Если нет ограничения скорости сжатия пространства-времени, почему гравитационные волны распространяются со скоростью света?

Из того, что я читал о пространстве-времени и общей теории относительности, кажется, что нет предела тому, как быстро пространство-время может быть сжато или расширено. Почему же тогда гравитационные волны ограничены скоростью света?

[Редактировать: я удалил ссылки на метрику Алькубьерре, поскольку они не имеют отношения к вопросу]

Метрика Алькубьерра предполагает существование экзотической материи с отрицательной плотностью энергии. Вот это жульничество... представьте, я могу сделать термальную ванну с отрицательной термодинамической температурой... БИНГО! Мгновенный вечный двигатель! Триллионы в моем кармане после запуска и запуска моих бесплатных электростанций! Я собираюсь стать королем мира! Что ж, я буду, как только обнаружу эту ванну с отрицательной температурой... и Алькубьер доставит вас к звездам на своем варп-двигателе... как только он найдет экзотическую материю. :-)
@CuriousOne Я знаю, что Алькубьер жульничает , но разве он не прав насчет отсутствия ограничений на скорость сжатия пространства-времени? Почему же тогда гравитационные волны ограничены c ?
Я жульничаю со своими бесплатными электростанциями, не так ли? Но разве я не прав, просто игнорируя третий закон термодинамики? Да кому это нужно? Это в основном ваш вопрос.
@CuriousOne: Алькубьер не предлагал никакого физического метода для создания варп-пузыря; что он сделал, так это нашел решение, согласующееся с уравнениями поля Эйнштейна, по сути, начав с желаемых результатов. Это называется быть умным. Мы должны найти способ реализовать это; пока не повезло.
Я уверен, что вы заметили, что я также не предлагаю никакого физического метода для создания ванны с отрицательной температурой. Дайте мне знать, когда вы столкнетесь с одним, так как я хочу собрать свой триллион долларов. :-) Вы, кстати, знакомы с термином "мусор на входе, мусор на выходе"? Именно этим и занимался Алькубьер.
Если вам не нравятся варп-диски, то о каких быстрых сжатиях или расширениях вы думаете? Червоточины? Для этого тоже нужна экзотическая материя? Или вы просто говорите о нелокальных разделениях, например, две галактики, сопутствующее расстояние которых увеличивается со скоростью, превышающей скорость света. Конечно, вы можете добиться, чтобы сопутствующее расстояние между гравитационным источником и приемником росло быстрее скорости света. Вы также можете сделать это с источником и приемником камней. Потому что нет предела (кроме, возможно, конечного размера Вселенной) тому, как быстро растет сопутствующее расстояние между двумя точками.
@Timaeus Я не думаю о том, как создается сжатие, я спрашиваю, почему возмущение пространственно-временного путешествия в точке c , когда среда, в которой они путешествуют, не имеет ограничений на скорость, с которой она может быть сжата / расширена. (может быть, это просто так, и мы не знаем, почему, или, может быть, я сделал какое-то неверное предположение)
@drakyoko Я полностью рассказал тебе, как получить волну отсюда туда со скоростью , превышающей скорость света . И все же вы хотите спросить меня, почему это невозможно? Это все равно, что спросить, как заставить свет двигаться со скоростью меньше с а затем, когда вам говорят, что вы можете сделать это, пропуская его через воду или стекло, вы редактируете часть своего вопроса, в которой упоминается вода и стекло. Просто найдите решение для волны, движущейся со скоростью, превышающей скорость света, и вычислите тензор Эйнштейна, разделите его на константу, чтобы получить общий тензор энергии-напряжения, а затем обратите внимание, что в нем есть экзотическая материя.

Ответы (2)

Во-первых, гравитационные волны распространяются со скоростью с локально, так что для кого-то внутри варп-пузыря гравитационная волна также внутри пузыря все еще идет в ногу со светом, который также находится внутри пузыря.

Во-вторых, гравитационные волны (как и электромагнитные волны) распространяются только со скоростью с в вакууме. И вы не можете сделать варп-пузырь из вакуумного пространства-времени. Местами нужна экзотическая материя, что делает в этих местах не вакуум.

Да, но меня не интересуют гравитационные волны внутри варп-пузыря. Я упомянул метрику Алькубьерре просто как доказательство (может быть ошибочное? но почему?) того, что пространство-время может сжиматься быстрее, чем c , и поскольку, насколько я знаю, гравитационные волны — это просто волны сжатия пространства-времени, я не вижу причин для их существования. ограничено с
@drakyoko Гравитационная волна внутри варп-пузыря — это именно то, как получить гравитационную волну отсюда туда быстрее света. Другие варианты включают проходимые червоточины (которые также требуют экзотической материи, как и варп-двигатели). Так что я буквально ответил на ваш вопрос. Я не знаю, почему у вас есть хоть малейшие возражения, поэтому я не знаю, как улучшить ответ. Если вы хотите послать гравитационную волну быстрее, то знаете, что вам нужно: экзотическая материя.

Не существует такой вещи, как предельная скорость с для гравитационных волн!

Этим вопросом вы затронули важную тему, которая обычно плохо обсуждается в лекциях, статьях и книгах. Не существует общего закона, говорящего, что скорость гравитационных волн и гравитационных возмущений обязательно равна c. Также нет закона, который бы говорил, что они не могут превышать лимит c. И тем не менее их почти всегда цитируют так, как если бы они были доказанными теоремами!

Неправильное толкование происходит из-за того, что Эйнштейн вывел скорость с для особого типа гравитационных волн - по так называемым линеаризованным уравнениям Эйнштейна. Таким образом, это особое приближение, когда пространство-время, по которому распространяются волны, можно принять за пространство-время Минковского, а интенсивность волн мала. Ясно, что это важный, но очень особый тип всех гравитационных волн и эффектов.

С тех пор прошло 100 лет, и никто не смог сделать аналогичный вывод для всех случаев распространения гравитационных волн и эффектов. Но многие исследователи пытались много раз... Для некоторых других специальных пространств-времени есть аналогичные приблизительные результаты. Но вопрос о скорости распространения слабых и сильных гравитационных волн и возмущений искривленного пространства-времени остается открытым, несмотря на ложный миф.

Фактически, в передовых исследованиях, пытающихся описать гравитационные эффекты, распространяющиеся в искривленном пространстве-времени (в сочетании с материальными полями), обычно делается вывод, что волны распространяются со скоростью, отличной от c! Они не имеют постоянной скорости, но имеют широкий диапазон скоростей в зависимости от связей, параметров и способа аппроксимации. Они могут распространяться со скоростями меньше с, но также и со скоростями больше с. Это все, что лучшие теоретические модели могут нам сказать на данный момент. См., например, этот источник, я выделяю одно утверждение в аннотации: «Мы показываем, что для выбора знаков взаимодействия, подразумеваемых S-матрицей и границами положительности спектральной плотности, предложенными аналитичностью и причинностью,скорость гравитационных волн обычно сверхсветовая при низких энергиях на сохраняющем фон NEC, что означает, что гравитационные волны распространяются быстрее, чем разрешено метрикой, с которой фотоны и поля Стандартной модели минимально связаны. "- Скорость Гравитации

скорость волны есть скорость локального «обновления» ее местоположения. Волна может двигаться только с такой скоростью, как кванты времени обновления, и наблюдаемое c отражает эту скорость обновления. Неясно, можно ли «свернуть» геометрию пространства так, чтобы удаленные регионы обновлялись как локальные соседи. Было ли показано, что это возможно?
Если нет ограничения скорости сжатия пространства-времени, почему гравитационные волны распространяются со скоростью света?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v