Gravitationswellen, Gezeiten und das Ende des Universums

Sind Gezeiten ein Beweis für Gravitationswellen mit niedriger Frequenz?

Laut Wikipedia ,

In der Physik sind Gravitationswellen Wellen in der Krümmung der Raumzeit, die sich als Wellen ausbreiten und von der Quelle nach außen wandern. 1916 von Albert Einstein auf Basis seiner Allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagt, transportieren Gravitationswellen theoretisch Energie als Gravitationsstrahlung.

Bearbeiten: Vielen Dank an alle für Ihre Antworten und tolle Links. Vielleicht habe ich Gravitationswellen falsch verstanden. Aber würden Neutronensterne oder Schwarze Löcher, die einander umkreisen und die Umlaufbahnebene auf die Erde richten, nicht sehr, sehr, sehr kleine Gezeiten verursachen?

Dann habe ich diesen Link von Wikipedia gefunden: https://en.wikipedia.org/wiki/Tidal_locking Also wird es sich vielleicht ausdehnen, bis das gesamte Universum gezeitengesperrt ist, und dann anfangen zu schrumpfen, bis nur noch Gravitationswellen übrig sind?

Danke

Gravitationswellen sind nicht erforderlich, um Gezeiten zu erzeugen. Ein Wellenphänomen muss mehrere Wellenlängen von seiner Quelle entfernt sein und eine wohldefinierte Dispersionsrelation aufweisen, bevor wir überhaupt von „Wellen“ sprechen. Im Falle der etwa 24-stündigen Gezeitenbewegung müsste die Wellenlänge der verantwortlichen Gravitationswellen größer sein als die des Sonnensystems, was eindeutig nicht der Fall ist.
Gravitationswellen sind nicht dasselbe wie statische Gravitationsgradienten.

Antworten (2)

NEIN.

Gezeiten werden durch den Gradienten im Gravitationsfeld verursacht. Wenn Sie sich weiter vom Mond entfernen, fällt das Feld ab 1 R 2 und der Gradient ändert sich als 1 R 3 . Wenn es einen Gradienten gibt, werden Objekte, die näher am Mond sind, schneller auf ihn zu beschleunigen als Objekte, die weiter davon entfernt sind. Die Auswirkung davon wird in einer früheren Antwort auf eine Frage zu den Gezeiten schön illustriert .

Es besteht keine Notwendigkeit, (niederfrequente) Gravitationswellen hervorzurufen, um diese Beschreibung zu machen. Ein statisches Bild funktioniert einwandfrei.

Abgesehen davon würde eine Gravitationswelle einen Gradienten hervorrufen, der daher "Gezeiten" hervorrufen würde. Je niedriger die Frequenz, desto kleiner der Gradient. Mit anderen Worten - viel Glück, sie auf diese Weise zu entdecken.

Ich bin kein Mathematiker, aber nachdem ich viel gegoogelt habe, glaube ich zu verstehen, was ein Gradient ist. en.wikipedia.org/wiki/Gradient erklärt es, aber ich denke, das ist einfacher zu verstehen: en.wikipedia.org/wiki/Contour_line#Isopleths. Aber die Karten von Gravitationswellen werden dynamisch sein. Was ich meine ist, dass die Erkennung von Gravitationswellen von Mond und Sonne mit weißen Augen erledigt werden kann. Niederfrequente Wellen von anderen Planeten können möglicherweise von GPS-Satelliten erkannt werden, wenn Computer die durch Wind und Strömungen verursachten Seeblätter kompensieren. Vielleicht kann der neunte Planet auf diese Weise entdeckt werden.
Das Sonnensystem strahlt nur etwa 5000 Watt an Gravitationswellen ab. Die Energiedissipation durch Gezeitenreibung auf der Erde beträgt im Durchschnitt etwa 3,75 Terawatt. Gezeiten sind Kraft, nicht Strahlung. Antwort akzeptiert.

Gravitationswellen können von einem rotierenden Objekt emittiert werden, aber das Objekt darf nicht achsensymmetrisch sein. Beispielsweise strahlt eine perfekte Kugel keine Gravitationswellen aus, eine Kugel mit einer Art Wölbung jedoch schon.

Wir können die von einer solchen Quelle abgestrahlte Energie berechnen (siehe zum Beispiel diesen Artikel ). Damit Gravitationswellen jedoch in der gleichen Größenordnung wie Gezeitenkräfte wirken können, muss sich die Quelle extrem schnell drehen – was bei Mond oder Sonne nicht der Fall ist. Neutronensterne, die möglicherweise Gravitationswellen von Stärken aussenden, die wir erkennen können, drehen sich um viele Größenordnungen schneller als der Mond oder die Sonne.

Ich bin nicht so gut in Mathe, aber für Photonen ist eine höhere Frequenz eine höhere Energie. Die Amplitude ist näher an der Masse höher? Danke für den Link, um mehr zu lesen.