¿Qué le espera a la Relatividad General ahora que LIGO ha detectado ondas gravitacionales?

En este momento, el descubrimiento de LIGO no tiene un impacto inmediato en nuestra comprensión de GR. Supongamos que Einstein nunca hubiera inventado GR. Entonces los teóricos aún habrían decidido que existen ondas de gravedad, y que viajarían a la velocidad de la luz. (Ellos deducirían esto de la ley del cuadrado inverso de la gravedad clásica). Habrían deducido una ecuación para la emisión de ondas de gravedad que habría sido esencialmente idéntica a la que proviene de GR.

La verdadera esperanza es que la observación de los objetos que colapsan proporcionará información sobre la gravedad del campo fuerte, un reino de GR que aún no se ha probado. GR predice la existencia de agujeros negros, pero, de nuevo, también lo hacen esencialmente todas las teorías alternativas. Los agujeros negros son simplemente una consecuencia del hecho de que un objeto condensado masivo tendrá una velocidad de escape que excede la velocidad de la luz. No dependen de GR para existir.

GR no se ha probado en el límite de campo fuerte, y tal vez las observaciones de objetos que colapsan permitirán tal prueba. Todo lo que hemos visto con este primer evento es que tales eventos no son raros e involucran objetos más masivos de lo que hubiéramos esperado. Un descubrimiento realmente grandioso podría consistir en observar el mismo objeto por segunda vez, tal vez si cae algo más; o una identificación con algo visto de otra manera; o tal vez una señal que no tiene una firma esperada.

La pregunta pendiente en GR es si una versión cuántica de ella hace predicciones que serían diferentes de la GR clásica simple. Hasta ahora, no hay ninguno que sea observable. Sería espectacular si pudiéramos detectar algún efecto de la radiación del agujero negro, pero para objetos muy masivos como el visto por LIGO, esperamos que dicha radiación sea muy pequeña e inobservable.

Todavía hay trabajo teórico real por hacer en la cuantización de GR. ¿Se puede evitar? La mayoría de los teóricos piensan que no, pero esa posición no me parece convincente. ¿Se puede hacer de forma coherente sin la teoría de cuerdas? ¿Se puede hacer usando la teoría de cuerdas de una manera que permita cálculos reales? ¿Es realmente cierta la fórmula de radiación de Hawking, o podría una teoría diferente dar un resultado diferente? Todavía hay acertijos sobre la entropía de los agujeros negros que reciben mucha atención por parte de los teóricos, y esta observación reciente de las olas no tiene ningún impacto en ellos.

Resumiría el descubrimiento de la siguiente manera: es muy interesante y puede conducir a algunos descubrimientos importantes. A partir de hoy, verifica algo que ya sabíamos: que existe radiación gravitacional y sigue aproximadamente las ecuaciones que sabíamos que debían ser ciertas (y que no dependen en gran medida de GR). Con LIGO, nuestra comprensión de la gravedad aún no ha avanzado.

(Incidentalmente, al mirar esta pregunta, sin querer hice clic en el botón “preguntar de nuevo”. Eso no se hizo a propósito. No sé lo que significa, y no pude encontrar ninguna manera de deshacerlo. Sugerencias y explicaciones se bienvenido.)

Al contrario de lo que has pedido, es todo lo contrario. LIGO ha abierto una nueva forma de observar el universo. La confirmación de ondas gravitacionales ha confirmado que la corrección de GR.

Por lo tanto, GR se usará cada vez más para idear nuevas formas de ver y analizar el espacio-tiempo. Dará información sobre cómo evolucionó el universo, la inflación, el big bang, etc.

¡Una ganancia que esto no es el descubrimiento de algo que no se conoce! Pero es un desarrollo del método que puede detectar lo que predice la relatividad general desde 1916-1917. Entonces, LIGO es el comienzo de esta tecnología para comenzar a estudiar el universo como principio, estructura y detalle de los comportamientos de sus constituyentes.

Nada le espera a la Relatividad General ahora que LIGO ha detectado ondas gravitacionales. Los ajustes necesarios para mejorar GR y unirlo con la teoría de campo cuántico no se pueden obtener de los experimentos que predice la teoría. Pero aquí está el factor decisivo … Los ajustes a la Relatividad General no pueden obtenerse mediante ningún experimento que pueda idearse y llevarse a cabo.

La razón de esto es porque el postulado principal utilizado para derivar la Relatividad General siempre se determinará experimentalmente como correcto. No hay forma de que podamos demostrar que está equivocado. Este postulado afirma que la velocidad de la luz es la misma en todos los marcos de referencia inerciales.

Esta es una afirmación verdadera, el problema es que nadie sabe por qué. Peor aún es que los físicos y los matemáticos piensan que al manipular las matemáticas contenidas en la Relatividad General, hay alguna forma de averiguar por qué el postulado fundamental sobre el que se construyó toda la teoría es cierto. Eso no puede suceder y no solo eso, el postulado sobre el que se construyó la Relatividad General nunca puede probarse erróneo por las matemáticas derivadas de él para crear la Relatividad General.

Entonces la pregunta es … ¿Cómo descubrimos por qué la velocidad de la luz es la misma en todos los marcos de referencia inerciales? Desafortunadamente para los físicos, tuvieron 100 años para resolver esto (incluido Einstein, que al menos estaba en el camino correcto: Einstein: éter y relatividad)

Más desafortunado para los físicos es que cuando fui a buscar la solución a esta pregunta, tuve éxito y tropecé con la teoría de todo. Para empeorar las cosas, no solo los físicos no tienen forma de descifrar la teoría de todo desde el lado de la relatividad de la física, sino que tampoco podrán descifrarlo desde el lado de las partículas de la física. Respuesta de Scott S Gordon a Después de otra falla multimillonaria para detectar un WIMP, ¿es posible que la noción de WIMP sea incorrecta?

He publicado el libro de física de pregrado que falta que los físicos necesitan para reconstruir todo el campo de la física. Si usted es un estudiante actual de física obligado a comprar sus libros de texto de física, ¿cuánto cree que debería cobrarle a Hawking, Krauss, Higgs, Muller y todos los demás profesores de física por mi libro de texto? ¡¡¡JAJAJA!!! Estoy esperando que un físico lo lea.

¿Por qué todos quieren una teoría unificada? La mecánica cuántica tiene su lugar, GR tiene el suyo. La física es el estudio de cómo funcionan las cosas, no por qué.

Las leyes de la física de Newton resuelven la mayor parte de los problemas que encontramos. La física de semiconductores requiere física cuántica para comprender cómo funcionan los semiconductores. GR es necesario para viajes espaciales. ¿Por qué necesitamos una teoría unificada? Para probar que la materia oscura realmente no existe? No podemos sentir o sentir la materia oscura si lo hace.

Podría ser que las matemáticas en sí están causando confusión y que se pueden requerir nuevas matemáticas para producir una teoría unificada de todo.

Sólo me preguntaba.

Quiero decir que estamos a punto de ver una nueva cara de una generación para la física.

Acerca de estar entusiasmado con la especialización en GR: nadie debería estar entusiasmado con una especialización en GR. Por ejemplo, el propio Einstein probablemente no estaría entusiasmado en especializarse en GR, suponiendo que llegó al futuro sin haberlo propuesto. (Hipotéticos tontos)

pero todos los chistes a un lado. La física está lista para una agitación, y tenemos las mentes más brillantes imaginables listas para enfrentar el trabajo.

Sé que los medios están llenos de noticias de ondas gravitacionales, pero tenga en cuenta que realmente no hace ninguna diferencia para nadie, ahora o en el futuro, excepto tal vez un armario lleno de especialistas en gravedad que están muy contentos. Todos los demás pueden relajarse. No va a conducir a placas flotantes antigravedad, ni a viajes FTL, ni siquiera a un nuevo sabor de chicle.

En realidad, prueba bastante la Relatividad General, en cierto sentido. Einstein predijo la dilatación del tiempo, la lente gravitacional y las ondas gravitacionales. Hemos observado dilatación del tiempo y lentes gravitacionales, pero no hemos observado directamente ondas gravitacionales hasta ayer. Esto significa que prácticamente todas las predicciones de la relatividad general han sido probadas.