas Espaciales especula que las ondas gravitacionales transportan energía como radiación gravitacional, una forma de energía radiante similar a la radiación electromagnética. La existencia de ondas gravitacionales se confirmó en 2016.

La teoría de la gravedad cuántica de bucles combina la mecánica cuántica y la relatividad general. Es una teoría de unidades discretas cuantificadas de espacio-tiempo porque, según la relatividad general, la gravedad es una manifestación de la geometría del espacio-tiempo. Es el principal competidor de la teoría de cuerdas. El resultado principal de la teoría es una imagen física del espacio granular. La granularidad es una consecuencia directa de la cuantización. Aquí, es el espacio en sí lo que es discreto. En otras palabras, hay una distancia mínima posible para recorrerlo. Más precisamente, el espacio puede verse como una tela extremadamente fina o una red “tejida” de bucles finitos. Estas redes de bucles se denominan redes de espín. La evolución de una red de rotación a lo largo del tiempo se denomina espuma de rotación. El tamaño previsto de esta estructura es la longitud de Planck, que es aproximadamente de 10 a 35 metros. Según la teoría, la distancia a escalas más pequeñas que la escala de Planck no tiene sentido. Por lo tanto, la Teoría de Singularidades y Partículas Espaciales predice que no solo la materia, sino el espacio en sí, tiene una estructura atómica.

Por lo tanto, es seguro decir que nuestros experimentos de pensamiento sobre la existencia de SP están en línea con muchos aspectos de la gravedad cuántica de bucles. Refiriéndonos a la literatura anterior, podemos especular que la gravedad en el nivel micro no es más que la manifestación de la flexión y torsión de las partículas espaciales a medida que interactúan con las partículas de Fermion, en particular los Quarks debido a sus cargas no enteras. Como cada Quark tiene un total de seis hilanderos hechos de cargas positivas y negativas, sus 6 combinaciones y permutaciones diferentes (dentro del núcleo de cada Quark) son responsables de la creación del confinamiento de fuerza fuerte. La creación del confinamiento proporcionó la respuesta a las 6 dimensiones teóricas predichas por la teoría de la Cadena (M). A medida que se crean estas micro dimensiones, la contracción y la distorsión en la geometría hexagonal de las partículas espaciales se manifiestan como el cambio en la curvatura de la estructura del espacio a nivel subatómico, por lo tanto, la gravedad.

Usando esta línea de pensamiento, podemos concluir que la gravedad en el nivel macro no es más que la contracción acumulada y las distorsiones en la curvatura del tejido del espacio afectado por los átomos totales que componen la masa del objeto en cuestión. Esto es lo que hace que la gravedad entre dos objetos sea proporcional a su masa y en relación inversa con la distancia cuadrada entre ellos.

Hemos visto que todos los asuntos no son más que una manifestación de la excitación total de los campos de energía que impregnan a lo largo del espacio-tiempo generado por las interacciones de las partículas de Fermion que forman los objetos con el SP relevante. Estas excitaciones del campo de energía son responsables de la creación de masa y también responsables de la curvatura del espacio-tiempo. Esta curvatura / distorsión se conoce como el campo gravitacional de masa. Entonces, las atracciones gravitacionales entre dos objetos existen cada vez que sus campos gravitacionales interactúan entre sí. Esta interacción lleva a que parte de la energía que forma los campos de excitación de las masas relevantes fluya entre ellas. Esta energía que fluye es lo que se denomina gravitones. Es responsable de las atracciones gravitacionales entre los objetos de la misma manera que los fotones virtuales son responsables de las atracciones magnéticas. En cuanto a la creación de ondas gravitacionales, el movimiento de objetos masivos a una velocidad muy alta conduce a perturbaciones medibles en la estructura del espacio, ya que algunos SP vuelven a su geometría hexagonal mientras que otros asumen el estado excitado requerido para la manifestación continua de la masa en movimiento Especulamos que la gravedad es la más débil de las 4 fuerzas debido a la ausencia de cualquier papel desempeñado por los hilanderos.

Si la gravedad está asociada con la existencia misma de átomos, es decir, la creación de la masa y el volumen observables, entonces es impensable neutralizar la gravedad. Sin gravedad, el polvo cósmico no se habría reunido para formar estrellas y planetas. Sin embargo, una pregunta sigue siendo válida. Si la gravedad es el resultado de la contracción / distorsión en la estructura del espacio, y si la atracción gravitacional es el flujo de gravitones, entonces es posible crear algún mecanismo para bloquear el movimiento de los gravitones o neutralizar las distorsiones en la curvatura de tejido del espacio

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Las ondas gravitacionales son ‘ondas’ en el tejido del espacio-tiempo causadas por algunos de los procesos más violentos y enérgicos del Universo. Albert Einstein predijo la existencia de ondas gravitacionales en 1916 en su teoría general de la relatividad. Las matemáticas de Einstein mostraron que los objetos de aceleración masiva (como las estrellas de neutrones o los agujeros negros que orbitan entre sí) interrumpirían el espacio-tiempo de tal manera que las ‘ondas’ de espacio distorsionado se irradiarían desde la fuente (como el movimiento de las ondas lejos de una piedra arrojado a un estanque). Además, estas ondas viajarían a la velocidad de la luz a través del Universo, llevando consigo información sobre sus orígenes cataclísmicos, así como pistas invaluables sobre la naturaleza de la gravedad misma.

Cuando un objeto acelera, crea ondas en el espacio-tiempo, al igual que un bote provoca ondas en un estanque (y también una carga eléctrica acelerada produce una onda electromagnética). Estas ondas espacio-temporales son ondas gravitacionales. Son extremadamente débiles, por lo que son muy difíciles de detectar. Misiones como LISA o LIGO esperan detectar ondas de gravitación que detecten pequeños cambios en las distancias entre objetos a distancias establecidas; satélites para LISA y espejos para LIGO. Como la fuerza de la onda depende de la masa del objeto, nuestra mejor esperanza de detectar ondas gravitacionales proviene de detectar dos agujeros negros o púlsares colapsando entre sí.

Se ha inferido que las ondas gravitacionales observan que dos púlsares giran y notan que se están desacelerando, debido a la pérdida de energía por la emisión de ondas gravitacionales.

Las ondas gravitacionales son importantes para contarnos sobre el universo primitivo. El fondo cósmico de microondas nos da una instantánea del universo unos 380,000 años después del comienzo del universo. Mirando muy de cerca el fondo cósmico de microondas, se observan patrones que también se pueden medir en la estructura a gran escala del universo (galaxias y cúmulos) hoy en día. Estos patrones en el fondo cósmico de microondas fueron causados ​​por perturbaciones aleatorias muy pequeñas desde el momento en que el universo se expandió rápidamente, conocido como inflación.

La inflación también debería generar ondas gravitacionales. Estas ondas afectan la polarización (la forma en que oscila la onda) del fondo cósmico de microondas. Medir la fuerza de la polarización debido a las ondas gravitacionales nos da una cifra aproximada de la cantidad de energía involucrada en el momento de la inflación y ayuda a determinar cuándo ocurrió la inflación.

* No debe confundirse con una onda de gravedad (que es una onda impulsada por la fuerza de la gravedad).

Primero debe tener al menos una comprensión amplia de la relatividad general y cómo se relaciona con la gravedad.

Básicamente, cualquier objeto masivo deforma el espacio a su alrededor. Esta deformación es el efecto que llamamos gravedad. No es intuitivo pero es cierto.

Entonces, todo con deformaciones masivas en el espacio, y mover cosas con masa dejan estelas atrás, como un bote que se mueve a través del agua. Estas son ondas gravitacionales. Básicamente son un minuto de estiramiento y compresión del espacio mismo.

Normalmente los objetos no son lo suficientemente pesados ​​o se mueven lo suficientemente rápido como para tener un efecto notable. Piense en intentar crear una estela usando una pluma en lugar de un portaaviones.

Pero en el espacio, hay cosas equivalentes para esos portaaviones gigantes: estrellas de neutrones y agujeros negros. Son increíblemente pesados ​​y deforman la estructura del espacio de formas asombrosas. Si se mueven, dejan estelas de ondas gravitacionales en su camino.

Pero incluso entonces, es difícil detectar una sola onda que nos atraviesa. Sin embargo, lo que podemos detectar son ondas gravitacionales producidas cuando los agujeros negros orbitan entre sí, moviéndose realmente muy de cerca. Estas ondas se repiten una y otra vez. Miles de veces por segundo.

Detectamos esas ondas utilizando una gran variedad de láseres y espejos y detectando cambios mínimos en la cantidad de tiempo que tarda la luz en regresar a los receptores. Pasaron meses revisando su trabajo.

Es interesante observar que esta es la predicción principal final de la relatividad general que se confirmará mediante observación directa. Entonces resulta que Einstein tenía razón todo el tiempo. Ya lo hemos sabido desde que los satélites GPS subieron y detectamos lentes gravitacionales, pero este es el clavo final.

Bueno, dado que la fuerza gravitacional se mueve a la velocidad de la luz, cualquier cambio hará que el espacio-tiempo se “ondule”. Imagina una cuerda. Si lo tendieras en el suelo y lo azotaras, la ola viajaría a través de la cuerda. Ahora imagine el espacio-tiempo como una soga. Cuando un objeto se mueve, provoca una onda en el espacio espacial como medio, lo que significa una onda en el espacio-tiempo mismo. Los objetos con más gravedad (como dos agujeros negros que chocan) causan fuertes ondas gravitacionales.

http: //galileoandeinstein.physic … juega con esta URL. La cuerda es el espacio-tiempo.