يبدو أن موجات الجاذبية هي أشياء صعبة بشكل شيطاني لنمذجة معادلات أينشتاين الميدانية ، لأنها ديناميكية للغاية وغير متماثلة. تقليديا ، كانت الطريقة الوحيدة للاقتراب من التنبؤ بالتأثيرات المحتملة لموجات الجاذبية هي تقدير معلمات معادلة أينشتاين المطلوبة بافتراض أن الأجسام التي تسبب موجات الجاذبية لم تولد مجالات جاذبية قوية نفسها - كما أنها لم تتحرك بسرعات قريبة من سرعة الضوء.
المشكلة هي أن الأجسام المرشحة المحتملة غالبًا التي قد تولد موجات جاذبية يمكن اكتشافها - النجوم النيوترونية الثنائية القريبة ودمج الثقوب السوداء - لها تلك الخصائص بالضبط. فهي عبارة عن أجسام مضغوطة للغاية وضخمة جدًا غالبًا ما تتحرك بسرعات نسبية (أي قريبة من سرعة الضوء).
أليس غريبًا إذن أن نهج "التخمين" الموضح أعلاه يعمل بالفعل ببراعة في التنبؤ بسلوك الثنائيات الضخمة القريبة ودمج الثقوب السوداء. ومن هنا ورقة بحثية حديثة بعنوان: حول الفعالية غير المعقولة لتقريب ما بعد نيوتن في فيزياء الجاذبية.
لذا ، أولاً لم يكتشف أحد حتى الآن موجات الجاذبية. ولكن حتى في عام 1916 ، اعتبر أينشتاين وجودهم محتملًا وأظهر حسابًا رياضيًا أن إشعاع الجاذبية يجب أن ينشأ عند استبدال كتلة كروية بدمبل دوار من نفس الكتلة والذي ، بسبب هندسته ، سيولد انحرافًا ديناميكيًا وتأثيرات تدفق في الزمكان أثناء دورانها.
لاختبار نظرية آينشتاين ، من الضروري تصميم معدات كشف حساسة للغاية - وحتى الآن فشلت كل هذه المحاولات. وتأمل المزيد من الآمال الآن إلى حد كبير في هوائي الفضاء التداخل بالليزر (LISA) ، والذي من غير المتوقع إطلاقه قبل عام 2025.
ومع ذلك ، بالإضافة إلى معدات الكشف الحساسة مثل LISA ، تحتاج أيضًا إلى حساب أي نوع من الظواهر ونوع البيانات التي تمثل دليلاً محددًا على موجة الجاذبية - وهو المكان الذي تتطلبه جميع النظريات والرياضيات لتحديد هذه متوقع القيم أمر حيوي.
في البداية ، عمل المنظرون على أ ما بعد نيوتن (أي عصر أينشتاين) تقريب (أي guesstimate) لنظام ثنائي متناوب - على الرغم من أنه تم الاعتراف بأن هذا التقريب سيعمل بشكل فعال فقط من أجل نظام منخفض الكتلة وسرعة منخفضة - حيث توجد أي آثار نسبية وجذرية معقدة ، ناشئة عن الجاذبية الذاتية وسرعات الأجسام الثنائية أنفسهم ، يمكن تجاهلها.
ثم جاء عصر النسبية العددية حيث جعل ظهور الحواسيب الفائقة من الممكن في الواقع نمذجة جميع ديناميكيات الثنائيات الضخمة القريبة التي تتحرك بسرعات نسبية ، مثل كيف يمكن للحواسيب الفائقة نمذجة أنظمة الطقس الديناميكية للغاية على الأرض.
من المستغرب ، أو إذا كنت ترغب في ذلك بشكل غير معقول، كانت القيم المحسوبة من النسبية العددية مطابقة تقريبًا للقيم المحسوبة بواسطة تقريب ما بعد نيوتن المفترض. لا يُفترض أن نهج التقريب بعد نيوتن يعمل في هذه المواقف.
تبقى جميع المؤلفين مع احتمال أن الانزياح الأحمر الثقالي يجعل العمليات بالقرب من الأجسام الضخمة تبدو أبطأ و "أضعف" بالنسبة للمراقب الخارجي مما هي عليه في الواقع. يمكن لذلك - نوعًا ما - نوعًا ما - تفسير الفعالية غير المعقولة ... ولكن نوعًا ما ، نوعًا ما.
قراءة متعمقة: Will، C. حول الفعالية غير المعقولة لتقريب ما بعد نيوتن في فيزياء الجاذبية.
