Lentes gravitacionales es un fenómeno observado. ¿Puede uno tener un espejo gravitacional?
¿Una pregunta un poco sin relación: puede reflejarse las ondas gravitacionales?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
Dustin Getz
Puntos
8514
La cuestión ha sido abordada por el físico (un respetado especialista en óptica cuántica) Raymond Chiao y sus compañeros de trabajo en varios de sus artículos, en particular en http://arxiv.org/abs/0903.0661 derecho de Hacer Espejos de Ondas Gravitacionales Existen? La primera frase del resumen de reclamaciones :
Delgadas superconductoras de películas están previstos para ser altamente reflectante espejos de ondas gravitacionales en microondas.
Los autores argumentan específicamente que :
La existencia de una fuerte masa supercurrents dentro de un superconductor película en la presencia de una onda gravitacional, apodado el "De Heisenberg-Coulomb efecto," implica la reflexión especular de un gravitacional de microondas de una película cuyo espesor es mucho menor que el Londres de la profundidad de penetración del material, en estrecha analogía con la electromagnético caso.
Al menos uno puede decir es que la idea es controvertida y (parafraseando un comentario que uno puede encontrar en la nota del Editor de otro artículo de R. Chiao : https://arxiv.org/abs/0904.3956) si algunas personas encuentran que la hipótesis de que las ondas gravitacionales podrían ser reflejada por algunos superconductores películas para ser razonables, otras (el concenso?) creo que es muy cuestionable y, posiblemente, incompatible con la teoría actual de carga superfluids. Por desgracia, lamento que no tienen los conocimientos suficientes para señalar a cualquier conceptual defecto y no he encontrado ningún intento posiblemente refutar esta teoría.
No obstante, sería muy interesante saber si es posible realizar algún tipo de conexión entre el ex especulaciones y el ya demostrado experimentalmente no clásica de rotación de la inercia de superfluids, superconductores y Bose Einstein condensados ...
Chris McCall
Puntos
263
Puede uno tener gravitacional espejo?
Lente gravitacional fenómenos se deben a la luz de desviación, es decir, el cambio de dirección de un rayo de luz, de forma análoga a la refracción de materiales comunes, pero, para la construcción de una decente "gravitacional espejo" que tendría un fenómenos diferentes: la reflexión.
La reflexión en un espejo ordinario sucede debido a que los electrones en los átomos de una capa de metal en la parte posterior de la superficie del espejo, que absorben y reemiten los fotones de la espalda. No hay análogo fenómeno debido a la gravedad, pero se puede pensar, no obstante, de la posibilidad de un muy fuerte desviación que se convierte en un haz de luz de nuevo a usted.
La fórmula de Eddington, utilizado durante el famoso eclipse solar de 1919 para la prueba GR fue la primera derivada por Einstein. Él se partió de la suposición de tener un casi plana métrica, un poco perturbado versión de la plana métrica $\eta_{\mu\nu}$ de la relatividad especial:
$$g_{\mu\nu}\approx \eta_{\mu\nu}+h_{\mu\nu}$$ $$\lvert h_{\mu\nu} \rvert \ll 1$$
Obtuvo una fórmula para el ángulo de desviación, en términos del parámetro de impacto $d$ o un mínimo de distancia para desviar punto de masa:
$$\alpha=\frac{4GM}{c^{2}d}$$
Ahora usted puede ver que la única manera de tener un giro de 180 grados de refracción, es decir, una bastante grande $\alpha$ del valor, es mediante el envío de un haz de luz con un pequeño impacto en el parámetro de $d$, muy cerca de la desviando del punto de masa. Ese es un problema, no sólo porque entonces el casi plana métrica ya no serán, pero también porque es habitual objetos astrofísicos (estrellas), son extensos. Necesita un objeto que es muy pequeño y muy denso, es decir, un agujero negro.
En resumen, existe la posibilidad teórica de un extremo de la deflexión de la luz, muy cerca de un agujero negro, de modo que un rayo de luz que enviar sucede a venir de nuevo a usted después de un giro de 180 grados de desviación. Usted puede poner el nombre que el "espejo" en algún sentido, pero no sería suficiente para tener un decente, espacialmente extendidos imagen de usted.
Puede ondas gravitacionales se refleja?
En la Relatividad General, las ondas gravitacionales que se supone que se propagan a lo largo null geodesics, exactamente como la de la luz. Es decir, puede haber desviación de las ondas gravitacionales, pero de nuevo sin reflexión.
EDIT: teóricamente podría enviar un rayo de luz tan cerca como usted desea a una especie de punto-como agujero negro sin un horizonte de sucesos, un llamado singularidad desnuda, ver aquí
Jacob T. Nielsen
Puntos
1293
Gravitacional espejos son posibles, pero sería muy inestable espejo. No obstante, son posibles.
Justo antes de que el horizonte de sucesos de un agujero negro, existe un lugar llamado un fotón de la esfera. Esta órbita es la más cercana se puede llegar a un agujero negro sin tener que acelerar. En este extraño lugar, los fotones pueden órbita alrededor del agujero negro. Por lo tanto, teóricamente, puedes entrar en esta esfera, gira la cabeza hacia el lado, y ver la parte de atrás de su cabeza, porque la luz de la parte posterior de su cabeza le iba a ir alrededor del agujero negro y volver a su cara.
Como ya he dicho, sin embargo, que sería un muy inestable órbita. La más leve perturbación puede causar que los fotones para escapar del agujero negro, o a caer en él.
Así que no debe ser muy pequeña oportunidad, cerca de la nada, algo sucede: una perturbación que provoca que una parte significativa de los fotones en esta esfera para escapar del agujero negro, pero en un no-difusa. Si tienes la suerte de vivir para ver esto sucede, la luz que viene de usted podría órbita en la esfera de fotones, la vuelta, y ser liberados por una perturbación. A continuación, podría viajar por todo el camino de vuelta, como si se estuviera mirando en un espejo.
Eso es sólo ciencia ficción, por ahora, sin embargo.
Como para la creación de reflejo de las ondas gravitacionales, no estoy seguro. No puedo decir que sea imposible, porque no creo que nadie lo ha intentado alguna vez hacer eso antes. Si usted fuera capaz de reflejar las ondas gravitacionales, que sería algo así como gravitacional de blindaje, es decir, la antigravedad. La antigravedad es, hasta donde yo sé, no es prohibido por las leyes de la física.
Edit - me di cuenta de que con un poco de pensamiento, es posible "reflejar" la luz alrededor de una curva del espacio-tiempo. Sin embargo, la curvatura debe ser grande sobre una gran distancia. Esto no tiende a distorsionar la luz -- la desventaja de ser, la luz tiene que viajar una gran distancia de la primera, y por lo que tomará un largo tiempo para que usted sea capaz de ver a su "reflexión".
Considere un sistema de muchos Sol-estrellas de tamaño. Si enciendes una luz en el ángulo derecho, va a desviar. Si hay otra lejana estrella para "recibir" este desvía la luz, la luz se desvía de nuevo. Si usted compoud este proceso muchas veces, usted será capaz de obtener un total de 180 grados "reflexión" de la luz, sin distorsionar la imagen. Yo supongo que podría tomar años para que el original de la viga para hacer su camino de regreso a usted, sin embargo.
