Ist die Geschwindigkeit von Gravitationswellen konstant? [Duplikat]

Ist die Geschwindigkeit von Gravitationswellen in allen Inertialsystemen konstant? Wenn ja, warum wird dies nicht als eines der Postulate der speziellen Relativitätstheorie aufgenommen?

Siehe auch: physical.stackexchange.com/q/5456/2451 und darin enthaltene Links.
Denken Sie daran, dass Gravitationswellen im flachen Raum nicht existieren können , da das, was wir Gravitation nennen, in Wirklichkeit die Geometrie der Raumzeit ist . Gravitationswellen propagieren Schwankungen in der Raumzeitkrümmung. Daher ist hier kein Platz für globale Lorentz-Invarianz. In der linearen Näherung (Grenze kleiner Amplituden) ist die Antwort jedoch eindeutig ja: Gravitationswellen breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus C .
Warum sollte es ein Postulat von SR sein?

Antworten (2)

Das Lichtgeschwindigkeitspostulat hätte sich auf alles Anwendbare beziehen oder einfach sagen können, dass es eine unveränderliche Geschwindigkeit gibt. Dies impliziert Lorentz-Invarianz anstelle von Galilei-Invarianz. Die resultierende Energie-Impuls-Beziehung enthält einen Parameter, der Ruhemasse oder invariante Masse genannt wird. Wir können dann beweisen, dass wir schnell unterwegs sind C ist äquivalent zu diesem Parameter 0 , was nicht nur für Lichtphotonen gilt, sondern für jedes masselose Teilchen oder Feld.

Woher weißt du, dass es Gravitonen gibt?
Ich würde den letzten Teil durch "nicht nur auf Photonen, sondern auch auf masselose Eichbosonen" ersetzen.
@BradS Experimentell tun wir das nicht, aber die Differentialgleichungen, die die Schwerkraft bestimmen, ermöglichen es uns, die Geschwindigkeit trotzdem zu überprüfen.
@BradS Nach dem, was JG gesagt hat, können wir technisch sagen, dass die Geschwindigkeit des noch theoretischen Konstrukts, das wir Graviton nennen, sich mit Geschwindigkeit fortbewegen würde C .
Also, was ist die Antwort? "Ja oder nein"?
@LightnessRacesinOrbit Basierend auf dieser + der verknüpften Antwort: „Dies wurde noch nicht zur Zufriedenheit aller experimentell verifiziert, aber es gibt mehrere hervorragende theoretische Gründe zu glauben, dass sich Gravitationswellen ausbreiten C ", Ich finde.
@zwol: Ich bitte den Autor, die Antwort in der Antwort zusammenzufassen!

Ihre Frage ist etwas komplizierter als man denkt, denn es hängt davon ab, was Sie genau unter einer Gravitationswelle verstehen.

Sowohl in der speziellen als auch in der allgemeinen Relativitätstheorie ist die lokale Geschwindigkeit eines masselosen Teilchens immer gleich der Lichtgeschwindigkeit. Beachten Sie, dass ich lokale Geschwindigkeit sage , weil die Lichtgeschwindigkeit in der Allgemeinen Relativitätstheorie kompliziert ist. Mehr dazu siehe GR. Einsteins Abhandlung von 1911: Über den Einfluss der Gravitation auf die Ausbreitung des Lichts .

Nun, wenn wir Gravitationswellen sagen, meinen wir normalerweise eine unendliche ebene Welle mit einer Größe, die klein genug ist, dass ihre Ausbreitung linear ist. Damit meinen wir, dass die Energie der Gravitationswelle so niedrig ist, dass wir die Auswirkung der Energie der Welle auf die Geometrie der Raumzeit vernachlässigen können. In diesem Fall ist die lokale Geschwindigkeit der Gravitationswelle immer gleich der lokalen Lichtgeschwindigkeit. Wir nehmen dies nicht als Postulat auf, weil es kein Postulat ist. Wir erhalten dies kostenlos aus Einsteins Gleichungen.

Wenn wir Raumzeitfluktuationen bekommen, die so intensiv sind, dass wir Rückreaktionen nicht länger ignorieren können, wird das Leben komplizierter und ich gestehe, dass ich mir nicht sicher bin, was die Antwort ist. Ein Teil des Problems besteht darin, dass die Geschwindigkeit für etwas, das keine unendliche ebene Welle ist, nicht gut definiert ist. Mein Verständnis ist jedoch, dass die Geschwindigkeit, mit der sich alle Änderungen an der Raumzeitgeometrie ausbreiten, im Grunde die Lichtgeschwindigkeit ist.

Ist die Geschwindigkeit von Gravitationswellen konstant? [Duplikat]
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