Gravitationsvågor i Newtons teori

Matteuppgift95 skrev:

Existensen av gravitationen är en. Påföljd av att den allmänna relativitetsteori behandlar en avgränsad spridningshastighet på ömsesidig påverkan därför kan inte gravitationsvågor existera i Newtons teori då.växelverkan sprider sig med  gränslös hastighet???

 

Kan någon förklara detta som jag skrev ovan och förenkla det så jag förstår vad som menas 

Jag fick läsa ett antal gånger eftersom texten är så uselt formulerad. Men ja, man förklarar det enklast genom att jämföra med elektromagnetismen.  Du kan välja att betrakta bara kraften enligt Coulombs lag som är på formen

$F = k\frac{Q_1 Q_2}{r^2}$.

Betrakta då två laddningar på ett givet avstånd ifrån varandra. Flyttar du då ena laddningen lite framåt eller bakåt så ändras ju kraften, men utifrån uttrycket ovan så verkar det som att den andra laddningen känner av detta omedelbart, snabbare än ljusets hastighet. Detta strider emot den speciella relativitetsteorin som säger att inget kan färdas snabbare än ljuset.

Istället kan man då göra som Maxwell med flera gjorde (faktiskt långt innan Einstein) och beräkna de elektromagnetiska fälten som uppstår från laddningar och strömmar. Sedan använder du dessa fält för att beskriva hur laddningar rör sig, du får alltså naturligt att:

Laddningar ger upphov till fält och dessa fält talar om hur andra laddningar skall röra sig.

Skakar du då på en laddning så ger det upphov till en förändring i fältet, men man kan visa att denna förändring uppfyller det som kallas för vågekvationen och propagerar med som högst ljusets hastighet, en elektromagnetisk våg uppstår. Eftersom denna våg har en begränsad hastighet så tar det en stund innan en avlägsen laddning känner av förändringen, och detta är alltså helt förenligt med speciella relativitetsteorin . Detta som jag beskriver ovan kallas för en fältteori. 

Nu vänder vi oss till Newton's teori om gravitation och ser att även hans uttryck är på formen

$F = k\frac{m_1 m_2}{r^2}$

och vi har redan nämnt ovan att detta inte är tillfredställande för att detta innebär att massor skulle känna av förändringar hos andra massor snabbare än ljusets hastighet. Det Einstein då gjorde är helt analogt med det Maxwell gjorde med elektromagnetismen, han formulerade en fältteori kring detta. Det visade sig att detta var lite svårare matematiskt (Elektromagnetiska fält är spin-1 vektorfält medan gravtationsfält är spin-2 tensorfält) men han lyckades med bravur tillslut att få ihop det. Så i allmänna relativitetsteorin säger vi att:

Materia och energi talar om hur rumtiden skall krökas och den krökta rumtiden talar om hur andra massor skall röra sig (jämför med EM).

Gravitationsvågor är alltså ingenting annat än förändringar i rumtiden som propagerar med ljusets hastighet, nästan helt analogt med elektromagnetiska vågor.

Notera här att detta inte alls är möjligt för i Newtons teori eftersom han har samma typ av Action at a distance-problem som Coulomb hade.

Någon Mod kanske förövrigt kan ändra rubriken till "Gravitationsvågor i Newtons teori" eller liknande så fler kanske kan ha nytta av detta.

Förstår fortfarande  inte vad avgränsad spridningshastighet på växelverkan menas

emmynoether skrev:

Någon Mod kanske förövrigt kan ändra rubriken till "Gravitationsvågor i Newtons teori" eller liknande så fler kanske kan ha nytta av detta.

 Fixat.

Matteuppgift95 skrev:

Förstår fortfarande  inte vad avgränsad spridningshastighet på växelverkan menas

 Var kommer texten ifrån? Google Translate?