Посему гравитация движется со скоростью света?

    Ежели взглянуть на Солнце сквозь 150 миллионов км космоса, который делит наш мир от наиблежайшей суперзвезды, свет, который вы видите, и не демонстрирует Солнце на текущий момент, а уж каким оно существовало 8 минут и 20 секунд обратно. Это же так как свет движется и не одномоментно (а уж со скоростью света, хаха): его скорость составляет 299 792,458 километра за секунду (подробности сего неописуемого факта тут). Конкретно этакое время надо освещению, дабы преодолеть путь от фотосферы Солнца перед началом нашей планетки. Однако силе тяжести и не неукоснительно надо яизвестия себя эдак же; может быть, как только предвещала теория Ньютона, гравитационная сила воображает собой секундное явление и чувствуется всеми объектами с толпой во Вселенной, сквозь все эти гигантские галлактические расстояния, сразу.

    Посему гравитация движется со скоростью света?

    Эдак ли это же в реальности? Ежели Солнце бы одномоментно пропало, полетела бы Планета земля сразу по прямой полосы либо же продолжила крутиться вокруг местоположения Солнца в течение гораздо 8 минут и 20 секунд? По общей теории относительности, ответ поближе ко второму варианту, так как и не толпа измеряет гравитацию, а уж искривление места, которое определяется суммой всей материи и энергии в нем. Если б Солнце пропало, место предстало бы и не искривленным, а уж плоским, однако эта трансформация существовала бы и не моментальной. Так как пространство-время — это же ткань, переход предстал бы некоторым «переливанием», которое выслало бы огромную рябь — гравитационные волны — через Вселенную, схожую ряби от брошенного в пруд валуна.

    Посему гравитация движется со скоростью света?

    Скорость данной ряби определяется эдак же, как только и скорость всего прочего в ОТО: ее энергией и толпой. Так как гравитационные волны и не владеют толпой, однако имеют конечную энергию, они обязаны двигаться со скоростью света. А уж это же означает, что Планета земля притягивается и не к тамошнему пространству, где присутствует в пространстве Солнце, а уж к тамошнему, где оно существовало едва все больше восьми минут обратно.

    Посему гравитация движется со скоростью света?

    Если б это же существовала единственная разница меж теориями гравитации Эйнштейна и Ньютона, мы немедля заключили бы, что Эйнштейн ошибался. Орбиты планет эдак ладно исследованы и эдак определенно и длительно записывались (с финала 1500-х!), что если б гравитация ординарно притягивала планетки к пространству Солнца со скоростью света, предсказанные положения планет очень и не соответствовали бы них злободневному положению. Нужна блестящая логика, дабы осознать, что законы Ньютона просят неописуемой скорости гравитации этакий точности, что если б это же существовало единственное ограничение, скорость гравитации обязана существовала бы быть все больше чем в 20 млрд раз скорее скорости света.

    Посему гравитация движется со скоростью света?

    Однако в ОТО еще есть один фрагмент головоломки, который имеет крупное значение: орбитальная скорость планетки по мере ее движения вокруг Солнца. Планета земля, к примеру, тоже движется, «покачиваясь» на волнах гравитации и частенько опускаясь и не там, где подымалась. Налицо два спецэффекта: скорость каждого объекта оказывает влияние на то, как только он испытывает силу гравитации, а уж с ней и конфигурации в гравитационных полях.

    Посему гравитация движется со скоростью света?

    Однако что в особенности увлекательно, эдак это же то, что конфигурации в гравитационном поле при окончательной скорости гравитации и спецэффекты зависимых от скорости взаимодействий практически определенно уравновешиваются. Конкретно ошибочность сего равновесия дозволяет нам обусловить экспериментально, какая теория соответствует нашей Вселенной: ньютонова фотомодель «бесконечной скорости гравитации» либо эйнштейнова фотомодель «скорость гравитации равна скорости света». В теории, мы знаем, что скорость гравитации обязана соответствовать скорости света. Однако гравитационная сила Солнца очень малосильная, дабы измерить этот спецэффект. На деле, сконфигурировать его максимально мудрено, так как когда нечто движется с константной скоростью в константном гравитационном поле, никакого наблюдаемого спецэффекта нет совсем. В эталоне, нам востребована существовала бы система, в какой громоздкий объект движется с изменяющейся скорость сквозь меняющееся гравитационное поле. То есть, нам востребована система, состоящая из тесноватой нескольких крутящихся наблюдаемых останков кинозвезд, хотя бы одна из которых будет нейтронной.

    По мере вращения нейтронных кинозвезд, они пульсируют, и эти импульсы видны нам на Планете земля каждый раз, когда полюс нейтронной суперзвезды проходит сквозь нашу линию визирования. Пророчества теории гравитации Эйнштейна неописуемо чувствительны к скорости света, эдак что с самого первого обнаружения бинарной системы пульсаров в 1980-х годах, PSR1913+16 (Халса-Тейлора), мы свели скорость гравитации перед началом равной скорости света с погрешностью измерения всего в 0,2%.

    Конечно же, это же непрямое измерение. Мы сумели выполнить косвенное измерение иного типа в 2002 году, когда в итоге произвольного совпадения Планета земля, Юпитер и максимально массивный радиоквазар (QSO J0842+1835) выстроились на одну линию визирования. По мере движения Юпитера меж Планетой земля и квазаром, гравитационное искривление Юпитера дозволило нам измерить скорость гравитации, исключить нескончаемую скорость и обусловить, что она кое-где меж 2,55 х 108 и 3,81 х 108 погонных метров за секунду, что целиком соответствует пророчествам Эйнштейна.

    В эталоне, мы могли бы измерить скорость данной ряби впрямую за счет прямого обнаружения гравитационных волн. LIGO отыскала первую этакую, наконец. К огорчению, по причине нашей неспособности адекватно триангулировать пространство рождения этих волн, мы и не знаем, с какой же стороны они пришли. Рассчитав дистанцию меж двумя независящими сенсорами (в Вашингтоне и Луизиане) и измерив разницу во времени прибытия сигнала, мы можем обусловить, что скорость гравитации соответствует скорости света и обусловить самые твердые ограничения по скорости.

    Все же, самые твердые ограничения предлагают нам косвенные измерения от максимально редчайших систем пульсаров. Фаворитные результаты на истинный момент рассказывают нам, что скорость гравитации меж 2,993 х 108 и 3,003 х 108 погонных метров за секунду, что красиво подтверждает ОТО и страшно сказывается на других теориях гравитации (прости, Ньютон).