Dado que GR supone que las ondas gravitacionales viajan a una velocidad , esperamos que algún día podamos detectar un efecto de aberración similar al de la luz. Por supuesto, las ondas gravitacionales son tan pequeñas en magnitud que aún no las hemos detectado sin ambigüedades, por lo que las mediciones de aberraciones aún no son posibles. Sin embargo, las órbitas planetarias parecen comportarse como si las ondas gravitacionales tuvieran velocidades "infinitas", ya que aparentemente no se ven afectadas por el tiempo finito entre la ubicación actual de un planeta y el lapso de tiempo de la fuerza del Sol.
¿Alguien puede explicar por qué las órbitas planetarias se comportan como si las ondas gravitacionales tuvieran velocidades "infinitas" de tipo newtoniano? Agradecería una respuesta que no recurra a la notación tensorial.
Una falta similar de 'retraso' simple ocurre con los campos electromagnéticos. Cuando tienes una carga puntual moviéndose con velocidad constante, el campo no funciona como si tuviera algún retraso. Puedes jugar con este subprograma para hacerte una idea: http://www.cco.caltech.edu/~phys1/java/phys1/MovingCharge/MovingCharge.html
En el campo electromagnético, el movimiento pasado de la fuente del campo hace que el campo a distancia sea como si el movimiento continuara a la misma velocidad hasta el momento presente y luego el campo se propagara a una velocidad infinita.
Tenga en cuenta que esto no sucede debido a alguna regla adicional; eso es lo que naturalmente resultan las ecuaciones de campo.
Con la relatividad general, AFAIK, ese tipo de 'extrapolación' funciona no solo para la velocidad sino también para la aceleración, de modo que si tiene un objeto que se mueve con aceleración constante, no podrá distinguir GR de propagación instantánea. Los efectos de retardo en GR son, en consecuencia, muy pequeños.
Aquí hay un artículo sobre este extraño fenómeno: http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/GR/grav_speed.html
¿Alguien puede explicar por qué las órbitas planetarias se comportan como si las ondas de gravedad tuvieran velocidades "infinitas" de tipo newtoniano?
Aquí hay una explicación simple (quizás un poco simplificada, pero lo suficientemente buena para comenzar): se puede considerar que el centro gravitacional del sistema solar está fijo en un marco de referencia casi inercial. Si consideras que el centro gravitacional es fijo, no puedes decir si los planetas están orbitando donde está el centro ahora (velocidad infinita de la gravedad) o donde estaba hace algunos minutos (velocidad finita de la gravedad), porque son lo mismo. lugar. Puede parecer el primer caso, pero en realidad es el segundo.
En este momento, la Tierra está respondiendo a la curvatura del espacio en su vecindad inmediata. Si algo drástico le sucediera al Sol, la curvatura en la vecindad de la Tierra no se vería afectada durante unos ocho minutos, hasta que las ondas gravitacionales generadas por lo que le sucedió al Sol llegaran a la Tierra y cambiaran la curvatura en su vecindad. . Entonces, las órbitas planetarias no se comportan como si las ondas de gravedad tuvieran una velocidad infinita.
No es correcto pensar que la Tierra está siendo "sostenida" por la gravedad del Sol con ondas de gravedad y/o gravitones moviéndose de un lado a otro para sostenerla. Toda la materia del Sistema Solar genera una curvatura y luego toda la materia responde a la curvatura local, por lo que no es necesaria una transmisión de velocidad infinita. Cualquier cambio en la curvatura se propaga a la velocidad de la luz.