En febrero de 2016, un equipo internacional de físicos anunció la primera observación directa de ondas gravitacionales. Las olas habían sido producidos por la gigantesca colisión de un par de agujeros negros, cada uno de aproximadamente 30 veces la masa del sol en un éxito tan brutal que envía ondas a través de la tela del espacio-tiempo.
El descubrimiento fue un triunfo para la comunidad de la física. Se había sabido por mucho tiempo que la teoría de Einstein de la relatividad general sugirió que las ondas en el espacio-tiempo que fuera posible. Estas ondas apretar y estirar el espacio por una distancia menor que el ancho de un protón. Para identificarlos, los físicos de la construcción de una red de gran sensibilidad de los detectores que el costo de más de mil millones de dólares. Por lo que el descubrimiento de las primeras olas en 2016 era a la vez un alivio y un gran éxito.
Ahora, dos físicos, que dicen que las ondas gravitacionales han estado ocultando a la vista todo el tiempo. Rituparno Goswami en la Universidad de KwaZulu-Natal y George Ellis en la Universidad de Ciudad del Cabo, tanto en el Sur de África, hoy en día el uso de algunos matemáticos magia para mostrar que las fuerzas de marea son las ondas gravitacionales. Estas son las mismas fuerzas que causan los niveles del mar sube y baja como la luna se mueve alrededor de la Tierra. “Las fuerzas de marea son en realidad una forma escondida de las ondas gravitacionales,” dicen ellos.
en Primer lugar, algunos antecedentes. La teoría de Newton de la gravedad se basa en la idea de que todas las masas de generar un atractivo fuerza gravitacional explicar una amplia variedad de fenómenos: la trayectoria de una manzana que cae, el movimiento de los planetas alrededor del sol, y así sucesivamente.
la teoría de Newton también explicar las mareas. Estos son el resultado de la forma en que las fuerzas gravitacionales varían con la distancia: el lado de la Tierra de cara a la luna experiencias un poco más fuerte que el tirón gravitacional de la cara hacia fuera. El resultado es un tipo de estiramiento que tira de los océanos de un lado a otro como la Tierra gira.
Goswami y Ellis comenzar por señalar que la teoría de Newton no tiene en cuenta una importante ley de la física—que nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz, ni siquiera las fuerzas gravitacionales. Así que toma tiempo para que la luna fuerzas gravitacionales para llegar a la Tierra. “Ninguna influencia puede viajar más rápido que la velocidad de la luz: la influencia mareal no puede ser instantáneo”, dicen los físicos.
Einstein formuló por primera vez este cósmica límite de velocidad en su teoría especial de la relatividad y más tarde se incorporó en su teoría general, que la famosa frase describe la gravedad como una especie de distorsión en el tejido del espacio-tiempo. Inmediatamente, esto llevó a la idea de que este tejido podría apoyar en forma de ondas de las ondas.
Goswami y Ellis decir que las fuerzas de marea son una forma de radiación gravitatoria. Pero para ser ondas, deben variar en el tiempo de una manera especial dictada por la teoría general de la relatividad. Los físicos van a demostrar matemáticamente que las fuerzas de marea tienen exactamente estas propiedades, aunque en una escala mucho menor que las ondas generadas por el agujero negro de las colisiones. El resultado es algo de un tecnicismo, pero, sin embargo, interesante.
En esencia, Goswami y Ellis decir que las fuerzas de marea son de baja frecuencia de las ondas gravitacionales. Esta teoría tiene algunas de las predicciones que son diferentes de las de Newton sabor de la gravedad. Por ejemplo, Goswami y Ellis señalar que se debe tomar 1.3 segundos por fuerzas de marea para viajar desde la luna a la Tierra. “Y si el mar era uniformemente profunda en todas partes sin continentes, las mareas se retrasaría la posición de la Luna en el cielo por 0,66 segundos de arco,” dicen ellos. Eso es aproximadamente el ancho de una moneda de un centavo como se ve a partir de dos kilómetros de distancia.
Tal efecto puede ser medible, aunque Goswami y Ellis no extender su análisis a sugerir cómo. Pero esto no significa que los efectos de las ondas gravitacionales son mucho más fáciles de detectar que nadie se hubiera imaginado. Un día en la playa, ¿alguien?
Ref: arxiv.org/abs/1912.00591 : Fuerzas de Marea son las Ondas Gravitacionales
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