A gravitáció (gravitációs hullám) is fénysebességgel terjed? Vagy lassabban?

Egyelőre úgy néz ki, hogy igen, c-vel terjed.

És egyelőre nincs is okunk feltételezni, hogy ettől eltérne.

Még jobban tartja ezt, mint a fény, mert a fény sebességét csökkenti némiképp a csillagközi gáz, amin átmegy, útvonalát görbítik (és ezzel hosszabbítják) a gravitációs hatások. Az utóbbi szerintem a grav. hullámét is, de erre most nem esküdnék.

Valójában azaz alapvetőbb ,hogy a gravitációs hullámok pont c-vel terjednek, ez van "bele égetve" a téridő kauzális szerkezetébe. Az a másodlagos hogy létezik olyan anyag amely képes ezt a sebességet megvalósítani. Történelmileg úgy alakult hogy fénysebességnek hívjuk és nem gravitációs hullám sebességnek.

Viszont az ilyen anyag mely képes c-vel terjedni annak nincs invariáns tömege. Csak c-vel terjedhet, lassabban terjedő állapota nem létezik.

"Még jobban tartja ezt, mint a fény, mert a fény sebességét csökkenti némiképp a csillagközi gáz, amin átmegy, útvonalát görbítik (és ezzel hosszabbítják) a gravitációs hatások. Az utóbbi szerintem a grav. hullámét is, de erre most nem esküdnék."

Közegben látszólag lelassul a fény, de ez csak az anyag részecskéiről való ide-oda verődés következménye, mivel így nagyobb utat kell megtennie egységnyi idő alatt. A visszaverődés mellett anyag jelenlétében el is nyelődhet, a frekvenciájával arányos energiát és lendületet közvetítve.

A gravitációs hatások pedig befolyásolják a téridő metrikáját. A gravitációt hívják a téridő görbületének. Egyszerűen csak görbületnek mondják, de ez ennél jóval mélyebb. A téridő geometriája nem euklideszi, csak közelítőleg. Nincsenek kifeszített euklideszi egyenesek melyekhez képest elgörbülne a téridő. Az egyenes mint fogalom általánosítása más geometriákban a geodetikus vonal. Ami azt jelenti hogy az adott geometriában két pont közötti lehetséges legrövidebb út. Az euklideszi geometria geodetikusai az egyenesek, a gömbfelület vagy a gömbi geometria geodetikusai a ortodrómák stb.

A gömbfelület és a gömbi geometria között az a különbség míg az előbbi be van ágyazva egy térbe (egy gömb) míg a másik az maga egy önálló geometria nincs beleágyazva külön egy térben az maga a tér az adott sajátos metrikus tulajdonságaival. A téridőre eddig a legpontosabb geometriai modellt a riemann geometria adja.

Szóval a gravitációs hullámok is sem "csalhatnak" az adott téridő gravitáció által befolyásolt geodetikus vonalai mentén azaz legrövidebb útnál rövidebben nem haladtaknak. Ez összhangban van Einstein egyenleteivel is a grav. hullámokat csomó adatelemzéssel együtt sikerült is kimérni a LIGO segítségével amiért meg is volt a Nobel díj. Kb száz évre utána mint ahogy Einstein megmondta, de ő azt hitte hogy sose fogjuk tudni kimérni technikailag.

"Közegben látszólag lelassul a fény, de ez csak az anyag részecskéiről való ide-oda verődés következménye"

Ez tiszta, illetve az is, hogy nem is csak az ide-oda verődés meg elnyelődés, de az anyag részecskéinek és a foton sebességének valamilyen szuperpozíciója lesz a sebesség, lásd Bose-Einstein kondenzátum. Maga a foton c-el halad. De görbült térben az is hosszabb úton később ér oda.

"a gravitációs hullámok is sem "csalhatnak" az adott téridő gravitáció által befolyásolt geodetikus vonalai mentén"

Ezt csak valószínűsítettem.

Apropó, ha már hullám.

Jól értelmezem, hogy a grav. hullám, ha a téridőt a gravitáció által "görbített" síkként tekintem, transzverzális hullám, de itt a téridőben, pl. LGO-val longitudinálisként mérem?

Nekem úgy tűnik, hogy ez a két hullám-jellemző fogalom itt már értelmét veszti.

"Ez tiszta, illetve az is, hogy nem is csak az ide-oda verődés meg elnyelődés, de az anyag részecskéinek és a foton sebességének valamilyen szuperpozíciója lesz a sebesség"

A fény szuperpozíciója az közegben terjedésének Kvantummechanika hatásai, azt leíró hullámfüggvények (...) ezekből következő valószínűségek, randomitások. Egyszerűsített modellek mentén próbáltam leírni, ilyen értelemben nem tettem különbséget hogy szuperpozíció meg ide oda verődés, így képzeletben kis golyók vagy ilyen "rajzolt" hullámok formájában melyek verődnek ide oda, meg csökken is a kinduló mennyiség csak pongyolán fogalmazva (elnyelődés).

Valamilyen szinten minden fizikai leírás, modell egyszerűsítése a valóságnak. A pontosabb modell bonyolultabb is szokott lenni, de nem mindig szükséges. Pl egy autó mechanikai megtervezésénél felesleges bonyolítás lenne a relativisztikus hatásokat is figyelembe venni, sokkal bonyolultabb lenne és nem adna hozzá lényegében újat, olyan kicsi "extra" fellépő hatásokról van szó, hogy nyugodtan számolhatunk ott a newtoni mechanika szerint.

Egyébként a fény lassulása esetén lehet úgy interptertálni részecskékként tekintve, hogy a közeg részecskéi és a fotonok kvantumgerjesztéseinek keveredéseiként polariton-okként bozonikus kvázirészecskékként írhatók le melyek nem nulla tömeggel rendelkeziknek ezért nem haladhatnak c sebességgel. Ha hullámként értelmezzük akkor pedig, a fotonok a közeg részecskéivel kölcsönhatva elektromos polarizációt indukálnak. Ez a polarizált anyag pedig olyan új fényt sugároz ki ami interferál az eredetivel késleltetett hullámot hozva létre.

A fotonoknak nincsen egyedisége, ekvivalens ha az előbb leírt módon az már másik foton a közeggel való kölcsönhatás következtében vagy ugyanaz a foton csak interferált vagy ide-oda verődés történt.

"Jól értelmezem, hogy a grav. hullám, ha a téridőt a gravitáció által "görbített" síkként tekintem, transzverzális hullám, de itt a téridőben, pl. LGO-val longitudinálisként mérem?"

A grav. hullámok transzverzális hullámok, de nem dipólusú transzverzális hullámok mint a legtöbb em. hullám, hanem kvadrupól hullámok. Egyidejűleg két merőleges irányban szorítják és nyújtják az anyagot.

[link]

"A fotonoknak nincsen egyedisége, ekvivalens ha az előbb leírt módon az már másik foton a közeggel való kölcsönhatás következtében vagy ugyanaz a foton csak interferált vagy ide-oda verődés történt."

Itt nem pontosan fogalmaztam. Úgy értettem, hogy az a két dolog ekvivalens amit felette leírtam hogy : "Egyébként a fény lassulása esetén ... késleltetett hullámot hozva létre." Meg amit korábban írtam előző hozzászólásomban, hogy mindig c sebességgel terjed a foton. Interpretáció kérdése hogy ugyanannak a fotonnak tekintem vagy nem.

Pontosan ilyen fizikai ismereti mélységre lenne szükség itt az oldalon sok kérdésben.

Ott van pl. az a laposföldes, aki hetek óta erőlködik a földfelszíni konvektív áramon, mint a laposföld bizonyítékán.

Köszönöm.

Elmegy az embernek a kedve is sokszor válaszolni is legalábbis nekem, látván hogy miket reagálnak vissza. Mintha régen kevesebb troll meg futóbolond lett volna az oldalon. Bár adatelemzést nem végeztem ez ügyben, hogy valóban így van e, túl sok lenne benne az emberi manuális munka annyit meg nem ér, hogy beleöljek kulimunkát. Túl nehezen automatizálható. facebook, google már lehet rendelkezik ilyen AI-val, de azt meg úgy se adják használatra oda, még Web API-ként sem, sőt még mindent nem is fednek fel hol tartanak mondjuk kísérleti stádiumban ...