P: ¿Cómo supimos que la gravedad no interactúa con la materia?
Espera un minuto para recoger algodón … … Oh, bien. Pensé que me había perdido algo en las noticias.
La gravedad interactúa con la materia. ¿De dónde demonios se te ocurrió la idea de que no hizo algo que dejaste caer al suelo? ¿Pasaste por encima de la barandilla de un balcón del piso 19 y te quedaste suspendido en el aire? Por supuesto, la gravedad interactúa con la materia.
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Eso sí, interactúa con la materia muy débilmente. Es por eso que necesitas los 6 billones de billones de toneladas métricas de la Tierra para evitar que (sin mencionar nuestra atmósfera y océanos y todo lo demás que no esté clavado en el suelo) se aleje flotando en el espacio. Y es por eso que incluso las pequeñas fuerzas electromagnéticas intermoleculares son suficientes para mantener la gravedad a raya y mantener, por ejemplo, un peso suspendido por una cuerda.
Estoy tratando de pensar qué puede haber provocado esta pregunta, quizás algo recientemente en las noticias. ¿Quizás las dificultades que rodean la detección reciente de ondas gravitacionales? Nuevamente, interactúan con la materia … pero debido a que la interacción es muy débil, se necesita un evento astrofísico gigantesco y un detector súper sensible para hacer el descubrimiento. ¿O tal vez estabas pensando en la materia oscura? Pero la materia oscura también interactúa a través de la gravedad; El problema con la materia oscura es que solo interactúa a través de la gravedad, por lo que si bien inferimos su existencia a partir de los efectos gravitacionales que le atribuimos, hasta ahora no hemos podido confirmar la existencia de la materia oscura por otros medios.
Lo que sea que te haya llevado a esta pregunta, ten la seguridad: la gravedad interactúa con la materia.
Actualización (en respuesta a los nuevos detalles de la pregunta [desde que se eliminó, pero voy a dejar esta actualización en su lugar]): La energía de las ondas gravitacionales no pasa ininterrumpida a través de la materia. Por el contrario, hace algo de trabajo, pero de nuevo, dado que la interacción gravitacional es muy débil, el trabajo realizado no es mucho. La “cepa” asociada con el evento GW150914 fue aproximadamente una parte en un billón de billones. Eso significa que comprimió la Tierra en aprox. 6 femtómetros, o aproximadamente el diámetro de 3 o 4 protones. Al hacerlo (¡a toda la Tierra!) La onda gravitacional perdió un poco de energía.
La energía total que fue liberada por ese evento ascendió a la friolera de tres soles de masa convertida en energía, o alrededor de [matemáticas] 5.4 \ veces 10 ^ {47} ~ {\ rm J} [/ matemáticas]. Pero eso fue a unos 1.300 millones de años luz de aquí. Aun así … incluso a esta gran distancia, recibimos aproximadamente [matemáticas] 0.25 ~ {\ rm mW} / {\ rm m} ^ 2 [/ matemáticas], lo cual es increíble. Pero solo se consumió una pequeña porción, ya que la onda gravitacional distorsionó ligeramente la Tierra. Y una porción aún más pequeña distorsionó, en particular, los túneles de los dos observatorios LIGO, que es cómo pudimos detectar la señal.
