¿Qué tan rápido se ejerce la fuerza de gravedad? ¿Se utiliza una "velocidad de la gravedad" finita en los cálculos de la órbita?

Así que estaba leyendo un post de "Qué pasaría si el sol desapareciera". Un experto:

Después de ocho minutos, la Tierra no solo perdería la luz y el calor del sol, sino también su influencia gravitacional. Ya no en órbita solar, la Tierra continuaría en línea recta hacia el espacio a 67,062 millas por hora.

Puedo comparar esto con hacer girar una pelota en una cuerda, y si suelto la cuerda, instantáneamente la pelota continuará en línea recta a lo largo de su trayectoria tangencial. ¿Cuánto tiempo después de que el sol desaparezca, esto tardaría en sucederle a la Tierra? ¿Instantáneamente? ¿O a la velocidad de la luz?

Si bien es poco probable que el Sol desaparezca repentinamente, la masa central de una órbita podría cambiar repentinamente de forma o magnitud debido, por ejemplo, a una gran eyección de masa. Esto ciertamente puede ser modelado matemáticamente.

En este caso, ¿la órbita de la Tierra continuaría sin perturbaciones hasta que la información del cambio llegara a la Tierra? Si es así, ¿cuánto tiempo sería la demora en la respuesta?

La gravedad se propaga a la velocidad de la luz, puedes verla como una onda. Su suposición de que si "corta la cuerda" la pelota volaría inmediatamente es incorrecta. Se necesita tiempo para que el sistema "reaccione", por lo general, la falta de fuerza contraria se propagaría a la velocidad del sonido en el material.
@Christoph Estoy de acuerdo con usted, pero StackExchange intencionalmente hace que las migraciones de preguntas sean lo más difíciles posible con varias reglas. No tienen ninguna razón real detrás de eso. La regla que evita la migración de esta pregunta es que las migraciones entre betas están esencialmente prohibidas (tienen otro razonamiento detrás de esta regla). Además, tener cierta redundancia en el sistema (es decir, superposición de tópicos) también sirve como ayuda para motivar a los sitios para un tratamiento cooperativo de los entrantes. Por esta razón, normalmente estoy a favor de las decisiones a favor de la migración, pero en contra de las decisiones de reducción del tema.
Una pregunta previa sobre el potencial gravitacional retardado Además de la gravitación retardada, ¿hay algo más de qué preocuparse al calcular la órbita de MU69 desde cero? fue muy bien recibido y también recibió una excelente respuesta de @DavidHammen. Esta pregunta también ha recibido una buena respuesta hasta ahora. Cualquier cálculo de órbita preciso requiere atención a los principios de la relatividad general, es uno de los ingredientes críticos para Horizons de JPL, por ejemplo. Modifiqué ligeramente la pregunta y voté para reabrir.

Respuestas (1)

La mejor teoría actual que describe la gravitación es la Relatividad General de Einstein.

Es un poco más complejo, como la teoría clásica de la gravitación de Newton. En la teoría de Newton, la gravitación es instantánea.

En la teoría de Einstein, se propaga con C . C es la velocidad de la luz. No es el resultado de nada, simplemente así lo postula la teoría.

Desde entonces, muchos experimentos sofisticados probaron el GR. El último, la detección de ondas gravitacionales , requirió computación compleja para predecir las señales exactas, utilizando GR, y pasó. Pero también hay muchos otros, también.

Actualmente no existe una teoría aceptada en física con efectos instantáneos. En la era de Newton, el peor problema de la gravedad clásica era que asumía un efecto instantáneo (y sin medio de propagación).

En la mayoría de los cálculos de órbita, la gravedad clásica es mucho más que suficiente en precisión. Hay efectos más significativos (por ejemplo, el efecto de terceros cuerpos) que a menudo también se ignoran. GR se necesita solo en raras ocasiones, generalmente cuando la velocidad de los cuerpos se acerca a la velocidad de la luz y su masa se acerca a un agujero negro.