A gravitáció megértése a poszt-newtoni elmélettel

A poszt-newtoni (PN) egy elméleti keret, amelyet a gravitáció viselkedésének leírására használnak olyan helyzetekben, ahol az általános relativitáselmélet hatásai jelentősek, de maga az elmélet nem elegendő az eredmények pontos előrejelzéséhez. A PN formalizmus azon az elképzelésen alapul, hogy a gravitációs erő a newtoni potenciál korrekcióinak sorozataként közelíthető meg, nem pedig olyan alapvető erőként, amely azonnal hat a térben és időben. A PN keretrendszerben a gravitációs potenciál kibővül az objektumok sebességének hatványai, ahol minden tag a newtoni potenciálhoz képest eltérő korrekciós sorrendet képvisel. A vezető rendű kifejezés egyszerűen a newtoni potenciál, míg a magasabb rendű kifejezések olyan hatásokat foglalnak magukban, mint a gravitáció véges sebessége, a gravitomágneses hatás és a fekete lyuk sugárzásának hatásai. A PN formalizmust a jelenségek széles körének tanulmányozására használták. jelenségek, a bináris fekete lyukak egyesülései által kibocsátott gravitációs hullámoktól az egzotikus objektumok, például fekete lyukak és neutroncsillagok viselkedéséig. Arra is használták, hogy teszteljék az általános relativitáselmélet előrejelzéseit a megfigyelések alapján, és hogy a részecskefizikai standard modellen túlmutató új fizika bizonyítékait keressék. A PN formalizmus egyik legfontosabb előnye, hogy lehetővé teszi a fizikusok számára olyan számítások elvégzését, amelyek sokkal egyszerűbbek és intuitívabbak, mint amelyeket a teljes általános relativitáselmélet megkövetel. Ez lehetővé teszi az összetett gravitációs jelenségek matematikailag követhető és fizikailag is értelmezhető módon történő tanulmányozását. A PN-közelítés azonban nem korlátlan, mivel csak olyan helyzetekre vonatkozik, amikor a gravitációs erő gyenge más fizikai erőkhöz képest, mint például az elektromágnesesség vagy a nukleáris erő. Összességében a posztnewtoni formalizmus hatékony eszköz a a gravitáció viselkedése asztrofizikai és laboratóriumi körülmények széles körében. Az a képessége, hogy leegyszerűsíti az összetett számításokat, miközben továbbra is megragadja az általános relativitáselmélet alapvető jellemzőit, a modern gravitációs fizika kutatásának nélkülözhetetlen részévé tette.