Являются ли некоторые гравитационные длины волн запрещенными причинно-следственными связями?

Рассмотрим гравитационную волну в линеаризованной гравитации. г мю ν ( Икс η ) "=" Д мю ν е я Икс η К η с К η "=" ( ю т , к ) . Позволять г "=" | Д | скалярная максимальная амплитуда волны, измеренная в единицах расстояния.

Гравитационная волна совершает за одно колебание периода:

Т "=" 2 π ю

ортогональное смещение между точками, разделенными расстоянием 2 г . Мне кажется, что если амплитуда гравитационной волны превышает расстояние, которое лучи могут пройти со скоростью света, то можно обогнать Световой конус, по крайней мере в принципе.

Если приведенный выше анализ верен и позволяет вам обогнать световой конус, возможно, есть какое-то решение проблемы нарушения причинно-следственной связи:

  1. Мы игнорируем причинно-следственные связи или разрабатываем квантовую теорию причинно-следственных связей, объясняющую переделку сверхсветовых технологий.
  2. Определенные длины волн в гравитационных волнах запрещены

Если применить бритву Оккама, то, казалось бы, второй вариант следует изучать первым. Возможно ли, что это выражение верно для гравитационных волн?

г ю π < с

По сути, запрещение длин волн, которые позволили бы волновым фронтам сообщать пространственно-разделенные точки пространства быстрее, чем это может сделать световой конус за то же время.

Я, кажется, припоминаю, что читал статью о волновой механике относительно групповой скорости волн, которая, кажется, превышает предел скорости света, но является ложной интерпретацией. Но я забыл источник, детали. Мне будет интересно увидеть ответы, другие комментарии.
гравитационные волны поперечны, поэтому точки, которые становятся достижимыми через сверхсветовую скорость, разделяются вдоль направления, ортогонального распространению. Из-за этого групповая скорость самой формы волны не имеет значения. Более того, сигналы могут быть полностью периодическими.
Я вообще не понимаю ваших аргументов. Какое отношение амплитуда имеет к «движению между точками»? (Групповая) скорость волны определяется выражением г ю / г к , а не что-то связанное с амплитудой.
Хорошо, позвольте мне выразить это в следующих терминах: если гравитационная волна распространяется вдоль оси z, представьте, что волна заключена внутри формы гауссова луча и что волна поляризована вдоль оси x. Таким образом, точки рядом с лучом, расположенные вдоль оси x на противоположных сторонах луча, смогут отправлять сообщения туда и обратно с меньшей задержкой, чем луч света, если бы волны не было.
Правильный. Дело в том, что форма волны гравитационной волны должна быть сформирована до того, как может произойти какое-либо сверхсветовое общение.

Ответы (1)

Физические эффекты гравитационных волн (ГВ) лучше всего понимаются в поперечной, бесследовой калибровке. Итак, если линейно поляризованная ГВ распространяется в направлении z, она может иметь только час 11 "=" час 22 и час 12 "=" час 21 как ненулевые компоненты, которые ортогональны направлению распространения, наряду с условием, что величины этих компонентов намного меньше единицы.

В интервале времени Т "=" 2 π / ю (где ю – угловая частота монохроматической ГВ), расстояние Δ л между двумя пробными частицами, перехватывающими ГВ, может измениться на величину порядка час л , где час и л – величина амплитуды ГВ и начального расстояния между частицами (при условии л намного меньше длины волны ГВ, т.е. 2 π с / ю ).

Следовательно, Δ л / Т "=" час л / Т "=" час л ю / 2 π , что намного меньше, чем час с .

С, час намного меньше единицы, Δ л / Т намного меньше, чем с . Итак, скорость изменения расстояния между пробными частицами никогда не может превышать скорость света.

Вы сказали: " час л ю / 2 π , что намного меньше, чем час с ". На самом деле вы упускаете ключевой момент, который вы вольны выбирать ю такой, что ю > 2 π с / час л , Который означает, что л / Т > с
вы сказали: "(при условии л намного меньше длины волны ГВ, т.е. 2 π с / ю )». Почему вы делаете такое предположение?
Расстояние L между пробными частицами должно быть много меньше радиуса кривизны геометрии пространства-времени, чтобы оно изменялось в силу уравнения геодезического отклонения. Для ГВ радиус кривизны геометрии пространства-времени порядка длины волны. Итак, hLω/2π заведомо меньше, чем h c.