Divulgación ¿Que se mueve cuando se generan ondas gravitacionales?

[inakigarber]

Buenas noches;

No se si la comparación que hago es una buena idea. Imaginemos una ola en alta mar. Podemos ver que la ola se desplaza, por ejemplo hacia adelante. Podríamos pensar que cada molécula de agua se desplaza con la ola, pero cada molécula solo sigue un movimiento oscilante izquierda-derecha y arriba-abajo. En el caso de las ondas sonoras el caso es ligeramente distinto ya que las moléculas siguen un movimiento adelante-atrás en el plano de propagación de la onda. Sin embargo en el caso de las ondas gravitatorias no consigo entender que es lo que se mueve. Se dice que dichas ondas son deformaciones del espacio-tiempo. ¿Es por tanto la deformación del espacio tiempo lo que se mueve?

Saludos y gracias.

[Richard R Richard]

Hola, cualquier onda desplaza energía, lo que varia es la forma en que esa energia se desplaza. Siempre que analizábamos en sistemas de referencias cartesianos, al propio espacio lo considerabamos inmutable, las ondas viajaban sin interferir con el espacio.
Luego nos pasamos a un espacio tiempo relativista donde hay relación entre las coordenadas espaciales y temporales, de modo que hay un límite a la velocidad de propagación de ondas y las fórmulas de composición e interferencia cambian, pero aún así en espacio tiempo de Minkowski, cualquier diferencia de coordenadas espaciales permanece constante con el tiempo.
Luego en Relatividad general vimos que la energía deforma el espacio tiempo, la diferencia entre coordenadas esta influida por el contenido de energía de una masa que gravita, o que puede cambiar con el tiempo debido al contenido de materia oscura expandiendo la distancia entre dos puntos del espacio medidos diferentes tiempos.
Ahora se ve una propiedad más flexible del espacio ,no inmutable.
Bien lo que viaja en la onda gravitacional, es una perturbación del propio espacio tiempo, la propia energía de la onda lo deforma localmente, varía la distancia entre dos puntos cualesquiera del espacio alcanzado.
La onda es transversal intuitivamente parece lo contrario que debe ser longitudinal, pero si pones un brazo en dirección al origen de la perturbación este no varía de longitud y si los perpendiculares.
Las ondas detectadas son débiles, si fueran más potentes cambian de posición los átomos de estructuras grandes, disipan algo de su energía en la materia, y a escala planetaria desencadenarían terremotos.
En definitiva no hay nada material que se mueva sino que es una perturbación de tu propio sistema de referencia, que te puedes dar cuenta que sucede por la interacción con aquello que tiene una característica invariante en el espacio tiempo, por ejemplo la velocidad de la luz, los tiempos de viaje de señales de luz por los brazos de un interferómetro varía si su longitud varía y de allí que las podamos detectar.