Ποια είναι η ταχύτητα της βαρύτητας; Είναι 299.792.458 m / s. Φαίνεται οικεία; Ναι, είναι η ταχύτητα του φωτός (σε κενό)!
Πώς ξέρουμε ότι αυτή είναι η ταχύτητα της βαρύτητας; Όχι με άμεση μέτρηση, αλλά, αλλά με τη μεγάλη επιτυχία της θεωρίας γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν (GR).
Σε γενικές γραμμές, επειδή είναι τόσο επιτυχημένη, και επειδή η ταχύτητα βαρύτητας στο GR είναι η ίδια με την ταχύτητα του φωτός, μπορούμε να πούμε ότι γνωρίζουμε πόσο γρήγορα διαδίδεται η βαρύτητα.
Συγκεκριμένα, οι παρατηρήσεις του δυαδικού πάλσαρ Hulse-Taylor (και άλλων δυαδικών πάλσαρ) δείχνουν ότι η αμοιβαία τροχιά εξασθενεί (τα αστέρια κινούνται αργά και θα συγκρουστούν μια μέρα). Ο ρυθμός αποσύνθεσης είναι ακριβώς όπως προβλέπει ο GR, και οφείλεται στο ότι το σύστημα εκπέμπει κύματα βαρύτητας. Ο ρυθμός με τον οποίο το σύστημα χάνει ενέργεια μας λέει πόσο γρήγορα κινείται η ακτινοβολία βαρυτικών κυμάτων… και είναι, η ταχύτητα του φωτός, στο 1%!
Η επίλυση του τρόπου με τον οποίο η βαρύτητα, όπως η γεωμετρία στο GR, κάνει πλανήτες στο ηλιακό μας σύστημα σε τροχιά, ο Ήλιος είναι κάπως δύσκολος και η παρανόηση των λεπτομερειών είναι αυτό που κρύβεται πίσω από έναν εσφαλμένο ισχυρισμό που μπορεί να συναντήσετε σε πολλούς ιστότοπους (ότι η ταχύτητα της βαρύτητας είναι πολλά εκατομμύρια φορές c, ή ακόμα και άπειρη).
Μια πολύ μεγάλη ραδιοενδομετρική παρατήρηση βασικής γραμμής ενός κβάζαρ καθώς πέρασε κοντά στον Δία, το 2002, οδήγησε δύο ερευνητές να ισχυριστούν ότι έχουν μετρήσει άμεσα την ταχύτητα της βαρύτητας (βρήκαν ότι είναι c, συν ή μείον περίπου 20%). Ωστόσο, αυτός ο ισχυρισμός είναι αμφιλεγόμενος, με αρκετούς ειδικούς της GR να ισχυρίζονται ότι η ανάλυση περιέχει λεπτές ατέλειες και ότι αυτό που μετρήθηκε στην πραγματικότητα είναι η ταχύτητα του φωτός. Η μέθοδος που χρησιμοποιούν οι Fomalont και Kopeikin ενδέχεται να επιτρέψει μια άμεση εκτίμηση της ταχύτητας της βαρύτητας στο μέλλον, κατά την άποψη των κριτικών τους, με μεγάλες βελτιώσεις στην ακρίβεια.
Περισσότερα για εξερεύνηση: Ταχύτητα βαρύτητας (NASA), Ποια είναι η ταχύτητα της βαρύτητας; (Πανεπιστήμιο Cornell) και ταξιδεύει η Gravity με την ταχύτητα του φωτός; (Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια Riverside).
Το Gravity Moves at the Speed of Light είναι μια ενδιαφέρουσα ιστορία του Space Magazine σχετικά με την ταχύτητα της βαρύτητας. Το Warp Drives πιθανώς αδύνατο μετά από όλα είναι μια πολύ διαφορετική λήψη!
Και ρίξτε μια ματιά στο επεισόδιο ερωτήσεων Show Astronomy Cast 18 Σεπτεμβρίου 2008 για περισσότερα σχετικά με την ταχύτητα της βαρύτητας.
Πηγές:
Δελτίο Τύπου Νόμπελ
Ζωντανές κριτικές στη σχετικότητα
UC-Riverside
ΝΑΣΑ
Κορνέλ Αστρονομία
