Как вы, возможно, знаете, линеаризованная теория относительности (или гравитоэлектромагнетизм) подчиняется уравнениям, аналогичным уравнениям Максвелла в электродинамике. Эти уравнения в ЭД приводят к тревожному явлению силы реакции излучения, когда ускоряющий заряд как бы взаимодействует со своим собственным полем ЭМ излучения. Итак, я спрашиваю, есть ли в теории относительности подобное явление, когда масса взаимодействует со своим собственным полем гравитоэлектромагнитного излучения?
Конечно, должно быть, по крайней мере, в линеаризованной гравитации, поскольку математика та же самая. Я предполагаю, что ситуация решается в общей теории относительности как-то? Наконец, связано ли это явление с происхождением инерции?
Совершенно точно существует реакция гравитационного излучения, и ее решение является одним из самых активных направлений классической теории относительности в настоящее время. По сути, частицы с нетривиальными массами искажают пространство-время вокруг себя; это заставляет их двигаться не по геодезическим линиям «фонового» пространства-времени (пространство-время, которое можно было бы найти, если бы не было вторичной частицы), а по некоторому ускоренному пути. Нахождение этого пути «самосогласованным» во всех порядках является святым Граалем в этой области. Это оказывается очень сложно.
В настоящее время так называемая «самосила» понимается в первом порядке в пространстве-времени Шварцшильда. Возможно, скоро это будет понято на второй порядок там и на первый порядок в Керре. Расчеты очень сложные.
Самосила представляет несколько больший практический интерес, чем реакция электромагнитного излучения, потому что она отвечает за инспиральное и окончательное слияние двойных черных дыр, которое является наиболее важным источником гравитационного излучения. Оказывается, оно состоит из двух компонентов: «консервативного», учитывающего симметрию фонового пространства-времени, и «диссипативного», который приблизительно объясняет потери энергии на гравитационное излучение.
Понимание того и другого необходимо для моделирования источников гравитационных волн, особенно в «экстремально высоком пределе отношения масс», где солнечные массы и солнечная масса. Это должно реалистично описать случай, скажем, черной дыры звездной массы, сливающейся с одной из сверхмассивных черных дыр в центре галактики.
Эрик Пуассон, «Самосила гравитации» — это обзор. Питер Циммерман, Эрик Пуассон, Гравитационная сила в невакуумном пространстве-времени и Эрик Пуассон, Адам Паунд, Ян Вега, Движение точечных частиц в искривленном пространстве-времени предоставляют подробности.
РЕДАКТИРОВАТЬ: Гравитационная сила не отвечает за инерцию. Обычно это очень слабый эффект.
Ганс
AGML
AGML