Создают ли гравитационные волны «сопротивление» в космосе?

Я думал о способе измерения гравитационных волн. Что вы делаете, так это измеряете, как они влияют на группу частиц. Воздействовать на что-то означает передавать этому какую-то массу/энергию, согласно моему непрофессиональному знанию.

Итак, давайте проведем мысленный эксперимент. У вас есть массивный космический корабль без какой-либо тяги. Он летит через почти полностью однородную вселенную с точки зрения гравитации.

Без гравитационных волн это легко. Гравитация притягивает во всех направлениях, поэтому она отменяется, и вы летите вечно.

С гравитационными волнами. Хм, представьте, что на каждой планете есть прибор для измерения гравитационных волн. Конечно, все является прибором для измерения гравитационных волн, но настоящие приборы помогают воображению. Таким образом, ваше движение влияет на все эти устройства, передавая им небольшое количество энергии. Эта энергия точно не появляется из воздуха или вакуума, так что вы ее пропустите.

Мой вывод состоит в том, что для каждого крошечного количества энергии ваша относительная скорость относительно измерительного устройства должна уменьшаться.

Правильно это или нет и почему?

Обратите внимание, что я ценю, что это, безусловно, больше - например. уменьшение вашей скорости должно происходить со скоростью света. Трудно осознать это.

Вопрос: понимаете ли вы математические принципы общей теории относительности? Если вы это сделаете, все, что можно сказать, будет выражено в терминах «гравитационно-волновых» решений линеаризованных уравнений Эйнштейна. Если вы этого не сделаете, то, к сожалению, должен сказать, что понимание сложных физических явлений с точки зрения аналогий иногда является плохой идеей. Математика намного эффективнее, поскольку она компактна, точна и недвусмысленна. Пожалуйста, не принимайте это близко к сердцу, это то, что я сказал бы любому.
@SolenodonParadoxus Я не принимаю это на свой счет, но, может быть, тогда вы не тот человек, который отвечает на вопросы непрофессионалов с пометкой [мысленный эксперимент]. Кроме того, согласно тому, что вы сказали, этот вопрос никогда бы не возник, если бы я понимал стоящую за ним математику, поэтому бессмысленно удивляться, что я этого не понимаю.
Ну, это не значит, что я голосовал за закрытие (я даже не минусовал ваш вопрос). Может быть, кто-то еще ответит на него. Я хочу сказать, что есть лучший способ понять эти явления, а именно: изучить общую теорию относительности. Аналогии могут только завести вас так далеко... В любом случае, удачи с вашим вопросом.
@SolenodonParadoxus Я знаю, что то, что вы говорите, правда, и я действительно не обижался. Но мне понадобится некоторое время, прежде чем я снова коснусь какой-либо сложной физической математики.

Ответы (2)

Я думаю, что понимаю ваш вопрос, но просто чтобы быть уверенным: вы говорите, что гравитационные волны, создаваемые этим космическим кораблем, приведут к его замедлению. Первая проблема заключается в том, что обычный космический корабль с постоянной скоростью или даже ускорением не будет производить гравитационные волны (ГВ), потому что для ГВ требуется ускоряющий квадрупольный момент.

Вы правы в том, что объект, производящий ГВ, в конце концов передает энергию детекторам ... на самом деле это был один из решающих аргументов в пользу того, что ГВ — реально наблюдаемое явление . ГВт несут энергию, которая извлекается из производящей ее системы. В случае бинарной системы энергия поступает с орбиты, что заставляет бинарную систему сжиматься и в конечном итоге сливаться. Это не совсем аналогично «перетаскиванию» как таковому , потому что «перетаскивание» конкретно относится к диссипативному взаимодействию с фоновой средой. Когда электрон ускоряется, он производит электромагнитные волны, заставляя его терять энергию... но я не думаю, что мы каким-то образом восприняли бы это как «торможение».

Но я думаю , что в пространстве-времени с гравитационными волнами, распространяющимися в + г ^ направлении, и космический корабль, летящий в − г ^ направление... космический корабль будет испытывать (возмутительно, вероятно, никогда не обнаруживаемое даже технологиями будущего) силу замедления из-за нелинейного соединения с GW. Это больше похоже на силу сопротивления.

Итак, если рядом с вами проходит тяжелый объект, вы не можете обнаружить его по его гравитационным волнам, пока он движется прямо (кроме того, что он находится в искривленном пространстве)?
@TomášZato, это даже немного сложнее! Сферически-симметричный корабль, даже если он ускоряется (т. е. движется по кривой траектории или меняет скорость), все равно не будет излучать. Вам также нужно асимметричное распределение массы... но я думаю, что даже продолговатый/цилиндрический космический корабль будет в порядке... я думаю.

Создают ли гравитационные волны «сопротивление» в космосе?

Нет.

Я думал о способе измерения гравитационных волн. Что вы делаете, так это измеряете, как они влияют на группу частиц. Воздействовать на что-то означает передавать этому какую-то массу/энергию, согласно моему непрофессиональному знанию.

Это не совсем так. Если бы вы сидели в космическом корабле и сквозь него прошла гравитационная волна, это заставило бы вас и ваши часы на некоторое время идти медленнее. Вы могли заметить, что какой-то далёкий пульсар немного ускорился. Но вскоре гравитационное двинулось бы дальше, не теряя никакой энергии. Теоретически вы можете обнаружить массивный темный объект, проходящий позади вас, с помощью того же метода.

Итак, давайте проведем мысленный эксперимент. У вас есть массивный космический корабль без какой-либо тяги. Он летит через почти полностью однородную вселенную с точки зрения гравитации. Без гравитационных волн это легко. Гравитация притягивает во всех направлениях, поэтому она отменяется, и вы летите вечно.

Без проблем.

С гравитационными волнами. Хм, представьте, что на каждой планете есть прибор для измерения гравитационных волн. Конечно, все является прибором для измерения гравитационных волн, но настоящие приборы помогают воображению. Таким образом, ваше движение влияет на все эти устройства, передавая им небольшое количество энергии.

На самом деле он не передает им энергию. Можно сказать, что часть энергии гравитационных волн является энергией устройства, поскольку гравитационная волна проходит через устройство. Но гравитационная волна вскоре проходит, забирая эту энергию.

Эта энергия точно не появляется из воздуха или вакуума, так что вы ее пропустите. Мой вывод состоит в том, что для каждого крошечного количества энергии ваша относительная скорость относительно измерительного устройства должна уменьшаться. Правильно это или нет и почему?

Боюсь, это неправильно. Когда проходит гравитационная волна, скорость вещей внутри часов и т. д. уменьшается. Эти часы идут медленнее, поэтому они измеряют скорость других вещей, таких как отдаленные пульсары. Вы тоже бегаете медленнее, как и все остальное. Мы называем это замедлением времени.

Обратите внимание, что я ценю, что это, безусловно, больше - например. уменьшение вашей скорости должно происходить со скоростью света. Трудно осознать это.

Легко понять, что скорость света уменьшается по мере прохождения гравитационной волны. См. второй абзац здесь , где Эйнштейн говорит, что скорость света пространственно изменчива в гравитационном поле. Для гравитационной волны, в отличие от поля, скорость света изменяется во времени. Но поскольку все замедляется, вы не можете измерить никакую локальную разницу. Эту статью Баэза стоит прочитать: везде ли скорость света одинакова?

Создают ли гравитационные волны «сопротивление» в космосе?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v