Какова скорость распространения гравитационного поля?

[SpAwN]

На уроке по физике, когда мы с учителем повторяли пройденный материал в школе, речь зашла о гравитации. Учитель сказал что гравитационное поле распространяется со скоростью света. У меня тут же в голове возник вопрос "А разве не быстрее скорости света?". Я не стал спорить с учителем, но всё же решил пройтись по учебникам и статьям. Ничего конкретного не нашел, везде как-то мутно написанно. Где-то написано что ещё не определено из-за различных проблем и неточных результатов при проведении экспериментов, а где-то сказано что скорость гравитации больше скорости света в 3576.055 раз (было написано в статье 2011 года где было упомянуто то же нейтрино которое опередило фотон на 60 наносекунд). Так какова скорость распространнеия гравитационного поля?

PS Можно ли взять в пример чёрную дыру, гравитационное поле которой настолько мощное что даже свет не может вырватся из неё?

[мат-ламер]

SpAwN. А как Вы определяете понятие "скорость распространения гравитационного поля"?

[arseniiv]

SpAwN, а куда это полю распространяться? Оно и так в каждой точке! Другое дело скорость распространения волн. Она как у электромагнитных, так и у гравитационных равна $c$ в ОТО.

[мат-ламер]

Рассмотрим пример. Вот мы тут - на Земле. А вот рядом в нескольких парсеках звезда. Что на этой звезде может произойти, стобы мы почуствовали изменение притяжения от этой звезды? В принципе некоторые процессы могут повлечь за собой излучение гравитационных волн. Но в прямых экспериментах они до сих пор не зарегистрированы. Возможно вопрос стоит о скорости распространения гравитационных волн?

[SpAwN]

Ну допустим возьмём скорость гравитационных волн. Теоретически, какова будет их скорость в вакууме? И раз уж гравитационное поле есть везде в каждой точке пространства и ему некуда распространятся, почему всё же говорят что скорость гравитационного поля равна скорости света?

[Kitozavr]

SpAwN в сообщении #492764 писал(а):

Ну допустим возьмём скорость гравитационных волн. Теоретически, какова будет их скорость в вакууме?

Пока неизвестно, но никак на больше чем $c$ (а скорее всего равно).

SpAwN в сообщении #492764 писал(а):

И раз уж гравитационное поле есть везде в каждой точке пространства и ему некуда распространятся, почему всё же говорят что скорость гравитационного поля равна скорости света?

Представьте себе воду в море. В пределах моря она находится в каждой его точке, то же можно сказать про гравитационное (да и вообще любое) поле. Ни поле ни вода никуда не распространяются, распространяются лишь волны на воде и в поле.

[arseniiv]

SpAwN в сообщении #492764 писал(а):

почему всё же говорят что скорость гравитационного поля равна скорости света?

Так те же люди говорят, наверно, и о скорости распространения электромагнитного поля. И тоже неверно.

(Оффтоп)

Грамотных людей вообще никогда много не бывает.

[espe]

SpAwN в сообщении #492608 писал(а):

Так какова скорость распространнеия гравитационного поля?

Теоретичкски равна скорости света $c$.
Экспериментально гравитоны (гравитационные волны) не обнаружены.

[sergey83]

Вот тут интересные статьи для школьников с картинками и анимацией http://www.b-i-o-n.ru/theory/gravitacija-novaja-teorija Так вот, там высказывалось предположение, что совпадают скорости у гравитационной и электоромагнитной волны по той причине, что они распространяются одинаковыми частицами, которые автор называет бионами.

[Joker_vD]

sergey83 в сообщении #493422 писал(а):

совпадают скорости у гравитационной и электоромагнитной волны по той причине, что они распространяются одинаковыми частицами, которые автор называет бионами.

А фотоны тогда куда девать?

[epros]

SpAwN в сообщении #492608 писал(а):

Учитель сказал что гравитационное поле распространяется со скоростью света. У меня тут же в голове возник вопрос "А разве не быстрее скорости света?".

Если судить теоретически, то согласно общей теории относительности скорость гравитационной волны равна скорости света. Экспериментально, увы, пока не измерено.

[Eiktyrnir]

Joker_vD в сообщении #493440 писал(а):

sergey83 в сообщении #493422 писал(а):

совпадают скорости у гравитационной и электоромагнитной волны по той причине, что они распространяются одинаковыми частицами, которые автор называет бионами.

А фотоны тогда куда девать?

а кто видел гравитон?

[Circiter]

2sergey83

Цитата:

автор называет бионами

Честно говоря, никогда не слышал... Может быть он их бозонами называл?

2SpAwN

Цитата:

Так какова скорость распространнеия гравитационного поля?

Тут ещё все немного усложняется и тем, что грав.волны суть геометрические искажения пространства-времени. То есть в некотором смысле, пространство тоже как-бы увлекается вместе с волной и поэтому возникает вопрос, относительно чего мерять скорость-то? :) Но это я так, не обращайте внимания.

Речь-то шла наверное о такой ситуации. Представьте, что у вас есть гравитацонный передатчик, --- например, карманная звезда/ЧД/планета (а лучше их двойные системы), --- и грав приемник, --- к примеру, проволочный треугольник с точными транспортирами в углах, --- тогда, подвигав карманную планету вы через некоторое время заметите, что сумма показаний транспортиров удаленного треугольника начала флуктуировать около $180^\circ$. Спрашивается, как скоро транспортиры отреагируют на колебания вашей планеты? Дык вот, именно отношение расстояния от планеты до треугольника к величине этой задержки и будет численно совпадать с константой $c$...

Upd. Впрочем, как я сейчас сообразил, достаточно отправлять вместе с гравитационной волной оптический импульс и по синхронности прихода этих сигналов к треугольнику-антенне судить о равенстве скоростей... Заодно, автоматически будут учтены и погрешности, связанные с расширением вселенной. :)

[epros]

Circiter в сообщении #494364 писал(а):

Тут ещё все немного усложняется и тем, что грав.волны суть геометрические искажения пространства-времени. То есть в некотором смысле, пространство тоже как-бы увлекается вместе с волной и поэтому возникает вопрос, относительно чего мерять скорость-то? :) Но это я так, не обращайте внимания.

Да, не стоит придавать этому такого уж большого значения. Дело в том, что пространство-время искривляется всем, что имеет энергию-импульс. В том числе, электромагнитной волной. Так что при сопоставимых энергии-импульсе гравитационная волна ничуть не более нелинейна, чем электромагнитная.

[Circiter]

Кстати, если я правильно понимаю, равенство скорости распространения гравитационных волн скорости света можно установить просто по одновременной регистрации гравитационного возмущения от какого-нибудь "импульсного" гравитационного источника и сопровождающего это событие его визуального проявления, e.g. вспышки. Интересно, в существующие проекты регистрации грав.волн входит сопоставление возможных сигналов с наблюдениями в обычный оптический/рентген/УФ/ИК телескоп? Наверное, да. Опять пульсары виноваты. :)