radiacion gravitatoria

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ilconsigliere
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radiacion gravitatoria

Mensajepor ilconsigliere » 17 Nov 2005, 12:58

Hola a todos! Tengo una duda un poco tecnica y me gustaria que alguien me la resolviera de la forma mas concisa posible, ahi va. Al igual que una carga acelerada radia energia en forma de radiacion electromagnetica, se puede decir que una masa radia ondas gravitatorias al ser esta acelarada? Y aun que es un tema de actualiadad,esta masa se ve alterada por su propia deformacion que induce en el espacio tiempo? es decir que si interactua consigo misma. Se puede construir una electrodinamica teniendo en cuenta la relatividad general? Gracias

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alshain
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Mensajepor alshain » 18 Nov 2005, 10:28

ilconsigliere escribió:Al igual que una carga acelerada radia energia en forma de radiacion electromagnetica, se puede decir que una masa radia ondas gravitatorias al ser esta acelarada?

No es exáctamente igual. Para que haya radiación hace falta cambios en la distribución de cargas o masas. Las distribuciones de cargas o masas se pueden expresar en función de una serie de términos “ideales”: el monopolo, dipolo, cuadrupolo, etc. La diferencia entre la radiación electromagnética y la radiación gravitatoria es el término que produce la radiación. En el caso electromagnético se tiene que el monopolo no puede radiar, ya que su variación está impedida por la conservación de la carga. Es el dipolo el primer término que radia y se dice que la radiación electromagnética es de naturaleza dipolar. En el caso gravitatorio la variación del dipolo está impedida por la conservación del momento (la variación del monopolo por la conservación de masa y densidad energética), al ser la masa gravitatoria la misma que la masa del momento (principio de equivalencia). Se dice, por tanto, que la radiación gravitatoria es cuadrupolar.

La conservación del momento y la densidad energética están integradas en las ecuaciones de la relatividad general. Una masa acelerada respecto de un punto del espacio tiene un dipolo gravitatorio que varía con el tiempo. Pero esa situación no es compatible con la relatividad general, ya que el dipolo se ha de conservar. Es decir, aquello que acelera la carga sufrirá una reacción y aceleración en sentido opuesto, dando lugar a la conservación del dipolo. Situaciones en las que las masas radian son por ejemplo sistemas binarios de dos estrellas orbitando alrededor se su centro de masas común.

ilconsigliere escribió: Y aun que es un tema de actualiadad,esta masa se ve alterada por su propia deformacion que induce en el espacio tiempo?

Un tema complicado. Creo que en la relatividad genera esos efectos no se consideran. Para considerar la autoenergía de una masa habría que tener una definición adecuada de energía del campo gravitatorio, cosa inexistente en la relatividad general al no ser que se trate de campos newtonianos. En ese caso supongo que la situación es similar al caso electroestático, donde la carga puntual tiene una energía infinita resultado de suponer que es necesaria una cantidad infinita de energía para construir una carga puntual desde el infinito. En la electrodinámica cuántica la carga interactúa con su propio campo dando lugar a la creación y aniquilación de partículas virtuales y es modificada.

ilconsigliere escribió:Se puede construir una electrodinamica teniendo en cuenta la relatividad general? Gracias

No sé a qué te refieres: si quieres saber si la relatividad general puede cuantizarse en analogía a la electrodinámica cuántica, o si quieres saber si puede definirse una electrodinámica cuántica en un espacio curvo.

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Mensajepor ilconsigliere » 18 Nov 2005, 18:25

Muchas gracias! Da gusto encontrarse gente que sabe tanto de temas de estas cosas y mas cuando uno se esta iniciando a la relatividad general...pues me toca hacer un trabajo sobre ondas gravitatorias y no se si sere capaz de pillar las sutilezas de la teoria.

En cuanto a la electrodinamica mi idea mas bien era una reformulacion de la electrodinamica clasica (sin cuantizar) pero haciendo referencia a la relatividad general, supongo que una electrodinamcia con la RG deberia esperar a que se construyeran las nuevas teorias de cuerdas....por cierto que me puedes decir de la toeria M,en que grado de evolucion se hallan los teoricos respecto a esta?That's all, thanks.

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alshain
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Mensajepor alshain » 18 Nov 2005, 22:26

Pues es que las ondas gravitacionales son un tema complicado, aunque muy interesante. Para entender cómo funciona un ejemplo concreto quizás puedes echar una ojeada a las páginas 159 y 160 de las Lecture Notes on General Relativity de Sean Carroll.

La electrodinámica también se puede formular en espacios curvos, aunque no se considera la métrica como una variable dinámica, sino que el espacio curvo es de fondo en la teoría. Teorías así dan lugar a la radiación de Hawking, por ejemplo. Si uno quiere considerar el espacio-tiempo como entidad dinámica influida por la electrodinámica, entonces es cuando ha de pasar a una gravitación cuántica. En este y este temas hemos discutido un poco sobre teoría M y gravitación cuántica, quizás te sirva.

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Mensajepor ilconsigliere » 19 Nov 2005, 12:36

Jeje las notas de Carroll ya las tenia desde hace dias pero todavia no me he atrevido a profundizar en lo de las ondas gravitatorias pues me parece realmente chungo. Me da la impresion de que en muchas de estas notas se pierde el tiempo con notacion y formalismos innecesarios que a un servidor le hacen perder el feeling fisico.....hablo por ejemplo de las notas de Gerrard 't Hooft http://www.phys.uu.nl/~thooft/lectures/genrel.pdf y son realmente complicadas,bueno por lo menos a mi me lo parece que son las que me toca seguir en clase. Pues da la impresion de que hace falta dominar las mates para entender minimamente la RG cosa que personalmente no me pasa con la mecanica cuantica (curiosamente la veo mas accesible).

Mi teoria es que la fisica es como una gran cebolla en la que cada uno se queda en una capa dependiendo de su capacidad, y por desgracia solo unas pocas personas puede llegar a la capa de dentro (que es la mas rica) mientras la mayoria se queda en la capa marron de fuera (la que se tira a la basura), es una pena pero asi es. Bueno muchas gracias por contestar aunque he renunciado definitivamente a las supercuerdas y demas teorias...creo que la RG sera mi ultima aventura por este mundo de la fisica teorica

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