เห็นได้ชัดว่าคลื่นความโน้มถ่วงเป็นสิ่งที่ยากลำบากอย่างยิ่งยวดในการสร้างแบบจำลองด้วยสมการสนามไอน์สไตน์เนื่องจากคลื่นเหล่านี้มีความไดนามิกสูงและไม่สมมาตร ตามเนื้อผ้าวิธีเดียวที่จะเข้าใกล้การทำนายผลกระทบที่น่าจะเป็นของคลื่นแรงโน้มถ่วงคือการประมาณค่าพารามิเตอร์สมการไอน์สไตน์ที่ต้องการโดยสมมติว่าวัตถุที่ก่อให้เกิดคลื่นแรงโน้มถ่วงไม่ได้สร้างสนามแรงโน้มถ่วงที่แข็งแกร่งด้วยตนเอง ความเร็วของแสง
ปัญหาคือวัตถุที่เป็นไปได้มากที่สุดที่อาจสร้างคลื่นแรงโน้มถ่วงที่ตรวจพบได้ - ใกล้ดาวนิวตรอนไบนารีและการรวมหลุมดำ - มีคุณสมบัติเหล่านั้นอย่างแน่นอน เป็นวัตถุที่มีขนาดกะทัดรัดและมีขนาดใหญ่มากซึ่งมักจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสัมพันธ์ (เช่นใกล้กับความเร็วแสง)
มันไม่แปลกเลยที่วิธีการ 'คาดเดา' ที่อธิบายไว้ข้างต้นใช้งานได้ดีในการทำนายพฤติกรรมของไบนารีขนาดใหญ่ที่อยู่ใกล้เคียงและการรวมหลุมดำ ดังนั้นกระดาษล่าสุดที่ชื่อ: เกี่ยวกับประสิทธิผลที่ไม่สมเหตุสมผลของการประมาณหลังนิวตันในฟิสิกส์แรงโน้มถ่วง
ดังนั้นก่อนอื่นไม่มีใครตรวจพบคลื่นแรงโน้มถ่วง แต่แม้ในปี 1916 ไอน์สไตน์พิจารณาถึงการมีอยู่ของมันและแสดงให้เห็นถึงทางคณิตศาสตร์ว่ารังสีความโน้มถ่วงควรเกิดขึ้นเมื่อคุณแทนที่มวลทรงกลมด้วยดัมเบลที่หมุนได้ของมวลเดียวกันซึ่งเนื่องจากรูปทรงเรขาคณิตของมัน ในขณะที่มันหมุน
เพื่อทดสอบทฤษฎีของ Einstein จำเป็นต้องออกแบบอุปกรณ์ตรวจจับที่มีความอ่อนไหวมากและถึงวันที่ความพยายามทั้งหมดล้มเหลว ตอนนี้ความหวังที่มากขึ้นยังคงอยู่ที่ Laser Interferometer Space Antenna (LISA) ซึ่งไม่คาดว่าจะเปิดตัวก่อนปี 2568
อย่างไรก็ตามเช่นเดียวกับอุปกรณ์ตรวจจับที่มีความละเอียดอ่อนเช่น LISA คุณต้องคำนวณว่าปรากฏการณ์ประเภทใดและข้อมูลประเภทใดที่จะแสดงหลักฐานที่ชัดเจนของคลื่นแรงโน้มถ่วงซึ่งเป็นที่ซึ่งทุกทฤษฎีและคณิตศาสตร์จำเป็นต้องใช้ในการพิจารณาสิ่งเหล่านี้ ที่คาดหวัง คุณค่ามีความสำคัญ
ในขั้นต้นนักทฤษฎีได้ก การโพสต์ของนิวตัน (เช่นยุค Einstein) การประมาณ (กล่าวคือคาดคะเน) สำหรับระบบเลขฐานสองแบบหมุน - แม้ว่าจะได้รับการยอมรับว่าการประมาณนี้จะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสำหรับระบบมวลต่ำ, ความเร็วต่ำ - ซึ่งมีความสัมพันธ์เชิงความสัมพันธ์และผลกระทบน้ำขึ้นน้ำลงที่เกิดจากแรงโน้มถ่วงและความเร็วของวัตถุ ตัวเองอาจถูกละเว้น
จากนั้นยุคของทฤษฎีสัมพัทธภาพเชิงตัวเลขที่การกำเนิดของซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ทำให้มันเป็นไปได้ที่จะจำลองพลวัตทั้งหมดของไบนารีขนาดใหญ่ที่อยู่ใกล้ซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสัมพัทธภาพมากพอ ๆ กับที่ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์สามารถสร้างแบบจำลอง
น่าแปลกใจหรือถ้าคุณชอบ อย่างไม่มีเหตุผลค่าที่คำนวณได้จากสัมพัทธภาพเชิงตัวเลขเกือบจะเหมือนกันกับค่าที่คำนวณโดยการประมาณค่าโพสต์ - นิวตันของร่างกาย วิธีการประมาณหลังโพสท์ - นิวตันไม่ควรทำงานในสถานการณ์เหล่านี้
ผู้เขียนทั้งหมดที่เหลืออยู่คือความเป็นไปได้ที่ redshift แรงโน้มถ่วงทำให้กระบวนการใกล้วัตถุขนาดใหญ่มากปรากฏช้าลงและ 'อ่อนแอ' ต่อผู้สังเกตการณ์ภายนอกมากกว่าแรงโน้มถ่วงจริง ๆ นั่นอาจอธิบายถึงประสิทธิผลที่ไม่สมเหตุสมผล ... แต่เป็นประเภทเท่านั้น
อ่านเพิ่มเติม: Will, C. เกี่ยวกับประสิทธิผลที่ไม่สมเหตุสมผลของการประมาณหลังนิวตันในฟิสิกส์แรงโน้มถ่วง
