¿Por qué las ondas gravitacionales se llaman gravitacionales? ¿En qué sentido afectan o interactúan con la gravedad?

GR nos dice que la curvatura del espacio-tiempo es originada por el momento de energía. Las ondas gravitacionales se producen cuando la métrica adopta una solución de onda. Esto se puede interpretar como el campo gravitacional en alguna región del espacio-tiempo que tiene forma de onda.

La razón por la que se llaman ondas gravitacionales es la misma razón por la que las ondas electromagnéticas se llaman electromagnéticas, porque ese es el campo físico asociado. El campo métrico [matemática] g _ {\ mu \ nu} [/ matemática] es aproximadamente el campo asociado con la gravedad. Es el objeto a partir del cual se puede formalizar la noción de espacio-tiempo curvo, lo que le permite a uno hacer física gravitacional. Los tensores de curvatura característicos dependen exclusivamente de las derivadas de la métrica.

La existencia de ondas gravitacionales se puede mostrar a través del límite de campo débil de la relatividad general, entonces cuando [math] g _ {\ mu \ nu} = \ eta _ {\ mu \ nu} + h _ {\ mu \ nu} [/ math ] donde [matemática] \ eta [/ matemática] es la métrica de Minkowski y [matemática] h [/ matemática] es una pequeña perturbación. Luego haces algo de magia con las ecuaciones de campo de Einstein, y sale una ecuación de onda obvia con el tensor de energía-momento [matemática] T _ {\ mu \ nu} [/ matemática] como campo fuente.

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Las ondas gravitacionales causan el efecto que llamamos ‘gravedad’. Tu pregunta es buena, porque resalta la diferencia.

Las ondas gravitacionales son emitidas por átomos que, a su vez, absorben otras ondas gravitacionales que inciden sobre ellas. Esto es exactamente como un cuerpo al rojo vivo: emite luz roja, pero al mismo tiempo, absorbe cualquier luz que caiga sobre él. Es bastante fácil, cuando lo piensas.

En mi opinión, los átomos emiten ondas gravitacionales a una longitud de onda muy corta, de modo que puedan pasar a través de los objetos de la misma manera que lo hacen los rayos X.

Cuando desee pensar en una pregunta básica sobre la gravitación, lo primero que debe hacer es imaginar que las ondas gravitacionales son ondas de luz, porque se comportan de la misma manera. Para que operen, no importa si son corpusculares o en forma de onda. Al pensar en ellos como luz, puede comenzar a comprender algunos de los principios de cómo se comportan, pero en realidad, creo que se comportan más como rayos X, solo que a una longitud de onda mucho más corta. Solo la materia más densa, como en el núcleo de un agujero negro, puede absorber prácticamente todas las ondas gravitacionales emitidas. Atraviesan la Tierra con una absorción modesta, particularmente por el núcleo denso. Es muy simple y son como rayos X, donde su carne es menos densa y sus huesos son más densos, por lo que los rayos X son absorbidos preferentemente por sus huesos, que aparecen en las fotografías de rayos X como áreas negras (sombras) .

Entonces, en una respuesta más directa a su pregunta, las ondas gravitacionales hacen que los objetos se muevan uno hacia el otro y llamamos a ese fenómeno ‘gravedad’, o a veces ‘gravitación’, o incluso, erróneamente, lo llamamos ‘atracción gravitacional’.

No podemos ver estas ondas, pero podemos ver su efecto en el movimiento presurizado de los objetos entre sí.

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Son ondas en el espacio-tiempo, viajando a la velocidad de la luz.