Onde gravitazionali come onde elettromagnetiche
Un protone qualsiasi solo soletto viaggia alla velocità limite nel vuoto, immaginiamo di avere un qualche marchingegno che possa incrementare la sua energia, che fornisca potenza... quel protone non potendo andare più veloce della luce aumenterà in massa.
Ora immaginiamo di essere in grado di fornire una porzione di energia che sia una funzione sinusoidale permanente con un certa frequenza; se non erro il protone in questione aumenterà e decrementerà la sua massa secondo la legge E=mc2 in modo analogo alla funzione di cui prima. Avendo inoltre una sua massa può generare una forza gravitazionale simile (variabile con una certa pulsazione)
Saliamo ora di livello: partendo da questo esempio possiamo definire un'onda gravitazionale come in natura ci sono le onde elettromagnetiche? Se si, il fenomeno ondulatorio gravitazionale come possiamo rappresentarcelo visivamente per capirne meglio l'essenza?
Grazie!
6 febbraio 2009
Caro Leonardo,
le tue considerazioni sono abbastanza precise, almeno le prime due, e la terza invece ha bisogno di un commento.
Una qualsiasi particella, di massa m aumenta la sua massa mano mano che la sua velocità (v) si avvicina a quella della luce (c), esattamente come m/radice quadrata (1-v2/c2). Come vedi quindi la massa diventa infinita nel limite di v=c, ma un cambiamento di massa è sempre associato ad un cambiamento nella sua velocità. Rallentato ed accelerato sinusoidalmente come dici tu, la massa diminuirebbe ed aumenterebbe come la formula sopra.
Venendo alle onde gravitazionali ora, esse sono oggetti ben diversi, ovvero corrispondono a particelle di massa nulla ma con proprietà geometriche tali da rappresentare piccole o "quanti" di curvatura di spazio tempo. Esse sono quindi molto diverse, a parte il fatto di avere massa nulla, dalle onde elettromagnetiche, che sono invece portatici del campo elettrico e magnetico, appunto, ed i quanti a loro associati si chiamano fotoni.
A presto, Carlo Baccigalupi
Carlo Baccigalupi
Settore di Astrofisica, SISSA, Trieste
Keywords:
astronomia e astrofisica,
cosmologia
