Question:
La gravité se propage-t-elle?
frodeborli
2014-01-09 22:12:57 UTC
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La gravité est parfois décrite comme une courbure dans l'espace-temps. En raison de la relativité, cela n'implique-t-il pas que la gravité ne se propage pas?

Une expérience de pensée. Si vous vous dirigez vers un trou noir, cela peut également être considéré comme si le trou noir se déplaçait vers vous. Si un trou noir se déplaçait vers vous à la vitesse de la lumière et que la gravité se propage à la vitesse de la lumière, vous feriez l'expérience de quelque chose de similaire à une explosion supersonique, sauf que c'est une explosion de gravité, et cela vous permettrait de rester inchangé jusqu'à votre arrivée. au centre même du trou noir?

Si vous pouviez vous retourner, juste avant d'arriver au centre, et vous éloigner du trou noir à la vitesse de la lumière, vous ne le remarqueriez jamais, même si vous voyageriez à la même vitesse que le trou noir dans la même direction?

`La gravité est parfois décrite comme une courbure dans l'espace-temps. En raison de la relativité, cela n'implique-t-il pas que la gravité ne se propage pas?
Deux réponses:
#1
+4
Gerald
2014-01-09 22:54:33 UTC
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Les trous noirs déforment la géométrie de l'espace-temps. Vous devez donc vous en occuper.

Les changements de gravité se propagent avec la vitesse de la lumière. On pense que cela se produit pour une masse accélérée, par ex. un binaire de trous noirs.

Un deuxième point fondamental: les vitesses ne s'additionnent pas de manière additive, mais de manière sous-additive: vitesse de la lumière + vitesse de la lumière = vitesse de la lumière.

Si vous ou le trou noir voyagez à la vitesse de la lumière, vous resp. le trou noir doit être sans masse au repos, sinon votre masse relativiste, ou celle du trou noir serait infinie.

Les photons sont sans masse au repos, donc vous parlez en fait de lumière, ou de quelque chose qui se comporte assez similaire à la lumière à bien des égards.

Donc à la fin, vous parlez de lumière dirigée vers un trou noir et réfléchie par un miroir à l'intérieur du trou noir.

La lumière peut pénétrer à l'intérieur du trou noir, mais il ne peut pas quitter le trou après avoir été réfléchi par le miroir en raison de la forte courbure de l'espace-temps sous l'horizon des événements.

Si vous voyagez vers une binaire de trous noirs, vous obtenir des changements de gravité décalés vers le bleu.

Je ne comprends pas que la gravité peut changer, sans ajouter d'énergie ou de masse. Ajouter de l'énergie ou de la masse implique de le prendre à quelque chose. Je comprends qu'en raison de la gravité exponentielle, les trous noirs binaires s'afficheraient comme une quantité pulsée de gravité, presque comme une onde, mais pas qu'ils seraient décalés vers le bleu en raison du doppler. Peut-être en raison de la dilatation du temps. Sinon, comment peut-il créer des changements dans la quantité de gravité? Et le sous-additif implique une vitesse constante de 0 pour tout, mais cela a un sens si vous vous déplacez dans le temps ainsi que dans l'espace, mais cela peut ne pas comprendre le sous-additif.
Sous-additivité: http://en.wikipedia.org/wiki/Subadditivity, cela signifie que deux vitesses ne correspondent pas complètement à la somme. Ajouter de la vitesse à la vitesse de la lumière n'augmente pas la vitesse: cela reste la vitesse de la lumière.
L'oscillation des ondes gravitationnelles est décalée vers le bleu pour un observateur approchant la binaire du trou noir. Cela signifie que la fréquence des vagues semble augmentée.
Détails sur l'addition relativiste des vitesses, par ex. ici: http://www.marxists.org/reference/archive/einstein/works/1910s/relative/ch13.htm
#2
+3
Stan Liou
2014-01-10 08:49:03 UTC
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La gravité est parfois décrite comme une courbure dans l'espace-temps. En raison de la relativité, cela n'implique-t-il pas que la gravité ne se propage pas?

Il y a un sens assez précis dans lequel la gravité se propage: si vous avez un espace-temps et que vous le perturbez un peu, alors vous pouvez considérer le nouvel espace-temps comme l'ancien espace-temps «d'arrière-plan» avec un petit changement en plus. Ensuite, il est logique de discuter de la vitesse à laquelle ce changement se propage.

Mais dans le cas général, la vitesse de propagation de la gravité n'a pas de signification particulière. C'est judicieux: pour parler de vitesse, il faut une norme à laquelle la comparer, et donc un espace-temps d'arrière-plan. Mais la gravité n'est pas linéaire, donc pour avoir une réponse objective à cette question, les modifications apportées à cet arrière-plan doivent être soit petites, soit fortement contraintes.

Si un trou noir se déplaçait vers vous à la vitesse de lumière ... [feriez-vous] l'expérience de quelque chose de similaire à une explosion supersonique, sauf que c'est une explosion de gravité, ...

Pas de manière analogue à une explosion supersonique (donc ici, superluminale?) , non.

Pour une charge électrique, la limite ultra-relativiste de son champ électromagnétique est une onde plane impulsive, un profil delta de Dirac infiniment fin. Cela voyage à la vitesse de la lumière. L'analogue gravitationnel de ceci (pour un trou noir de Schwarzschild) est l'ultraboost d'Aichelburg-Sexl, qui est un espace-temps qui est axialement symétrique et partout plat sauf pour une onde plane impulsive.

... et cela vous permettrait de rester intact jusqu'à ce que vous soyez arrivé au centre même du trou noir?

Non.

Si vous pouviez vous retourner, juste avant d'arriver au centre et de vous éloigner du trou noir à la vitesse de la lumière que vous ne remarqueriez jamais, même si vous voyageriez à la même vitesse que le trou noir dans la même direction?

C'est la même chose que de dire que vous êtes stationnaire au-dessus du trou noir. Par conséquent, vous le remarqueriez parce que vous auriez besoin d'être accéléré pour rester stationnaire. De plus, si vous vous retournez après avoir dépassé l'horizon, il est bien trop tard.

Certes, un profane ici, mais je suis presque sûr que certaines déclarations ne sont pas correctes: par exemple. "dans le cas général, la vitesse de propagation de la gravité n'a pas de signification particulière": Le cas général est un observateur arbitraire du point de vue duquel les changements de gravité se propagent exactement avec la vitesse de la lumière. Je veux dire, LIGO? Et si un objet apparaissait de nulle part dans une expérience de pensée et se déplaçait très près de la vitesse de la lumière de mon point de vue, je ne pouvais pas le savoir avant qu'il ne soit très proche, ce qui inclut tout effet qu'il a sur mon champ gravitationnel perçu; le changement pour un b.h. serait très brusque.


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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