Wat is de zwaartekracht? Het is 299.792.458 m / s. Lijkt u bekend? Ja, het is de snelheid van het licht (in een vacuüm)!
Hoe weten we dat dat de zwaartekracht is? Nog niet door directe meting, maar door het grote succes van Einsteins algemene relativiteitstheorie (GR).
In het algemeen, omdat het zo succesvol is, en omdat de zwaartekracht in GR hetzelfde is als de lichtsnelheid, kunnen we zeggen dat we weten hoe snel de zwaartekracht zich voortplant.
Met name observaties van de Hulse-Taylor binaire pulsar (en andere binaire pulsars) laten zien dat de onderlinge baan in verval raakt (de sterren draaien langzaam naar binnen en zullen op een dag botsen). De snelheid van verval is precies zoals voorspeld door GR, en is te wijten aan het systeem dat zwaartekrachtgolven uitstraalt. De snelheid waarmee het systeem energie verliest, vertelt ons hoe snel die zwaartekrachtgolfstraling reist ... en het is c, de lichtsnelheid, tot binnen 1%!
Uitzoeken hoe zwaartekracht, zoals geometrie in GR, planeten in ons zonnestelsel in een baan om de zon brengt, is enigszins lastig, en misverstand van de details is wat er achter een onjuiste bewering zit die je op veel websites kunt tegenkomen (dat de zwaartekracht vele miljoenen is van tijden c, of zelfs oneindig).
Een zeer lange radio-interferometrische waarneming bij aanvang van een quasar in de buurt van Jupiter, in 2002, leidde ertoe dat twee onderzoekers beweerden de zwaartekracht direct te hebben gemeten (ze vonden dat het c, plus of minus ongeveer 20% was). Deze bewering is echter controversieel, omdat verschillende GR-experts beweren dat de analyse subtiele gebreken bevat, en dat wat daadwerkelijk werd gemeten de lichtsnelheid was. De methode die Fomalont en Kopeikin gebruikten, zou volgens hun critici een directe schatting van de zwaartekracht in de toekomst kunnen maken, met grote verbeteringen in precisie.
Meer te ontdekken: Speed of Gravity (NASA), wat is de snelheid van de zwaartekracht? (Cornell University), en reist Gravity met de snelheid van het licht? (University of California Riverside).
Gravity Moves at the Speed of Light is een interessant Space Magazine-verhaal over de snelheid van de zwaartekracht; Warp Drives Waarschijnlijk Impossible After All is een heel andere kijk!
En bekijk de aflevering Astronomy Cast van 18 september 2008 voor meer informatie over de snelheid van de zwaartekracht.
Bronnen:
Nobelprijs persbericht
Living beoordelingen in relativiteit
UC-Riverside
NASA
Cornell Astronomy
