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/ NetNews Usenet Archive 1993 #3 / NN_1993_3.iso / spool / sci / astro / 14312 < prev    next >
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Internet Message Format  |  1993-01-23  |  2.9 KB

  1. Path: sparky!uunet!usc!sdd.hp.com!hplabs!ucbvax!ucdavis!landau.ucdavis.edu!carlip
  2. From: carlip@landau.ucdavis.edu (Steve Carlip)
  3. Newsgroups: sci.astro
  4. Subject: gravitational radiation one more time
  5. Message-ID: <21669@ucdavis.ucdavis.edu>
  6. Date: 22 Jan 93 19:02:06 GMT
  7. Sender: usenet@ucdavis.ucdavis.edu
  8. Organization: Physics, UC Davis
  9. Lines: 51
  10.  
  11. For all you gravitational radiation fans out there:
  12.  
  13. I finally got hold of the article by Yu that Tom van Flandern 
  14. cited last month as proof that there was still debate about 
  15. gravitational radiation in general relativity (Astrophysics and
  16. Space Science 194 (1992) 159).  What a disappointment!  I was 
  17. hoping for an interesting argument, even though I expected it 
  18. to be wrong; instead, I found --- excuse a little rudeness --- 
  19. a paper that was basically silly.
  20.  
  21. Now that I've gotten that out of my system, here's the critique.
  22. Yu's argument is as follows.  The standard quadrupole formula 
  23. for gravitational radiation in GR is calculated in the linear 
  24. approximation.  But in that approximation, the stress-energy 
  25. tensor is exactly conserved (its ordinary divergence is zero, 
  26. as opposed to its covariant divergence).  Therefore the energy 
  27. of a binary star system cannot change; therefore no energy can 
  28. be radiated away.
  29.  
  30. Yu adds a few bells and whistles (he introduces the gravitational
  31. pseudotensor), but that's the essence of the paper.  Of course,
  32. he could have gone further --- in this approximation, not only
  33. don't binary stars lose energy, they don't orbit, moving instead
  34. in straight lines.  Yu even derives this fact in equation (3.1),
  35. but instead of saying, ``Hey, something's wrong here,'' he moves
  36. on without comment.
  37.  
  38. The problem, of course, is simply that the particular approximation 
  39. Yu uses is inconsistent --- terms are thrown away that are as large
  40. as those that are kept.  This is old, old news.  Misner, Thorne,
  41. and Wheeler have a nice discussion of exactly this point on page
  42. 443.  They also have a great index entry: ``Linearized theory of
  43. gravity, self-inconsistency of,'' with subentries ``partial repair
  44. for slow-moving systems leads to Newtonian and post-Newtonian
  45. formalisms'' and ``complete repair of, leads to general relativity.''
  46.  
  47. Sorry, but this is really kindergarten stuff --- of course you have
  48. to be careful about consistency of approximations, but anyone who
  49. works in the field knows this.  Indeed, most relativists view this
  50. as a feature, not a bug; an old result of Deser's shows that by 
  51. adding the nonlinear terms needed to correct the inconsistency of 
  52. the linear approximation, you automatically bootstrap up to the
  53. full Einstein equations.
  54.  
  55. Incidentally, I think Yu knows he's on shaky ground, since he says,
  56. ``Refinements of the Einstein linearized theory...are not discussed in
  57. detail...as they have not yet entered standard GR textbooks to date,''
  58. though he then mentions MTW, which does discuss these issues.
  59.  
  60. Steve Carlip
  61. carlip@dirac.ucdavis.edu
  62.