Opóźniona pozycja
Równania Einsteina dopuszczają rozwiązania przypominające falę grawitacyjną. W przypadku poruszającej się masy punktowej i w zlinearyzowanej granicy przybliżenia słabej grawitacji te rozwiązania równań Einsteina nazywane są potencjałami grawitacyjnymi Liénarda – Wiecherta. Rozwiązania falowe (zmiany) pola grawitacyjnego w dowolnym punkcie przestrzeni w pewnym momencie czasu t są generowane przez masę pobraną w poprzedzającej (lub opóźnionej) chwili czasu s < t na jej linii świata w wierzchołku stożek zerowy łączący masę i punkt pola. Położenie masy wytwarzającej pole nazywa się pozycja opóźniona i potencjały Liénarda-Wiecherta nazywane są potencjałami opóźnionymi. Wydaje się, że fale grawitacyjne spowodowane przyspieszeniem masy pochodzą z położenia i kierunku masy w momencie przyspieszania (czas i położenie opóźnienia). Opóźniony czas i opóźnione położenie masy są bezpośrednią konsekwencją skończonej wartości prędkości grawitacji , prędkości, z jaką fale grawitacyjne rozchodzą się w przestrzeni.
Podobnie jak w przypadku potencjałów Liénarda-Wiecherta dla efektów i fal elektromagnetycznych, potencjały statyczne poruszającej się masy grawitacyjnej (tj. jej prostego pola grawitacyjnego, znanego również jako pole grawitostatyczne) są „aktualizowane”, tak że wskazują na masę aktualne położenie przy stałej prędkości, bez skutki opóźnienia. Dzieje się tak również w przypadku statycznych efektów elektrycznych i magnetycznych i jest wymagane przez symetrię Lorentza, ponieważ każda masa lub ładunek poruszający się ze stałą prędkością na dużą odległość może zostać zastąpiony przez poruszającego się obserwatora w tej samej odległości, z obiektem w „spoczynku”. " W tym drugim przypadku statyczne pole grawitacyjne widziane przez obserwatora musiałoby wskazywać tę samą pozycję, czyli pozycję obiektu (masy) bez opóźnienia. Jedynie fale grawitacyjne , powstałe w wyniku przyspieszenia masy, których nie można usunąć poprzez zmianę układu inercyjnego odległego obserwatora , muszą zostać poddane aberrację , a zatem pochodzą z opóźnionego położenia i kierunku, ze względu na ich skończoną prędkość przemieszczania się od źródła. Fale takie odpowiadają falom elektromagnetycznym wypromieniowanym z przyspieszonego ładunku.
Należy zauważyć, że w przypadku mas grawitacyjnych przemieszczających się obok siebie po liniach prostych (lub w przypadku obiektów naładowanych elektromagnetycznie) efekt opóźnienia ich oddziaływania jest niewielki lub żaden, za pośrednictwem „statycznych” składników pól. Dopóki nie jest emitowane żadne promieniowanie, zasada zachowania pędu wymaga, aby siły między obiektami (siły elektromagnetyczne lub grawitacyjne) były skierowane w stronę chwilowych i aktualnych pozycji obiektów, a nie w kierunku ich opóźnionej prędkości światła (opóźnionych) stanowiskach. Ponieważ jednak w wyniku takiej interakcji nie można przekazać żadnej informacji, wpływy takie (które wydają się przewyższać wpływ światła) nie mogą zostać wykorzystane do naruszenia zasad względności.
Zobacz też
Dalsza lektura
- Czy grawitacja porusza się z prędkością światła? w FAQ fizyki