Gravitační vlny jsou zřejmě ďábelsky obtížné věci, které lze modelovat pomocí Einsteinových polních rovnic, protože jsou vysoce dynamické a nesymetrické. Tradičně jediným způsobem, jak se přiblížit předpovědi pravděpodobných účinků gravitačních vln, bylo odhadnout požadované parametry Einsteinovy rovnice předpokládáním, že objekty způsobující gravitační vlny samy nevytvářejí silná gravitační pole - a ani se nepohybovaly rychlostí kdekoli v blízkosti rychlost světla.
Problém je, že většinou pravděpodobné kandidátské objekty, které by mohly generovat detekovatelné gravitační vlny - blízké binární neutronové hvězdy a slučování černých děr - mají přesně tyto vlastnosti. Jsou to velmi kompaktní, velmi masivní těla, která se často pohybují v relativistických (tj. Blízko rychlosti světla) rychlosti.
Není tedy divné, že výše popsaný přístup „guesstimate“ skutečně pracuje skvěle při předpovídání chování blízkých masivních binárních souborů a slučování černých děr. Z tohoto důvodu poslední příspěvek s názvem: O nepřiměřené účinnosti post-newtonovské aproximace v gravitační fyzice.
Nejprve tedy nikdo dosud nezjistil gravitační vlny. Ale i v roce 1916 Einstein považoval jejich existenci za pravděpodobnou a matematicky ukázal, že gravitační záření by mělo vzniknout, když nahradíte sférickou hmotu rotační činkou stejné hmoty, která díky své geometrii vytvoří dynamický odliv a tokové účinky na časoprostor jak se točí.
Pro otestování Einsteinovy teorie je nutné navrhnout velmi citlivé detekční zařízení - a všechny tyto pokusy dosud selhaly. Další naděje nyní z velké části spočívají na laserové interferometrové kosmické anténě (LISA), která by se podle očekávání neměla spustit před rokem 2025.
Nicméně, stejně jako citlivá detekční zařízení, jako je LISA, musíte také spočítat, jaký druh jevů a jaký druh dat by představoval definitivní důkaz gravitační vlny - což je místo, kde je k určení těchto faktorů potřebná veškerá teorie a matematika očekávaný hodnoty jsou životně důležité.
Teoretici zpočátku vypracovali a post-newtonovský (tj. Einsteinova éra) přiblížení (tj. guesstimate) pro rotující binární systém - ačkoli bylo uznáno, že toto přiblížení by fungovalo efektivně pouze pro systém s nízkou hmotností, nízkou rychlostí - kde by jakékoli komplikující relativistické a přílivové účinky, vyplývající z vlastní gravitace a rychlostí binárních objektů sami, mohli být ignorováni.
Pak přišla éra numerické relativity, kde příchod superpočítačů umožnil skutečně modelovat veškerou dynamiku blízkých masivních binárních souborů pohybujících se relativistickými rychlostmi, stejně jako superpočítače mohou modelovat velmi dynamické meteorologické systémy na Zemi.
Překvapivě, nebo pokud chcete nepřiměřeně, vypočtené hodnoty z numerické relativity byly téměř totožné s hodnotami vypočtenými údajně bodgy post-newtonovskou aproximací. Post-newtonovský aproximační přístup pro tyto situace prostě nemá fungovat.
Všichni autoři jsou ponecháni, je možnost, že gravitační redshift způsobuje, že procesy v blízkosti velmi masivních objektů vypadají pomaleji a gravitačně „slabší“ externímu pozorovateli, než ve skutečnosti jsou. To by mohlo - druh, druh - vysvětlit nepřiměřenou účinnost ... ale pouze druh, druh.
Další čtení: Will, C. O nepřiměřené účinnosti post-newtonovské aproximace v gravitační fyzice.
