Классическая механика гравитационные волны

Были бы гравитационные волны, даже если бы общая теория относительности была ошибочной? Например, представьте, что существует теория гравитации, которая согласуется со специальной теорией относительности. Насколько другими могут быть гравитационные волны? По аналогии с электромагнетизмом можно было бы ожидать частицу, переносящую гравитационную силу со скоростью света, и ускорение объектов, создающих некое гравитационное излучение. Будет ли разница качественной или только количественной?

Краткий ответ: нет. Вы спрашиваете, может ли общая теория относительности ошибаться, а затем перечисляете все постулаты, которые непосредственно ведут к общей теории относительности.
Просто чтобы уточнить, я не ставлю под сомнение общую теорию относительности, я ставлю под сомнение утверждение о том, что гравитационные волны удивительны. Я не верю, что это правда, но я не вижу никакой фундаментальной причины, по которой гравитация не может быть свойством таких полей, как электромагнетизм, а не геометрическим свойством.
Я хочу сказать, что если гравитация обладает свойством поля и влияет на все одинаково, этого достаточно, чтобы привести к общей теории относительности. Если бы электрическое поле воздействовало на все вещи одинаково, то с ним была бы связана общая теория относительности.

Ответы (1)

Да, на самом деле мы ожидаем, что большинство теорий, в которых заложена причинно-следственная связь, будут иметь что-то вроде гравитационных волн.

Но даже сверх того, если у нас есть действие Эйнштейна-Гильберта (в отсутствие материи):

С "=" г р

мы уже знаем, что в конечном итоге можем изменить уравнения движения:

р а б 1 2 р г а б "=" 0

таким образом, чтобы они стали:

г а б , с с + ф я р с т о р д е р я н г "=" 0

Итак, пока вы только модифицируете исходное действие, добавляя члены, зависящие только от вспомогательных полей и не более чем линейные по первым производным метрики, вы получите теорию, которая не является общей теорией относительности, но также будет содержать гравитационные волны, потому что это не могло ничего изменить в этом втором члене производной, который вы получаете из EOM.

Спасибо за ответ. Но в таком случае почему гравитационные волны могут считаться доказательством общей теории относительности? Может ли быть какая-то количественная разница, например, в орбите Меркурия?
@ericf: общая теория относительности предсказывает, что определенные гравитационные волны генерируются определенным образом. В частности, совпадение их со слияниями нс-нс, которые оптически видны с предсказанными волновыми формами, ЯВЛЯЕТСЯ специфическим предсказанием ОТО, а не этих других теорий.
Еще раз спасибо. Есть ли какие-нибудь чисто технические статьи на эту тему для тех, кто изучал ОТО и теорию поля много лет назад.
@ericf: я не знаю о бумагах, но такие вещи - одно из мест, где сияет MTW.