Me sorprendió que las ondas gravitacionales parecieran viajar a la velocidad de la luz, ¿era esta la predicción de Albert?

A .: No Albert, sino Arthur . Arthur Eddington lo demostró en 1922.

Ya el esbozo histórico en el artículo de Wikipedia (pero lea el artículo histórico bien detallado y detallado arXiv: 1609.09400) enumera las contribuciones clave de más de media docena de físicos además de Albert Einstein.

La posibilidad fue sugerida por primera vez por Henri Poincaré (por analogía con las ondas electromagnéticas) en 1905; sí, eso es una década antes de la formulación de la relatividad general de Einstein-Hilbert. Una vez que la formulación de la relatividad general se solidificó en 1915, quedó claro que las ondas gravitacionales tendrían que derivarse de las ecuaciones de Einstein, un sistema altamente no lineal de diez ecuaciones diferenciales parciales de segundo orden. Usando aproximaciones y coordenadas específicas, Einstein al principio obtuvo tres tipos diferentes de ondas gravitacionales , pero Arthur Eddington demostró en 1922 que dos de ellas eran espurias , así como que la tercera viajaba a la velocidad de la luz en el vacío. En 1936 y junto con Nathan Rosen, Einstein presentó un documento argumentando que no había ondas gravitacionales. El documento fue rechazado por publicación como incorrecto, y Leopold Infeld más tarde se convenció de que el árbitro (anónimo) estaba en lo correcto: la afirmación principal del documento era errónea y existían ondas gravitacionales. Una versión revisada del artículo se publicó en 1937. Tomó otros 19 años de disputas sobre varias opciones de coordenadas hasta que Felix Pirani modernizó la prueba de Eddington al enfocarse en el tensor de curvatura de Riemann (que no aparece en las ecuaciones de Einstein, pero es la clave cantidad geométrica / física); Tardó otro año para demostrar de manera concluyente (Richard Feynman, 1957) que las ondas gravitacionales pueden, en principio, ser detectadas.

Esta historia de 52 años de la disputa teórica sobre la existencia y la naturaleza de las ondas gravitacionales muestra que la predicción teórica de las ondas gravitacionales es, sin duda, y no solo el resultado de Einstein, sino un trabajo iterativo y arduo de numerosos físicos + el matemático David Hilbert , con quien Einstein compitió para formular la relatividad general; Es por eso que las ecuaciones de Einstein se derivan de la acción de Einstein-Hilbert, la “fórmula maestra” que rige toda la relatividad general.

Tomó otros 48 años para que las ondas gravitacionales se verificaran experimentalmente.

Si. Las ideas básicas de la relatividad incluyen que ninguna información puede llegar de un lugar a otro a una velocidad superior a la de la luz.

Si dos masas se aceleran (la información, en lugar de moverse en línea recta, que en el marco de referencia correcto cuenta una sesión quieta), la noticia de que esto sucedió se propaga en un caparazón esférico desde donde sucedió. El frente de onda de las noticias que llegan es la onda gravitacional, en este caso.

Si las cargas se aceleran, entonces el frente de onda es una onda electromagnética. La lógica que vincula las ondas gravitacionales a la gravedad estática es la misma lógica que vincula las ondas electromagnéticas a la teoría de la electricidad estática. Entonces, siendo la misma lógica, y suponiendo que la relatividad es correcta (en física, eso siempre está sujeto a confirmación o refutación), EN TEORÍA, se deduce matemáticamente que las ondas de gravedad son como ondas electromagnéticas, excepto que afectan a las masas en lugar de a las cargas. Pero la misma velocidad, las mismas ecuaciones, lo mismo casi todo.

Le pregunté a mi compañero Albert y él dijo “no” … seguido de improperios.

Supongo que está preguntando si Einstein pronosticó la velocidad de las ondas de gravedad desde que hizo el trabajo de vanguardia en relatividad.

La respuesta corta es: “No en tantas palabras”.

Las ondas de gravedad aparecen en la teoría como consecuencia de las ecuaciones de Einstein.

Es un poco sorprendente que no te hayas dado cuenta de que las ondas de gravedad viajan a la velocidad de la luz. ¿Quizás no te diste cuenta de qué es realmente una onda de gravedad?

Los cambios de gravedad, es decir, cuando una masa cambia de posición, debe tomar tiempo para propagarse; ya sea a la velocidad de la luz o más lenta. De lo contrario, podría usar la gravedad para tener comunicación ftl.

Esto se desprende de la relatividad especial. Lo que sigue también es que las cosas con masa deben ser stl. Las cosas sin masa deben viajar exactamente a la velocidad de la luz.

Entonces … conider: ¿un cambio en el campo gravitacional tiene masa? … y tienes tu conclusión.

Las ondas de gravedad fueron predichas por primera vez en 1893 por Oliver Heaviside. Específicamente, si un campo se mueve a una velocidad finita, entonces se aplican las leyes similares a las ecuaciones de Maxwell. Además, debido a que las ondas son la solución de espacio libre para la ecuación de Maxwell, el campo se mueve como ondas.

Lo que vemos de la fusión de los agujeros negros, corresponde a un cuadrápole colapsando en términos eléctricos.

Por supuesto, si reescribe las definiciones del campo EM, entonces ‘c’ es una propiedad del espacio y ‘z’ es una propiedad del campo, en la forma

1. \ (\ vec D = Q \ vec s \ qquad \ vec H = \ vec P \ times \ vec s \)

2. \ (cz \ vec D = \ kappa z \ vec H = \ kappa \ vect E = c \ vect B \)

3. \ (\ vec F = Q \ vec E + \ vec P \ times \ vec B \)

P es proporcional al vector de impulso de Q, usu P = Qv.

en la ecuación 1, s es un vector radial, en CGS 1 / r², en SI, 1 / 4pi r ^ 2

En la ecuación 2, z = E / H es la impedancia del espacio, y kappa es 1 en SI y c en cgs.

En la ecuación 3, esta es la fuerza de Lorentz, pero las medidas E y B se definen en ausencia de P y Q, respectivamente.

Gracias por preguntar. Pero no fue mi predicción. Era de Einstein.

Primero, demostró que el tiempo y el espacio eran relativos. Luego, a partir de eso, demostró que había una velocidad máxima de causalidad, c. Si pasabas una escena más rápido que eso, verías que los resultados de algo suceden antes de que algo ocurra. Todo eso cae directamente de las matemáticas.

Una de las primeras consecuencias de eso fue que si movía una carga eléctrica, a cierta distancia no podría detectar ese movimiento instantáneamente porque si lo hiciera, habría cierta velocidad a la que un observador que pasa lo vería detectarlo. movimiento antes de hacer el movimiento. La forma en que se evita totalmente es si el hecho del movimiento solo viajó en c (o menos). Este efecto se probó experimentalmente desde el principio, en parte porque es fácil mover algo que genera un campo eléctrico fácilmente medible.

Mucho más difícil es mover algo para cambiar su campo gravitacional lo suficiente como para que podamos medir el cambio en el campo gravitacional. Pero ahora tenemos. Si descubrimos instantáneamente que esos agujeros negros colisionaron y pusieron un letrero “¡Ja! ¡Chocaste! ”. Al pasar, alguien podría vernos levantar ese cartel antes de chocar, lo cual es una causalidad no-no. En cambio, como predijo la teoría, la noticia de la colisión (o de su órbita) no podría propagarse más rápido que la velocidad de la causalidad, c.

Sí, es exactamente lo que predice la Relatividad General: que existen ondas gravitacionales y que se propagan a la velocidad de la luz.

Como no tienen descanso, pueden viajar con la velocidad de la luz en el vacío, así que no se sorprendan, es un principio natural.