Fuerza de las ondas gravitacionales frente a las ondas electromagnéticas

Si la energía de la onda gravitatoria reciente nos hubiera llegado como luz visible, ¿qué tan brillante habría sido? Stackexchange se queja de la forma y la brevedad de la pregunta, así que agrego algo ... si es lo suficientemente fuerte como para mover un espejo pesado, aunque sea por 10000 de un protón, debería ser bastante fuerte e intuitivamente la luz de incluso una estrella brillante no debería No tengo esa fuerza.

Respuestas (1)

La única forma significativa de comparar la "fuerza" entre la luz y una onda gravitacional es a través del flujo de energía que entregan. (De lo contrario, ¿cómo se compara un tramo en la geometría del espacio y el tiempo con un campo eléctrico?)

En ese sentido, entonces, un buen representante es la primera observación, GW150914 , que emitió una energía de aproximadamente mi = 3.0 METRO C 2 en aproximadamente Δ t = 0.1 s a una distancia de algunos L = 440 METRO pag C , que se reduce a un flujo de energía de

I = mi 4 π L 2 Δ t 0.23 m W / C metro 2 .
Esto es equivalente a una fuente de luz débil, pero probablemente sea visible a simple vista en condiciones de oscuridad adecuadas.

Dicho esto, es importante señalar que la onda gravitacional no debe considerarse como "mover un espejo pesado" a ninguna distancia, y ciertamente no como si estuviera realizando un trabajo mientras lo hace. En cambio, su acción es expandir y contraer el espacio entre los espejos (incluso cuando permanecen estacionarios hasta donde pueden ver), como se explica, por ejemplo, en ¿Cómo comprimen las ondas gravitacionales el espacio-tiempo? .

Sí, tiene aproximadamente ese orden de magnitud, aunque tenga en cuenta que la luna llena solo se ve tan brillante como parece porque generalmente está contra un fondo mucho más oscuro. En cuanto a la medición de las ondas, es como medir la velocidad de un automóvil con un radar Doppler: se puede argumentar que el automóvil realiza algún trabajo (al estirar la luz), pero es una parte minúscula de la energía total que transporta.
Ninguno que yo sepa. Si tiene más preguntas de ida y vuelta, llévelas a la sala de chat del sitio . (Además: tal vez en la comunidad dedicada, la notación es estándar, pero en un contexto de física general, la frase "onda G" no es estándar).