Vad är tyngdkraften? Det är 299 792 458 m / s. Verkar bekant? Japp, det är ljusets hastighet (i vakuum)!
Hur vet vi att det är tyngdkraften? Inte genom direkt mätning ännu, utan genom den stora framgången för Einsteins teori om allmän relativitet (GR).
I allmänhet, eftersom det är så framgångsrikt, och eftersom tyngdkraften i GR är densamma som ljusets hastighet, kan vi säga att vi vet hur snabb tyngdkraften förökas.
I synnerhet visar observationer av den binära pulsaren Hulse-Taylor (och andra binära pulsars) att den ömsesidiga banan förfaller (stjärnorna tränger långsamt in och kommer en dag att kollidera). Sönderfallshastigheten är exakt som förutspådd av GR och beror på att systemet strålar ut gravitationsvågor. Den hastighet med vilken systemet tappar energi berättar för oss hur snabb den gravitationsvågstrålningen rör sig ... och det är c, ljusets hastighet till inom 1%!
Att räkna ut hur tyngdekraften, som geometri i GR, gör att planeter i vårt solsystem kretsar runt solen är något knepigt, och missförstånd av detaljerna är vad som ligger bakom en felaktig påstående du kanske stöter på på många webbplatser (att tyngdkraften är många miljoner gånger c, eller till och med oändligt).
En mycket lång baslinje radiointerferometrisk observation av en kvasar när den passerade nära Jupiter, 2002, ledde två forskare att hävda att ha direkt uppmätt tyngdkraften (de fann att den var c, plus eller minus cirka 20%). Detta påstående är emellertid kontroversiellt, med flera GR-experter som hävdar att analysen innehåller subtila brister, och att det som faktiskt mättes är ljusets hastighet. Metoden Fomalont och Kopeikin använde kan möjliggöra en direkt uppskattning av tyngdkraften i framtiden, enligt deras kritiker, med stora förbättringar i precision.
Mer att utforska: Speed of Gravity (NASA), Vad är gravitationens hastighet? (Cornell University), och reser Gravity med ljusets hastighet? (University of California Riverside).
Gravity Moves at the Speed of Light är en intressant Space Magazine-berättelse om gravitationens hastighet; Warp-enheter är troligen omöjligt trots allt en helt annan uppgift!
Och kolla in Astronomy Cast 18 september, 2008 Questions Show-avsnittet för mer om tyngdkraften.
källor:
Nobelprisets pressmeddelande
Leva recensioner i relativitet
UC-Riverside
NASA
Cornell Astronomi
