Как быстро действует сила тяжести? Используется ли конечная «скорость гравитации» в расчетах орбиты?

Итак, я читал пост «Что произойдет, если исчезнет солнце». Выдержка:

Через восемь минут Земля потеряет не только солнечный свет и тепло, но и свое гравитационное влияние. Земля, больше не находящаяся на солнечной орбите, продолжала бы движение по прямой линии в космос со скоростью 67 062 мили в час.

Я могу сравнить это с вращением мяча на веревке, и если я отпущу веревку, то мяч мгновенно продолжит двигаться по прямой линии по своей касательной траектории. Через какое время после исчезновения Солнца это произойдет с Землей? Немедленно? Или со скоростью света?

В то время как внезапное исчезновение Солнца, конечно, маловероятно, центральная масса орбиты может внезапно изменить форму или величину, скажем, из-за большого выброса массы. Это, безусловно, можно смоделировать математически.

Будет ли в этом случае орбита Земли оставаться неизменной до тех пор, пока информация об изменении не достигнет Земли? Если да, то какова будет задержка с ответом?

Гравитация распространяется со скоростью света, вы можете смотреть на нее как на волну. Ваше предположение о том, что если вы «перережете нить», то мяч тут же улетит, неверно. Системе требуется время, чтобы «отреагировать», обычно отсутствие противодействующей силы распространяется в материале со скоростью звука.
@Christoph Кристоф, я согласен с вами, но StackExchange намеренно максимально усложняет миграцию вопросов с помощью различных правил. У них нет реальной причины для этого. Правило, которое позволяет избежать переноса этого вопроса, заключается в том, что миграция между бета-версиями по существу запрещена (у них есть еще одна причина для этого правила). Кроме того, наличие некоторой избыточности в системе (т. е. перекрытие актуальности) также помогает мотивировать сайты к совместному обращению с посетителями. По этой причине я, как правило, за решения в пользу миграции, но против решений, сужающих тему.
Предыдущий вопрос о запаздывающем гравитационном потенциале Помимо запаздывающей гравитации, о чем еще нужно беспокоиться при расчете орбиты MU69 с нуля? был очень хорошо принят, а также получил отличный ответ от @DavidHammen. Этот вопрос также получил один хороший ответ до сих пор. Любой точный расчет орбиты требует внимания к принципам общей теории относительности, например, это один из важнейших компонентов Horizons JPL. Я немного изменил вопрос и проголосовал за его повторное открытие.

Ответы (1)

В настоящее время лучшей теорией, описывающей гравитацию, является Общая теория относительности Эйнштейна.

Она несколько сложнее, чем классическая теория тяготения Ньютона. В теории Ньютона гравитация мгновенна.

В теории Эйнштейна он распространяется с с . с это скорость света. Это не результат чего бы то ни было, это просто так постулируется теорией.

С тех пор множество изощренных экспериментов доказали ОТО. Последнее, обнаружение гравитационных волн , потребовало сложных вычислений для предсказания точных сигналов с использованием ОТО, и оно прошло. Но есть и много других.

В настоящее время в физике нет принятой теории с мгновенными эффектами. В эпоху Ньютона наихудшей проблемой классической гравитации было то, что она предполагала мгновенное действие (и без распространяющейся среды).

В большинстве расчетов орбит классической гравитации более чем достаточно для точности. Есть и более существенные эффекты (например, эффект третьих тел), которые также часто игнорируются. ОТО требуется редко, обычно там, где скорость тел приближается к скорости света, а их масса приближается к черной дыре.

Как быстро действует сила тяжести? Используется ли конечная «скорость гравитации» в расчетах орбиты?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v