Gravitation, snabbare än ljuset?

Jag har en intressant bok hemma, som fick mig att fundera. Boken är från 2001 någonstans tror jag. Hur som helst, den säger såhär.


Så, om så nu är fallet, vad betyder det? Skulle gravitationen (Informationen i detta fallet) färdas snabbare än ljuset, och vad kan det ha för konsekvenser. Går det att utnyttja för att skicka information snabbare än ljuset? Har det hänt något inom forskningen?

Vilken bok är det?

Jag såg ett liknande påstående i ett bbc program om någon av einsteins relativitetsteorier.
Jag har alltid trott att det var så. Intressant fråga, men vet ej svaret på det.

Evolute, var är du?

Gravitation färdas i samma hastighet som elektromagnetisk strålning, dvs ljusetshastighet.

Enligt Einstein färdas informationen om gravitationen lika snabbt som ljuset. Det betyder till exempel att om solen av någon anledning bara försvann helt plötsligt, så skulle jorden fortsätta i sin bana 8 minuter till som om ingenting hade hänt.

Är gravitationens utbredningshastighet begränsad till ljushastigheten, roterar månen runt den plats jorden befann sig på en sekund tidigare och jorden rör sig tre mil per sekund i sin bana runt solen. Det gör alltså sex mils skillnad mellan medelavståndet till nyhalvmånen och nedanhalvmånen.

Den allmänna relativitetsteorin förutsäger att gravitationen utbreder sig exakt med ljusets fart. Detta har bekräftats experimentellt inom 1% felmarginal genom att mäta förändringar i omloppstiden hos binära pulsarer. Dylika stjärnsystem utgörs av två kompakta stjärnor som kretsar kring varandra med rasande fart. Enligt A.R. bärs energi bort från stjärnorna i form av gravitationsvågor, vilket får dem att sakta ned en smula; ett fenomen som ibland benämns gravitationsdämpning. Eftersom insaktningen hos stjärnorna beror på hur fort energi bärs bort av gravitationsvågor, kan man alltså i princip mäta gravitationshastigheten genom att observera hur pass mycket binära stjärnor saktar in. Rent praktiskt görs dessa observationer med avancerade radioteleskop.

Kritik har riktats mot dessa resultat då man använt sig av allmän relativitetsteori när man räknat ut gravitationsdämpningens storlek. Det är nämligen lite som att lyfta sig själv i skosnörerna då det värde man får på ljusfarten är beroende av vilken teori man använder. Det är möjligt att en annan gravitationsteori skulle ge ett annat värde på ljusfarten, men allmän relativitetsteori är i kraft av sin ståndaktighet vid experimentella test den bästa teori för gravitationen vi har för närvarande. Man har åtminstone visat att gravitationen inte har en oändligt hög hastighet.

"Allt du behöver veta" (Calle marthin), heter den den handlar om allt möjligt helt enkelt.



Tackar för svar iaf, lärorikt. Antar att det är nya fräscha pålitliga rön. Givetvis går väl allt att ifrågasätta.

Får inte ihop detta riktigt. Ljushastigheten kommer in med c exakt i det fritt fallande koordinatsystemet, oberoende om fältet är starkt eller svagt eller i närheten av ett svart hål. Resten bygger på den starka ekvivalensprincipen. Var exakt kommer friheten att sätta en annan ljushastighet?

Oj, jag råkade skriva "ljusfart" fast jag egentligen syftade på gravitationens fart. Det är alltså gravitationens utbredningshastighet som är modellberoende och det var det som kritiken mot beräkningarna handlade om. Beklagar klantigheten.

Bakgrunden till kritiken är i korthet detta:

I gängse allmän relativitetsteori utbreder sig gravitation med c eftersom den teorin bara har en metrisk tensor. Alla naturkrafter "lever och verkar" i en och samma rumtidsmetrik. Det finns dock s.k. bimetriska gravitationsteorier med två metriska tensorer där fotoner och (tänkta) masslösa gravitoner följer olika nollgeodeter i två olika metriker. Detta innebär att gravitation och elektromagnetism kan utbreda sig med olika hastigheter.

Det kan också vara så att gravitonens massa är nollskild; i så fall utbreder sig gravitationen av uppenbara skäl med en lägre hastighet än ljusets. Det har gjorts ett flertal uppskattningar av gravitonens Comptonvåglängd (λg = h/(mg*c), där mg är gravitonens massa). Observationerna som dessa uppskattningar bygger på går i storleksordning från förhållandevis småskaliga binära system till dynamik hos galaxkluster. Minimumvärdet på λg tycks utifrån detta ligga på mellan 10^13 km och 10^19 km.

En fylligare genomgång av dessa ting finns här (se särskilt 6.4 Speed of gravitational waves):
http://relativity.livingreviews.org/Articles/lrr-2001-4/

Här är en artikel relaterad till uppskattning av λg utifrån observationer av binära system:
http://arxiv.org/PS_cache/gr-qc/pdf/9709/9709011v1.pdf

Jag räknade på ett sådant system och fick det till att omloppstiden skulle halveras på en vecka - om avståndet vore konstant (vilket det ju inte vore då) - på grund av att den inbördes gravitationen inte är riktad mot den andra stjärnan utan mot där den var lite innan vilket ger en accelererande kraft åt stjärnorna.

Jag blev stärkt i min tro att gravitationens utbredning är omedelbar.

Skulle du vilja redovisa dina beräkningar?