¿Qué pasaría si una onda gravitacional me golpeara?

¿Qué significa realmente onda gravitacional y qué hace cuando golpea algo?

Escuchemos al profesor de MIT Allan Adams grabado en TED en febrero de 2016 sobre el tema ¿Qué significa el descubrimiento de la onda gravitacional?

Solo una parte de él está aquí: –

“Una onda gravitacional es una onda en forma de espacio y tiempo. A medida que la onda pasa, estira el espacio y todo en una dirección y lo comprime en la otra. Esto ha llevado a innumerables instructores de relatividad general a realizar baile realmente tonto para demostrar en sus clases sobre relatividad general: “Se estira y se expande, se estira y se expande”.

Entonces, el problema con las ondas gravitacionales es que son muy débiles; son ridículamente débiles. Por ejemplo, las olas que nos golpearon el 14 de septiembre, y sí, cada uno de ustedes se estiró y comprimió bajo la acción de esa ola, cuando las olas golpearon, estiraron a la persona promedio en una parte de cada 10 a la potencia de 21 Es un lugar decimal, 20 ceros y uno. Es por eso que todos pensaron que la gente de LIGO estaba loca.

Incluso con un detector láser de cinco kilómetros de largo, y eso ya es una locura, tendrían que medir la longitud de esos detectores a menos de una milésima parte del radio del núcleo de un átomo. Y eso es absurdo “.

Si quieres saber mucho más sobre la onda gravitacional, mira su charla ted. Te hará enamorarte de las ondas gravitacionales. El enlace se da a continuación: –

Que significa el descubrimiento de ondas gravitacionales

Ahora déjenme explicarles cómo una onda gravitacional se estira en una dirección y se contrae en la otra dirección.

Según Einstein, nuestro universo está hecho de tela espacial. Por ahora, puedes imaginar una red.

Luego, estire la red a lo largo de la dirección X y verá que la red se contrae a la dirección Y. Puedes realizar el experimento y ver el efecto.

Una ondulación en el tejido espacial, es decir, la onda gravitacional, hace lo mismo expandiendo el espacio en una dirección y contrayendo el espacio en otra dirección perpendicular.

Ahora, como dijo el profesor del MIT, la contracción y expansión es muy débil.

Si su altura es de 1 metro (digamos) y la onda gravitacional de fuerza de la del 14 de septiembre de 2015 lo golpea desde arriba, su altura se reduce en el valor de 0.000000000000000000001 metro (debe haber 20 ceros entre el decimal y el 1).

Entonces, su nueva altura es de 0.999999999999999999999 metros en ese instante cuando lo golpea.

No solo su altura sino toda la tierra se contrae y se expande en ese instante. Esto sucedió el 14 de septiembre y en diciembre de 2015. El efecto es muy pequeño, como puede ver. Entonces, LIGO está ahí para detectar.

La ola se ve como

. Puedes escucharlo en su charla.

Es importante que más y más ondas gravitacionales golpeen la tierra, lo que ayudará a desbloquear los misterios del universo.

Vamos a los próximos éxitos gravitacionales pronto. Prepárate para oscilar. Es muy divertido, aunque no podemos experimentarlo.

Gracias.

La respuesta corta es que no pasaría nada.

La razón básica detrás de esto es que la gravedad es una fuerza excepcionalmente débilmente acoplada, tan débil que la fuerza electromagnética residual de los electrones / protones emparejados en nuestro cuerpo influirá enormemente en cualquier efecto concebible de una onda gravitacional.

Para tener más efecto que un fotón de luz visible ([matemática] E \ simeq 1 {\ rm eV} [/ matemática]), el equivalente electromagnético de una onda gravitacional: una onda gravitacional debe transportar una energía de alrededor [matemática] 10 ^ {40} [/ math] eV, que es la energía en reposo de alrededor de una tonelada de materia. Para que cause un daño duradero, tendría que ser comparable en energía al menos a un rayo gamma, que tiene un orden de 10 keV de energía, lo que requeriría una onda gravitacional con la energía de 10,000 toneladas.

Existen fuentes de ondas gravitacionales que se ocupan de este nivel de energía: el experimento LIGO ha encontrado evidencia de dos hasta ahora. Pero hay dos razones por las que aún no debes temer:

1. La verdad es que los rayos gamma te golpean todo el tiempo , y aunque la exposición a muchos puede dañarte, la exposición a uno solo no te hace daño. Entonces necesitas muchas olas con tanta energía en ellas. En nuestro vecindario local, parece que estas ondas ocurren con una frecuencia medida en días, no los nanosegundos requeridos.
2. A diferencia de los fotones, las ondas gravitacionales se crean en la naturaleza en grandes cantidades de procesos significativamente menos de alta energía (longitud de onda más larga). Esto se debe a la diferencia de tamaño entre los objetos unidos electromagnéticamente (un átomo de hidrógeno) y los objetos unidos gravitacionalmente (un sistema solar).

Si, contra toda probabilidad y física conocida, fue asaltado con un aluvión de estas ondas gravitacionales de energía ultraalta, supongo que la tensión del espacio-tiempo en su vecindad provocaría que muchos átomos en su cuerpo se liberen (ionicen) durante un período de tiempo . Esto causaría algo similar a la enfermedad por radiación, lo que significa náuseas, vómitos, dolores de cabeza y posiblemente sangrado, convulsiones y muerte.

Will, si sentiste esa ola, y estás en la tierra … entonces la tierra ya estará destruida.

La gravedad está en todas partes, y está entre cualquier cosa con una masa, por lo que incluso entre usted y todo lo que lo rodea … Cualquier movimiento repentino que realice o cualquier otro objeto creará una onda gravitacional …

Pero como la gravedad es una fuerza muy débil, cualquier otra fuerza la superará, por lo que no sentirás nada …

La gravedad del sol es muy fuerte, pero no la sientes, porque ya la estás orbitando y porque la gravedad de la Tierra la supera … como si la luna estuviera orbitando la tierra y no el sol.

Entonces, si hay una onda de gravedad que es lo suficientemente fuerte como para sentirla aquí en la Tierra, entonces su efecto en la Tierra será desastroso a medida que la Tierra sea más masiva, un terremoto gigante de tamaño / escala de planeta será lo primero, y en realidad lo que sentirás es el terremoto principalmente porque superará la onda de gravedad, pero las personas en la EEI lo sentirán principalmente, y las personas en los aviones también lo sentirán …

También afectará a todos los planetas, en realidad podría alterar la órbita de algunos planetas.

Una onda de gravedad te golpeó el 14 de septiembre pasado poco después de las 9:50 UT. El mismo que fue detectado por LIGO golpeó toda la Tierra (y mucho más) incluyéndote a ti.

Cuando te golpeó, te estiraste ligeramente en una dirección perpendicular a la dirección de donde venía la ola, y te comprimiste ligeramente en la tercera dirección. La cantidad total de estiramiento y compresión fue mucho menor que el tamaño del núcleo de un átomo, por lo que no se dio cuenta. De hecho, era tan pequeño que incluso si su cuerpo tuviera un tamaño de kilómetros, el estiramiento y la compresión habrían sido mucho menores que los de un núcleo.

Cuando golpeó, usted oscilaba varias veces, imitando la señal de LIGO, que se muestra en la figura a continuación, adaptada de la publicación profesional que informó el descubrimiento.

Todd y Jeffrey tienen razón. Pero podría empeorar mucho en un campo gravitacional muy fuerte que variaba. . Si estuvieras cayendo dentro de un agujero negro (BH), dentro de su horizonte uniforme y acercándote a la singularidad, sentirías muchos efectos gravitacionales malos. Te estarías alargando y adelgazando (y disminuyendo), y las ondas de gravedad serían variaciones de eso que causarían que esos alargamientos y adelgazamiento vibren y oscilen en su mayoría de forma cuádruple como lo explican otros. La cosa es que las ondas gravitacionales son débiles, pero si estás en un campo muy fuerte y variable, como dentro de un BH, sería difícil distinguirlo de muchos otros efectos gravitacionales: no solo habrá efectos cuádruples sino también n-polos. Los mismos tipos de cosas estarían sucediendo en los campos muy fuertes del universo primitivo.

Lea el libro de Kip Thorne sobre la creación de Interestelar

Advertencia: nadie sabe aún cómo sería el archivo gravitacional dentro de un BH.

La respuesta de Richard Muller es correcta. Su cuerpo estaba distorsionado por menos de una millonésima parte del tamaño de un solo átomo, por lo que no lo notaría.

Sin embargo, una cantidad ‘sustancial’ de energía de onda gravitacional atravesó su cuerpo el 14 de septiembre de 2015. ¡Un máximo de aproximadamente 0.018 vatios! Lo que equivale a 2.3 Teravatios para todo el planeta. Esto es mucho poder (por decirlo suavemente) para seguir en una ola que se emitió a más de mil millones de LY.

La energía producida en GW150914 fue enorme, y en mi opinión no se habla lo suficiente. Lo que todo esto muestra es que las ondas gravitacionales transportan una enorme cantidad de energía para desviaciones muy pequeñas en la estructura del espacio-tiempo. El ‘éter de Einstein’ es muy rígido y tiene un amplio rango de comportamiento lineal, superando con creces el electromagnetismo en términos de potencia máxima y rango de comportamiento lineal. Es una teoría realmente sorprendente, y ahora se ha verificado que funciona en un espacio de parámetros muy grande.

Yo diría que las ondas gravitacionales (GW) te golpean continuamente, sin parar. El de la fecha mencionada con frecuencia en este tema (14 de septiembre) fue solo uno lo suficientemente “grande” como para que nosotros (la humanidad) pudiéramos detectarlo. Como los GW viajan con una velocidad de la luz y no pueden ser simplemente destruidos (absorbidos como fotones fe), son básicamente infinitos, se cruzan entre sí con otros GW de otras fuentes y, junto con la materia, están formando el espacio-tiempo mismo.

Aunque es mucho menos probable que se encuentren fuentes de GW en todo el universo en comparación con las fuentes de fotones, estas ondas tienen un alcance infinito. Los GW se vuelven cada vez más débiles a medida que viajan y pierden su energía como lo hacen todas las otras olas en el espacio. Por cierto, la fuente de GW debe ser un cuerpo asimétrico cuadrupolo: no puede ser un cuerpo esférico ni un dipolo simétrico (alguien me corrige si estoy equivocado, pero creo que es así). Eso significa que las fuentes de GW son bastante raras.

La teoría dice que debería haber incluso GW de fondo creados en el Big Bang. Similar a CMB (Cosmic Microwave Background), pero incluso desde el período de tiempo anterior. Sin embargo, el problema es que probablemente nunca tendremos herramientas lo suficientemente sensibles como para poder detectar este tipo de GW. Solo mire una sensibilidad INCREÍBLE (!!!) de LIGO y solo es capaz de detectar GW de los eventos más violentos en todo el universo (lo que significa uno de los GW más grandes jamás creados a una distancia razonable de nosotros).

Entonces, ahora volvamos a tu pregunta. La máquina más sensible jamás creada por la humanidad no pudo detectar ningún GW durante años de su servicio, aunque hay muchos de ellos por seguro. Están con nosotros desde el Big Bang. No hacen nada a su cuerpo porque su cuerpo está hecho de átomos que son enormes en comparación con el tamaño de la mayoría de los GW. Es como preguntar qué sucederá cuando una ola de agua creada por su propia mano golpee a un portaaviones.

Nunca habrá GW lo suficientemente grande como para afectar su cuerpo de manera notoria. GWs de los eventos más violentos en el universo actual que apenas podemos detectar con nuestros mayores esfuerzos. Si alguna vez te encuentras con un GW lo suficientemente grande como para afectar tu cuerpo de una manera notable, estarías muy seguro ante un evento muy violento (como la fusión de dos agujeros negros súper masivos de los centros de dos galaxias en colisión), por lo que estarías muerto mucho antes de que pudieras disfrutarlo.

A menos que mi modelo mental de lo que está sucediendo sea una salida, todos estamos bañados en ondas gravitacionales todo el tiempo. ¡No solo eso, sino que los generamos!

Cuando mueve cualquier parte de su cuerpo, o incluso si los bits se mueven solos, el potencial gravitacional en la vecindad de las partes móviles cambia y este cambio es lo que es una onda gravitacional.

Ahora puede que se pregunte “¿por qué tanto alboroto?” .

Bueno, hacer olas es una cosa, pero detectarlas es algo completamente diferente;)

De acuerdo con las Fuerzas Fundamentales: del Mundo de Física de Eric Weisstein, si usamos una escala en la que la fuerza fuerte es 1 unidad, entonces mil veces más débil que esto son las fuerzas electromagnéticas que usamos en todo el lugar, la fuerza ‘débil’ es más débil que esto por el mismo factor que un disco duro de 10 terabytes es un byte. El factor para pasar de la fuerza débil a la fuerza gravitacional es como aplicar ese factor dos veces.

Es por eso que necesitamos (al menos en la actualidad) tener detectores extremadamente grandes que intenten detectar eventos gravitacionales extremadamente grandes.

Sin embargo, cuando era un muchacho, los átomos se consideraban ‘muy pequeños’, pero ahora podemos ‘imaginarlos’ de varias maneras.

Estás bañado en ondas gravitacionales todo el tiempo. Tú y todo lo que te rodea se estira y comprime a medida que pasa la ola, pero en una cantidad increíblemente pequeña.

Ondas gravitacionales tan débiles que se requirió un instrumento increíblemente sensible para detectarlas. Incluso entonces, iba a ser difícil demostrar que estás viendo ondas de gravedad y no algo más como ruido aleatorio. La espiral del agujero negro y el evento de fusión produjeron una onda gravitacional extremadamente distintiva que no podría ser otra cosa. Incluso entonces, con una señal que se ajustaba a la teoría conocida, los investigadores pasaron unos meses descartando otras fuentes antes de que se lo contaran al mundo. No querían parecer idiotas si resultaba que era una interferencia de algunos niños que jugaban Xbox en un pueblo cercano.

Entonces, qué sucede cuando las ondas de gravedad te golpean: casi nada.

Fuiste golpeado por G Waves el 14 de septiembre. Eran las mismas olas que eran el experimento LIGO.

¿Qué te pasaría? La respuesta a eso es, digamos que las ondas G viajan en la dirección x que se expandirá en la segunda dirección (y) y se comprimirá en la tercera dimensión (z).

¿Te sucedió esto el 14 de septiembre? sí lo hizo

¿Por qué no observé esta expansión / compresión? Porque es demasiado corto para observar en nuestra escala. La expansión fue menor que el tamaño de un protón. Para darle una vista, en una escala de distancia del Sol a la Tierra, el estiramiento fue menor que el grosor del cabello.

La mejor manera de visualizar cómo las ondas de gravedad afectan a un cuerpo es imaginar un anillo de partículas en un espacio-tiempo vacío. Cuando una ola pasa a través de su cuerpo, su cuerpo oscilará de forma cruciforme, lo que significa que aplastará su cuerpo horizontalmente y lo alargará verticalmente en un período de propagación. Estas ondas también siguen el principio del cuadrupolo einsteins, así que fíjate si estás interesado. Sin embargo, las ondas gravitacionales no ejercen una gran amplitud y son solo … pequeñas. Buena suerte a LIGO ¿verdad?

Como señalan la mayoría de los respondedores, los efectos de la gravedad son tan débiles que ni siquiera se sabe que ha ocurrido una perturbación gravitacional. Si, por otro lado, se encuentra en una situación en la que el cuerpo siente claramente el efecto de onda gravitacional, es probable que sea causado por un campo gravitacional de fondo que es enorme, por ejemplo, cerca del horizonte de eventos de un agujero negro, como la ballena en la Guía del autoestopista galáctico, puede que te encuentres diciendo ‘Guau. ¿Qué es este sentimiento extraño cuando me estiran y me aprietan? ”, Pero no estarás cerca por mucho tiempo para reflexionar sobre ello.

Si estuvieras lo suficientemente cerca de los agujeros negros en espiral que se cree que han generado las ondas gravitacionales recientemente anunciadas, probablemente estarías hecho trizas … ignorando la otra energía irradiada. Cuando una ola te atraviesa, serás acelerado en un sentido y luego en el otro. Si la amplitud de la onda fuera lo suficientemente grande, un objeto material no podría mantenerse unido.

Las ondas de gravedad te han golpeado. No lo sentiste porque son increíblemente débiles.

La gravedad es la fuerza más débil. La fuerza electromagnética es un orden de magnitud más poderoso y eso es lo que mantiene unido a su cuerpo.

Nada. Las ondas gravitacionales siempre te golpean, pero tienen un efecto trivial. Para que los científicos los midieran, necesitaban detectar un cambio más pequeño que el ancho de un protón en tubos de 4 km . Entonces, básicamente, la cantidad de cambio que le haría a usted es inexistente.

La mayoría de las respuestas han asumido que eres golpeado en la Tierra … pero la situación debería ser muy diferente justo al lado de la fuente de la emisión de ondas gravitacionales. Lo más probable es que lleve suficiente energía para desintegrar su cuerpo, ya que la amplitud de las ondas sería mucho mayor que en la Tierra (donde son aproximadamente 10 ^ -21). Aunque supongo que tendrías que estar más preocupado por el hecho de que estás solo en el vacío del espacio junto a una fusión de agujeros negros.

Las ondas de gravedad siempre te “golpean”, por eso siempre vuelves a bajar después de saltar. Entonces no mucho, para responder a su pregunta.

Si te refieres a un aumento extremo y abrupto de la gravedad, entonces ciertamente podría aplastarte.

Las olas gravitacionales no se parecen en nada a las olas de marea marina. Cuando la onda gravitacional te golpea a ti o a la tierra, solo oscilas. Te estiras y contraes junto con la tierra. Pero esta contracción y estiramiento es insignificante como el tamaño de un núcleo de átomo.

Durante cien años había sido el mayor deseo y sueño de todos los físicos que una onda de gravedad los golpeara, porque ese golpe de gracia (KO) les traería su mayor éxito. Eso aún no ha sucedido. Así que no cuentes con tu suerte.

Lady Gravity, como Lady Luck, es muy tímida, por lo que no la verás ni sentirás su presencia pronto.