¿Por qué los físicos piensan que pueden detectar ondas de gravedad? Si la onda distorsiona el espacio-tiempo, ¿no distorsionaría también la materia y pasaría desapercibida?

Sí, pero debido a que es una onda de gravedad, diferentes puntos en el espacio están distorsionados en diferentes cantidades. Como resultado, la materia se distorsiona de manera diferente en diferentes puntos del espacio. Podemos detectar ondas gravitacionales comparando las diferentes partes de un objeto hecho de materia y viendo la diferencia en la distorsión.

En otras palabras, si soy un observador sentado en el punto A en el espacio, no puedo decir que el espacio en el punto A está distorsionado porque mi regla también está distorsionada en la misma cantidad. Pero al otro lado de la habitación en el punto B en el espacio se encuentra otra regla que está siendo distorsionada por el espacio en una cantidad diferente. Al comparar mi regla con la otra regla, definitivamente veo una diferencia, a pesar de que las reglas tenían la misma longitud antes de que apareciera la onda gravitacional.

Este es en realidad uno de los principios clave de la relatividad. Un observador siempre observa que su propio marco de referencia en su propia ubicación es normal (sin distorsión, sin ralentización del tiempo, sin contracción de reglas), y los otros marcos de referencia en otros lugares en el espacio como los que experimentan la distorsión. El observador A ve su regla como normal y la regla B distorsionada, mientras que al mismo tiempo el observador B ve su regla como normal y la regla A distorsionada. Esto no es una paradoja, pero se debe a la estructura simétrica del universo.

Tenga en cuenta que una regla es un objeto extendido, por lo que si la onda gravitacional es lo suficientemente pequeña, un extremo de la regla puede distorsionarse en una cantidad diferente que el otro extremo de la regla, por lo que en principio podría detectar ondas gravitacionales con una sola regla .

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