Ich habe darüber nachgedacht, wie man Gravitationswellen misst. Was Sie tun, ist, zu messen, wie sie einen Haufen Partikel beeinflussen. Etwas zu beeinflussen bedeutet nach meinem Laienwissen, etwas Masse / Energie darauf zu übertragen.
Machen wir also ein Gedankenexperiment. Sie haben ein riesiges Raumschiff ohne Schub. Es fliegt durch ein fast vollständig homogenes Universum, was die Schwerkraft angeht.
Ohne Gravitationswellen ist das einfach. Die Schwerkraft zieht in alle Richtungen, also hebt sie sich auf und du fliegst für immer.
Mit Gravitationswellen. Hmm, stellen Sie sich vor, dass es auf jedem Planeten ein Gerät gibt, das Gravitationswellen misst. Natürlich ist alles ein Gerät, das Gravitationswellen misst, aber tatsächliche Geräte helfen hier der Vorstellungskraft. Ihre Bewegung wirkt sich also auf all diese Geräte aus, indem sie ihnen winzige Energiemengen überträgt. Diese Energie kommt sicher nicht aus dem Nichts – oder aus dem Vakuum – also wirst du sie verpassen.
Meine Schlussfolgerung ist, dass Ihre Relativgeschwindigkeit zum Messgerät mit jeder winzigen Energiemenge abnehmen sollte.
Ist das richtig oder nicht und warum?
Beachten Sie, dass ich es zu schätzen weiß, dass sicherlich mehr dahinter steckt - z. Die Abnahme Ihrer Geschwindigkeit sollte mit Lichtgeschwindigkeitsverzögerung erfolgen. Schwer, mich darum zu kümmern.
Ich glaube, ich verstehe Ihre Frage, aber nur um sicherzugehen: Sie sagen, dass die von diesem Raumschiff erzeugten Gravitationswellen dazu führen werden, dass es langsamer wird. Das erste Problem ist, dass ein normales Raumschiff mit konstanter Geschwindigkeit oder sogar Beschleunigung keine Gravitationswellen (GW) erzeugt, da GW ein beschleunigendes Quadrupolmoment erfordern .
Sie haben Recht, dass ein Objekt, das GW produziert, letztendlich Energie an die Detektoren überträgt ... das war tatsächlich eines der entscheidenden Argumente dafür, dass GW ein reales, beobachtbares Phänomen war . GW transportieren Energie, die dem sie erzeugenden System entzogen wird. Im Fall einer Binärdatei kommt die Energie aus der Umlaufbahn, was dazu führt, dass sich die Binärdatei zusammenzieht und schließlich zusammenfließt. Dies ist per se nicht ganz analog zu "Drag" , da sich "Drag" speziell auf die dissipative Wechselwirkung mit dem Hintergrundmedium bezieht . Wenn ein Elektron beschleunigt, erzeugt es EM-Wellen, wodurch es Energie verliert ... aber ich glaube nicht, dass wir das in irgendeiner Weise als "Widerstand" bezeichnen würden.
Aber ich denke , dass in einer Raumzeit mit sich ausbreitenden Gravitationswellen Richtung und ein Raumschiff, das in die Richtung reist Richtung ... das Raumschiff würde eine (unglaubwürdige, wahrscheinlich nie nachweisbare-selbst-zukünftige-Technologie) Verzögerungskraft durch nichtlineare Kopplung mit dem GW erfahren. Das hört sich eher nach Schleppkraft an.
Erzeugen Gravitationswellen einen „Widerstand“ im Weltraum?
NEIN.
Ich habe darüber nachgedacht, wie man Gravitationswellen misst. Was Sie tun, ist, zu messen, wie sie einen Haufen Partikel beeinflussen. Etwas zu beeinflussen bedeutet nach meinem Laienwissen, etwas Masse / Energie darauf zu übertragen.
Es ist nicht ganz wahr. Wenn Sie in einem Raumschiff sitzen und eine Gravitationswelle hindurchfließt, würden Sie und Ihre Uhren für eine Weile langsamer gehen. Sie werden vielleicht bemerken, dass ein entfernter Pulsar etwas schneller geworden ist. Aber bald wäre die Gravitation weitergezogen, ohne Energie zu verlieren. Theoretisch könnten Sie mit der gleichen Methode ein massives dunkles Objekt erkennen, das hinter Ihnen vorbeizieht.
Machen wir also ein Gedankenexperiment. Sie haben ein riesiges Raumschiff ohne Schub. Es fliegt durch ein fast vollständig homogenes Universum, was die Schwerkraft angeht. Ohne Gravitationswellen ist das einfach. Die Schwerkraft zieht in alle Richtungen, also hebt sie sich auf und du fliegst für immer.
Kein Problem.
Mit Gravitationswellen. Hmm, stellen Sie sich vor, dass es auf jedem Planeten ein Gerät gibt, das Gravitationswellen misst. Natürlich ist alles ein Gerät, das Gravitationswellen misst, aber tatsächliche Geräte helfen hier der Vorstellungskraft. Ihre Bewegung wirkt sich also auf all diese Geräte aus, indem sie ihnen winzige Energiemengen überträgt.
Es überträgt nicht wirklich Energie auf sie. Man könnte sagen, dass ein Teil der Gravitationswellenenergie Geräteenergie ist , wenn die Gravitationswelle das Gerät durchläuft. Aber die Gravitationswelle geht bald hindurch und nimmt diese Energie weg.
Diese Energie kommt sicher nicht aus dem Nichts – oder aus dem Vakuum – also wirst du sie verpassen. Meine Schlussfolgerung ist, dass Ihre Relativgeschwindigkeit zum Messgerät mit jeder winzigen Energiemenge abnehmen sollte. Ist das richtig oder nicht und warum?
Es ist nicht richtig, fürchte ich. Wenn die Gravitationswelle durchgeht, wird die Geschwindigkeit der Dinge in Uhren usw. verringert. Diese Uhren laufen langsamer, also messen sie, dass andere Dinge wie entfernte Pulsare schneller gehen. Du läufst auch langsamer, zusammen mit allem anderen. Wir nennen es Zeitdilatation.
Beachten Sie, dass ich es zu schätzen weiß, dass sicherlich mehr dahinter steckt - z. Die Abnahme Ihrer Geschwindigkeit sollte mit Lichtgeschwindigkeitsverzögerung erfolgen. Schwer, mich darum zu kümmern.
Was leicht zu verstehen ist, ist, dass die Lichtgeschwindigkeit abnimmt, wenn die Gravitationswelle durchgeht. Siehe den zweiten Absatz hier, wo Einstein sagt, dass die Lichtgeschwindigkeit in einem Gravitationsfeld räumlich variabel ist. Bei einer Gravitationswelle ist die Lichtgeschwindigkeit im Gegensatz zu einem Feld zeitlich variabel. Aber weil alles langsamer wird, kann man keinen lokalen Unterschied messen. Dieser Baez-Artikel ist lesenswert: Ist die Lichtgeschwindigkeit überall gleich?
Prof. Legolasov
Tomáš Zato
Prof. Legolasov
Tomáš Zato