Ondas gravitatorias
R. Lazkoz1, J.A. Valiente Kroon2
1 Fisika Teorikoaren eta Zientziaren Historiaren Saila, Euskal Herriko Unibertsitatea, 644 Posta Kutxatila, 48080 Bilbao, España. e-mail: wtplasar@lg.ehu.es
2 Institut für Theoretische Physik, Universität Wien, Boltzmanngasse 9, 1090 Viena, Austria.
Recibido el 31 de enero de 2003. ]]> Aceptado el 11 de abril de 2003.
Resumen
El presente artículo provee una discusión a nivel elemental de la física de las ondas gravitatorias. No requiere un conocimiento previo de relatividad general. Tras una introducción conceptual a la teoría de la gravitación de Einstein, se discute la noción de onda gravitatoria como la propagación de perturbaciones del espacio-tiempo. Dichas perturbaciones dan origen a oscilaciones en las fuerzas de marea. Las ondas gravitatorias poseen ciertas características que las diferencian de las ondas electromagnéticas: no satisfacen el principio de superposición, es decir, son no lineales; y requieren cierto grado de asimetría para ser producidas -no existen ondas gravitatorias esféricas-. La radiación gravitatoria provee información de tipo global sobre la fuente que la produce. De ahí que grandes esfuerzos hayan sido dedicados a construir dispositivos capaces de poderla detectar. Es de esperar que las primeras detecciones ocurran en los próximos diez años, y que ello abra una nueva ventana en la astronomía.
Palabras clave: Ondas gravitatorias; producción; detección; educación.
Abstract
The following article provides an elementary introduction to the phenomena of gravitational waves. It does not requires a prior knowledge of the theory of General Relativity. The article starts with an elementary introduction to Einstein's theory of gravity. Along these lines, gravitational waves are introduced as an effect of the propagation of perturbations of spacetime. These perturbations give rise to variations in the tidal forces. Gravitational waves differ from their electromagnetic counterparts in several ways: they are non-linear and require certain asymmetry in the sources in order to be produced -there are for example, no spherical gravitational waves-. Gravitational waves provide a very peculiar information about the sources . Thus, a great deal of effort has been invested in order to detect them. It is to be expected that the first detections will take place within the next ten years, and that they will open a new window for Astronomy.
Keywords: Gravitational waves; production; detection; education.
PACS: 01.30.r, 04.40.-w, 04.80.Nn
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Agradecimientos
Queremos dar las gracias a Raúl Pérez-Sáez, por ayudarnos con las representaciones gráficas, y a Bonnie Wascom del proyecto LIGO, por proporcionamos la fotografía. El trabajo de Ruth Lazkoz se ha llevado a cabo gracias a la ayuda financiera del Gobierno Vasco a través de la beca BFI01.412.
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