Если вы посмотрите на солнце сквозь 150 млн км космического пространства, что отделяет наш мир от ближайшей звезды, свет, который видно, не показывает Солнце в то время, и как оно было 8 минут и 20 секунд раньше. Это происходит потому, что свет не перемещается мгновенно (со скоростью света, ха-ха): его скорость равна 299 792,458 км / сек (подробности этого невероятного факта здесь). Это время, необходимое для света, чтобы преодолеть путь от фотосферы Солнца, на нашей планете. Но серьезность не обязательно вести себя так же; наверное, как предсказывали теории Ньютона, гравитация-это явление, которое происходит мгновенно и ощущаются на всех объектах с массовым во Вселенной, через все эти огромные космические расстояния, в то же время.
Если это на самом деле? Если солнце мгновенно исчезнет, будет землю сразу по прямой линии, или продолжают вращаться вокруг расположение Солнца еще 8 минут и 20 секунд? В общей теории относительности, ответ ближе ко второму варианту, потому что масса определяет гравитацию и кривизну пространства, в котором определяется сумма всей материи и энергии. Если солнце исчезло, пространство бы не быть изогнутым и плоским, но эта трансформация не была мгновенной. Поскольку пространство-время-это ткань, переход будет своего рода “переливания”, который послал бы огромные пульсации — гравитационные волны — по всей Вселенной, как круги от брошенного в озеро камня.
Скорость этой пульсации определяется как скорость и остальные в общей теории относительности: энергия и масса. Поскольку гравитационные волны не имеют массы, но конечной энергии, которая должна двигаться со скоростью света. Это означает, что Земля притягивается к неправильному расположению в пространстве, на солнце, и где он был немного более восьми минут назад.
Если бы это была единственная разница между теориями тяготения Эйнштейна и Ньютона, мы должны сразу же сделать вывод, что Эйнштейн был неправ. Орбиты планет так хорошо изучено, и точного времени записаны (с конца 1500-х годах!), что произойдет, если гравитация-это просто привлек планет к квадрату Солнца к скорости света, он предсказал положение планеты не сильно вписались бы в своем нынешнем положении. Гениальная логика требуется, чтобы понять, что законы Ньютона требует невероятной скоростью гравитации такой точностью, что если бы это было единственное ограничение на скорость гравитации должна быть больше, чем 20 миллиардов раз больше скорости света.
Но в общей теории относительности существует еще один кусочек головоломки, который имеет большое значение: орбитальная скорость планеты по своей траектории вокруг Солнца. Земля, например, тоже в движении, “качается с волнами гравитации спускается и часто не там, где поднимались. Есть два эффекта: скорость каждого элемента влияет на то, как он испытывает силу тяжести, и с изменением гравитационных полей.
Но что особенно интересно, это то, что изменения в гравитационном поле конечной скорости гравитации и эффекты скорость зависит от взаимодействия почти точно сбалансированным. Это неточность этого равновесия позволяет определить экспериментально, что теория совпадает с нашей Вселенной: Ньютоновская модель “бесконечной скорости гравитации”, или модель einsteinova “скорость гравитации равна скорости света”. В теории, мы знаем, что скорость гравитации совпадает со скоростью света. Но гравитационная сила Солнца слишком слаб, чтобы измерить этот эффект. На самом деле, это очень трудно изменить, потому что, когда что-нибудь движется с постоянной скоростью в гравитационном поле постоянной, не наблюдалось никакого эффекта вообще. В идеале, должна быть система, в которой массивный объект движется с изменяющейся скоростью с помощью изменения гравитационного поля. Иными словами, нам нужна система, которая состоит из тесной пары вращающихся наблюдать остатки звезд, по крайней мере один нейтрон.
Как вращение нейтронных звезд, которые пресса, и эти импульсы видны на Землю каждый раз что полюса нейтронной звезды проходит через наши линии зрения. Предсказания Эйнштейна теория тяготения очень чувствителен к скорости света, так что с первого открытия двойной системы пульсаров в 1980-х годах, PSR1913+16 (Пульсар Халса-Тейлора), мы снизили скорость гравитации равна скорости света с погрешностью всего 0,2%.
Конечно, это косвенные измерения. Мы были в состоянии сделать косвенные меры другого типа, в 2002 году, в результате случайных совпадений, Земли, Юпитера и очень мощный радиобазар (за qso J0842+1835) выровнены в линии визирования. Как движение планет между Землей и Квазар, искривление гравитации Юпитера позволяет нам измерить скорость гравитации, чтобы ликвидировать бесконечной скоростью, и определить, что она находится где-то между 2.55 и 3,81 х 108 х 108 метров в секунду, что полностью согласуется с предсказаниями Эйнштейна.
В идеале хотелось бы, что бы мы могли измерить скорость этой пульсации непосредственно в связи с выявлением прямых гравитационных волн. ЛИГО нашли на первом, в конце концов. К сожалению, из-за нашей неспособности правильно триангулировать место рождения этих волн, мы не знаем, с какой стороны они пришли. Вычислить расстояние между двумя независимыми детекторами в Вашингтон и Луизиана) и измеряют разность времени прихода сигнала, мы можем определить, что скорость гравитации совпадает со скоростью света и определить наиболее строгие ограничения скорости.
Тем не менее, наиболее жесткие ограничения дают нам возможность косвенным путем из очень редких систем Пульсар. Лучшие результаты в время, чтобы рассказать нам, что скорость гравитации между 2,993 и 108 х 3,003 х 108 метров в секунду, что прекрасно подтверждает общую теорию относительности и плохо влияет на альтернативных теорий гравитации (к сожалению, Ньютон).
Почему гравитация движется со скоростью света?
Илья Хель