Отиди на
Форум "Наука"

Гравитация


Recommended Posts

  • Потребител
Преди 44 минути, Шпага said:

Значи трябва да има начин да бъдат сравнени и да бъдат преобразувани в някаква обща мярка, която да даде абсолютно еднаква стойност и за А и за В. Примерно по общата мярка получаваме стойност Х, което да е в едно и също отношение както към А така и към В.

Май се Сравняват се в съотношения по енергия. Участват и двете маси - тежка и инертна в процеси. Възприел съм: Отношението им е величина постоянна.

...

 

 

Link to comment
Share on other sites

  • Мнения 625
  • Създадено
  • Последно мнение

ПОТРЕБИТЕЛИ С НАЙ-МНОГО ОТГОВОРИ

ПОТРЕБИТЕЛИ С НАЙ-МНОГО ОТГОВОРИ

Posted Images

  • Потребител
Преди 57 минути, Шпага said:

Е, да де:) Стоиш в кабината и измерваш/изразяваш/ ускорението "в метър за секунда на квадрат". Получаваш някакъв резултат А. После измерваш/изразяваш/гравитационния потенциал "в килограм по метър на квадрат за секунда на квадрат" и получаваш резултат В.

Шпага, ще ти го разкажа по друг начин, чрез кръвожаден пример.

Пешо удря на Гошо шамар, и на Гошо му потича кръв от носа. Това е резултат А. Кирчо удря на Гошо шамар, и на Гошо му потича кръв от носа. Това е резултат В. Както се вижда, резултат А е неотличим от резултат В, по резултатът не може да се каже кой е причинителят (това е смисълът на птинципа), Пешо или Кирчо, но Пешо не е Кирчо, и не може по нищо да се сравнява с него. От различни кръвни групи са, имат различна размерност.

Резултатите са сравними, несравними са причинителите им. По резултатите може да съдиш за някакви общи характеристики на причинителите, агресивност и прочие, и познавайки Пешо, да изведеш някакви закономерности за Кирчо. В нашият случай, познавайки законите на ускорението, да изведеш някакви закони за гравитацията. Което е направил и Айнщайн. А вече е съвсем друг въпроса каква е причината инертната и гравитационната маси, чрез които се проявяват двата причинителя, са еднакви по величина. Демек защо кръвчицата пусната от Пешо е толкова колкото и кръвчицата пусната от Кирчо :)

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
Преди 3 часа, scaner said:

Пешо удря на Гошо шамар, и на Гошо му потича кръв от носа.

Сканер, къде си учил физиката?😉 Сега си обяснявам, защо си толко добър по физика🙂

Сега сериозно, един въпрос: защо казвате, че по-младия близнак ще е този, който е "претърпял" ускорението, при условие, че ускорението не влияело на времето

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
Преди 1 час, Ниkи said:

Сканер, къде си учил физиката?😉 Сега си обяснявам, защо си толко добър по физика🙂

Сега сериозно, един въпрос: защо казвате, че по-младия близнак ще е този, който е "претърпял" ускорението, при условие, че ускорението не влияело на времето

Няма такова общо правило. Зависи от конкритната ситуация. В стандартния пример ситуацията е такава, че този който е притърпял ускорение е по-млад.  

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
Преди 1 час, Ниkи said:

Сега сериозно, един въпрос: защо казвате, че по-младия близнак ще е този, който е "претърпял" ускорението, при условие, че ускорението не влияело на времето

В базовият пример, по-младият е този, който сменя отправната си система. Това става при промяна на скоростта, което е свързано с ускорение. Самото наличие на ускорението е достатъчно, величината му няма значение - именно защото не влияе на времето.

Колкото за физиката - в нашият факултет беше разпространено мнението, че "физик" е човек на физическият труд - непрекъснато се местеше някаква апаратура между лабораториите и по етажите. Все нещо тежко, 2-300 килограма примерно. От там и силните шамари, ако се наложи. :) 

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Ясно е, че представянето на сложното поведение на елементарна частица/струна в суперструнната теория като продукт на потоци в 10-11 пространствени измерения е прекалено предизвикателно, обаче не може ли вместо това тези 10-11 "измерения" всъщност да са 10-11 различни фундаментални форми на вселенско движение (плоскости, планове, перспективи на възприятие, полета), които протичат навсякъде във Вселената и едновременно, съвместно, вплетени една в друга, в четиримерното пространство-време? Същите тези разнородни, но вплетени една в друга и налични в цялата Вселена форми на фундаментално движение да са и квантовомеханичните полета (или пък онова, което лежи в основата на квантовомеханичните полета).

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Далече съм от мисълта да отричам изводите на Айнщайн, но все повече ми се струва, че е избран неудачен начин за представяне на неговото достижение под формата на "огъване" на пространство-времето при гравитационно въздействие. Все повече ми се струва, че не става дума за "огъване" на пространство-времето. Когато едно космическо тяло (кораб, комета, метеорит...) по случайност е насочено към центъра на голям, масивен обект със силно гравитационно въздействие (например Слънцето, Юпитер, Земята...) много преди да се приближи до неговото осезаемо гравитационно въздействие и когато най-накрая, при случайния си полет към центъра на масивния обект, космическото тяло попадне под гравитационното въздействие на обекта - със сигурност няма да наблюдаваме никакво огъване на полета на това тяло с отдалечаване от центъра на масивния обект въпреки, че по случайност още преди гравитационното въздействие то си се е движело към центъра на обекта и въпреки, че гравитационното въздействие се представя като огъване. Ако беше точно огъване - случайно летящото към центъра на масивния обект космическо тяло щеше да мине по огъната траектория и с времето да се отклонява все повече от полета си към споменатия център.

Струва ми се, че при гравитационното взаимодействие нямаме "огъване" на пространство-времето, а имаме все по-голямо скъсяване на пространство-времето към центъра на масивния обект. Подобно на скъсяването на произволен подвижен обект по посока на движението, но има и една генерална разлика между тези две скъсявания. При скъсяване по посока на движението - то е с една и съща стойност при една и съща скорост на движение на движещия се спрямо наблюдателя обект. За разлика от това, при гравитационно скъсяване към центъра на масите имаме все по-големи стойности на скъсяването с все по-голямото приближаване към този център, а от там имаме и все по-голямо ускорение на привличаното тяло при движението му към въпросния център. Тоест, откритото от Айнщайн не е "огъване" на пространство-времето, а все по-голямо скъсяване на пространство-времето при все по-голямото приближаване до центъра на източника на гравитацията. Както при движение със скоростта на светлината дължината по посока на движението става нулева, така и разглеждания отрязък на пространство-времето се скъсява до нулева дължина при достатъчно голяма маса, която да води до сингулярност (черна дупка с нейния хоризонт на събитията). Достатъчна за сингулярност маса е аналогична на движение със скоростта на светлината, защото и двете скъсяват пространство-времето до нулева дължина.

Редактирано от Станислав Янков
Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
Преди 27 минути, Станислав Янков said:

Все повече ми се струва, че не става дума за "огъване" на пространство-времето. Когато едно космическо тяло (кораб, комета, метеорит...) по случайност е насочено към центъра на голям, масивен обект със силно гравитационно въздействие (например Слънцето, Юпитер, Земята...) много преди да се приближи до неговото осезаемо гравитационно въздействие и когато най-накрая, при случайния си полет към центъра на масивния обект, космическото тяло попадне под гравитационното въздействие на обекта - със сигурност няма да наблюдаваме никакво огъване на полета на това тяло с отдалечаване от центъра на масивния обект въпреки, че по случайност още преди гравитационното въздействие то си се е движело към центъра на обекта и въпреки, че гравитационното въздействие се представя като огъване. Ако беше точно огъване - случайно летящото към центъра на масивния обект космическо тяло щеше да мине по огъната траектория и с времето да се отклонява все повече от полета си към споменатия център.

Значи, терминът "огъване" се е наложил от твърде житейски съображения. Тъй като в ОТО гравитацията се описва с неевклидова геометрия, а координатните оси на една подобна система са изкривени срямо "правите" декартови оси, от тук идва и "изкривяването". Много по-просто и ежедневно е да кажеш "пространството е изкривено", отколкото да кажеш, че то притежава ненулева кривина като параметър. Или че е усукано, весто да кажеш, че притежава ненулева торзия. За ежедневният език е по-лесно пространството (и времето) да се уподобят на обекти, притежаващи геометрична форма, вместо геометрията (без никаква форма свързана с нея) да разглеждаш като описател на свойствата на това пространство...

Но за да не променяме неузнаваемо смисъла, ще продължа да използвам "изкривяване" за пространството и времето. В смисъл, това "изкривяване" е отклонението от най-простата линейна абстракция, с която ни е заредил Евклид.

В този смисъл, ако се зачетеш в някоя по-сериозна книга за ОТО, ще ти стане ясно, че за слабите гравитацинни полета, с които си имаме ежедневно работа, "изкривяването" на прострнството и времето имат различни проявления, които няма как да бъдат пренебрегнати.

"Изкривяването" на времето води до това, че геодезичните линии на обектите не са евклидови прави, а телата, оставени без да им действа друга сила (гравитацията не е такава!) се движат по кръгови или елипсоидни орбити (може и по хиперболични или елиптични). Колкото повече игнорираме изкривяването на пространството (т.е. полето е сравнително слабо, далечно от поле на черна дупка), толкова орбитите ще са по-близо до кръгови или еллиптични.

Приносът на "изкривяването" на пространството е в това, че тези елиптични орбити започват да се деформират - например перихелият на такава орбита започва бавно да се мести във времето, след всяка обиколка, и това се наблюдава в прецесията на перихелият на Меркурий, открит от астрономите и количествено много точно обяснен от Айнщайн. Ако масата на слънцето беше много по-голяма, този ефект щеше да е много по-силно забележим, а освен него щяха да се наблюдават и други деформации на орбитите. Друго проявление на изкривяването на пространството е отклонението на светлинните лъчи в близост до гравитиращо тяло, изместване на местоположението на звездите близо до слънцето което може да се наблюдава при слънчево затъмнение.

Но важното в сллучая е, че самото привличане е продукт основно на "изкривяване" на времето, както и да въртиш гравитационното поле, това е връзката. Изкривяването на пространството е слаб, в повечето случаи напълно пренебрежим ефект. При много силни полета, или когато полето вече не е потенциално, изкривяването на самото пространство придобива някаква роля. Ако игнорираме изкривяването на пространството но оставим изкривяването на времето, ние получаваме класическата Нютонова теория на гравитацията. Махайки изкривяването на времето, изчезва всяка следа от гравитацията. Такова степенуване по "сила" на "изкривяванията".

Аз тези неща за пръв път ги научих от книгата на Кристиан Мьолер "Теория относительности", може да я намериш например ТУК. Не е лесна за четене, изисква познаване на тензорното смятане и диференциалната геометрия, но поне от математическа страна е добре изпипана. Предполагам че може да се намери и нещо по-съвременно, но ОТО не се е променила :)

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
Преди 2 часа, scaner said:

... Тъй като в ОТО гравитацията се описва с неевклидова геометрия, а координатните оси на една подобна система са изкривени срямо "правите" декартови оси, от тук идва и "изкривяването". ... В смисъл, това "изкривяване" е отклонението от най-простата линейна абстракция, с която ни е заредил Евклид. ... "Изкривяването" на времето води до това, че геодезичните линии на обектите не са евклидови прави, а телата, оставени без да им действа друга сила (гравитацията не е такава!) се движат по кръгови или елипсоидни орбити (може и по хиперболични или елиптични). Колкото повече игнорираме изкривяването на пространството (т.е. полето е сравнително слабо, далечно от поле на черна дупка), толкова орбитите ще са по-близо до кръгови или еллиптични.

Приносът на "изкривяването" на пространството е в това, че тези елиптични орбити започват да се деформират - например перихелият на такава орбита започва бавно да се мести във времето, след всяка обиколка, и това се наблюдава в прецесията на перихелият на Меркурий, открит от астрономите и количествено много точно обяснен от Айнщайн. Ако масата на слънцето беше много по-голяма, този ефект щеше да е много по-силно забележим, а освен него щяха да се наблюдават и други деформации на орбитите. Друго проявление на изкривяването на пространството е отклонението на светлинните лъчи в близост до гравитиращо тяло, изместване на местоположението на звездите близо до слънцето което може да се наблюдава при слънчево затъмнение.

Но важното в сллучая е, че самото привличане е продукт основно на "изкривяване" на времето, както и да въртиш гравитационното поле, това е връзката. Изкривяването на пространството е слаб, в повечето случаи напълно пренебрежим ефект. При много силни полета, или когато полето вече не е потенциално, изкривяването на самото пространство придобива някаква роля. Ако игнорираме изкривяването на пространството но оставим изкривяването на времето, ние получаваме класическата Нютонова теория на гравитацията. Махайки изкривяването на времето, изчезва всяка следа от гравитацията. Такова степенуване по "сила" на "изкривяванията". ...

Отдолу съм поставил нескопосана рисунка на това, което имам предвид. Имаме пет различни ситуации, описани с четири различни линии и сателита от изображението. Жълтата точка в средата на Земята е центъра на гравитационното въздействие. Синята линия описва движение на космическо тяло, което се движи спрямо Земята с доста висока скорост и неговото праволинейно движение се отклонява към Земята, но земното гравитационно въздействие не успява да го насочи към центъра на Земята. Зелената линия е на друго космическо тяло, което се движи достатъчно бавно и него гравитационното поле на Земята вече успява да го насочи към земния център. Сателитът от оригиналното изображение, вляво, се движи с голяма скорост (като при синята линия) право към центъра на Земята. Жълтата и червената линия изобразяват тела, които по случайност от много далече от дълбините на Космоса са се движили точно към центъра на Земята, точно както и сателита вляво, обаче тяхната скорост е доста бавна, като при зелената линия. Ако ставаше дума за "огъване" на пространство-времето при гравитационно въздействие, то движението на космическо тяло от дълбокия Космос нямаше да става по жълтата линия към центъра на Земята, както става реално, ами щеше да се движи по червената линия - щеше да мине по огъната траектория, въпреки много бавната си скорост (която е достатъчно бавна, за да пренасочи изцяло към центъра на Земята зелената линия) и с времето да се отдалечава все повече от центъра на Земята в посока на центъра на огъването на изображението. Това би трябвало да означава "огъване на пространство-времето" и до такъв наблюдаем ефект трябваше да води. Вместо това - ние наблюдаваме жълтата траектория. Затова на мен ми се струва, че не говорим за "огъване", а за все по-голямо скъсяване на пространство-времето, колкото по-близо сме до центъра на гравитационното въздействие (в случая - центъра на Земята). Освен това, все по-бързо ускоряващото се към Земята космическо тяло също ще се скъсява все повече лоренцово, заради все по-голямата му скорост към Земята от гледна точка на "отдалечения" наблюдател, който се явяваме при това изображение. По същата причина идва и забавянето на хода на часовниците, колкото по-голямо е приближаването към Земята.

Ако разгледаме така нещата, има доста голямо подобие между все по-голямото скъсяване по посока на движението и все по-голямо забавяне на хода на часовниците при движение с все по-голяма скорост от една страна и от друга страна - все по-голямо скъсяване на пространство-времето, все по-голямо ускорение и все по-голямото забавяне на хода на часовниците с все по-голямото приближаване към центъра на гравитационно въздействие. Има един вид "преобръщане" на перспективата на възприятие, при което подобни ефекти се регистрират поради съвсем различни причини. Има огъване, завиване, преобръщане, но то е на цялата форма и посока на функциониране на пространство-времето в голяма близост до масивни обекти в сравнение с пространство-времето далече от подобни големи масивни обекти.

Може би няма да е зле да се изостави описанието на гравитацията чрез неевклидовата геометрия и да се избере математически апарат, който безпроблемно се съвместява с СТО и с КМ. Досегашното описание е дало страхотни резултати, оттам и всички физици са си свикнали с него и нямат никакво желание и намерение да го променят - то е отлично развито и работи отлично в болшинството случаи. Избора от Айнщайн на неевклидовата геометрия вероятно е направен под влиянието на това, че стабилните обекти в Слънчевата система обикалят по орбити и всичките останали детайли, които ти споменаваш. Обаче има тела в Космоса, които не обикалят около нищо (като например оная скала Оумуамуа ли беше там) и има много неща, които не се движат по орбити, ами рано или късно падат в земната атмосфера, на Луната (лунните кратери), на другите планети и даже изгарят в Слънцето. Естеството на орбитите (повече или по-малко елиптични, въпросът с прецесията на перихелия и други подобни) би трябвало да се дължат на множеството обекти в Слънчевата система (на сложната съвкупност от разпределението на техните маси) и на това, че техните маси са точно регистрираните, а не някакви други, но това не може да се определи като някакво фундаментално огъване на пространство-времето, подобно например на фундаменталността на СПИН-а на всички елементарни частици. Това е резултат от начина, по който са разположени един спрямо друг и по който се движат един спрямо друг всички масивни обекти в Слънчевата ни система, с точно тези маси, с които са. Ако няма някаква вътрешна, същностна причина, свързана с гравитацията, която задължително да налага нейното представяне като неевклидова кривина - може да е уместно да се пробва и някой по-различен подход...

Благодаря за материала - още утре вечерта ще го видя (след малко лягам, че утре пак съм на работа :zlo: ) и да видим, какви ще са забележките ти относно написаното по-горе и чертежите (със сигурност ще имаш такива и ме интересуват).

994694252_.jpg.5d7aa80e8e7c6ce3157d17e36e7199a1.jpg

Редактирано от Станислав Янков
Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
Преди 6 минути, Станислав Янков said:

Ако ставаше дума за "огъване" на пространство-времето при гравитационно въздействие, то движението на космическо тяло от дълбокия Космос нямаше да става по жълтата линия към центъра на Земята, както става реално, ами щеше да се движи по червената линия - щеше да мине по огъната траектория, въпреки много бавната си скорост (която е достатъчно бавна, за да пренасочи изцяло към центъра на Земята зелената линия) и с времето да се отдалечава все повече от центъра на Земята в посока на центъра на огъването на изображението. Това би трябвало да означава "огъване на пространство-времето" и до такъв наблюдаем ефект трябваше да води. Вместо това - ние наблюдаваме жълтата траектория. Затова на мен ми се струва, че не говорим за "огъване", а за все по-голямо скъсяване на пространство-времето, колкото по-близо сме до центъра на гравитационното въздействие (в случая - центъра на Земята).

Ами ти някак дърварски дефинираш понятието "огъване", без отношение с физиката, и съответно така измислената картинка дава невнятният си резултат.

Самият чертеж ти е грешен. Всички траектории на телата трябва да лежат върху мрежата, а ти ги рисуваш извън нея. Мрежата е пространството -времето (некоректно, разбира се, защото няма как да го изобразиш в такава схема, тук е само за да погъделичка интуицията, но не може да произведе наука).  По това което ти обяснявах по-горе, мрежата е само ефекта произведен от "изкривеното" време, не пространство.  Както и да е, траекториите лежат на мрежата и трябва да ги съобразиш с нея, и всичко ще си дойде на мястото. По-малка скорост - по-съществено влияние на мрежата, защото обекта ще се задържа по-дълго време в по-изкривената област. При по-големите скорости обратно, основно леки въздействия от мрежата. Скъсяването тук няма значение, не участва в процесите, възможните траектории не са свързани с него, а се определят само от огъването на мрежата и скоростта на обекта.  В края на крайщата, гравитация имаме и при мизерни скорости, дето никакво скъсяване няма, и това е основното положение от което трябва да се почне.

Прекалено много се мъчиш да мислиш по тези въпроси, без да имаш нужната подготовка, и това е доста безплодна дейност. Просто няма смисъл да го правиш по тоя начин, мъчейки се да си измисляш неща които са строго построени и работят перфектно. По-добре да ги разбереш, и тогава да надграждаш.

Тук не е проблем математичесият апарат, не той пречи на ОТО и КМ да се обединят. Самата физика на нещата е неясна, защото двете теории имат несъвместими концепции по определени въпроси. И докато това не се оправи, няма да има напредък.

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
Преди 40 минути, scaner said:

... Всички траектории на телата трябва да лежат върху мрежата, а ти ги рисуваш извън нея. Мрежата е пространството -времето (некоректно, разбира се, защото няма как да го изобразиш в такава схема, тук е само за да погъделичка интуицията, но не може да произведе наука).  По това което ти обяснявах по-горе, мрежата е само ефекта произведен от "изкривеното" време, не пространство.  Както и да е, траекториите лежат на мрежата и трябва да ги съобразиш с нея, и всичко ще си дойде на мястото. По-малка скорост - по-съществено влияние на мрежата, защото обекта ще се задържа по-дълго време в по-изкривената област. При по-големите скорости обратно, основно леки въздействия от мрежата. Скъсяването тук няма значение, не участва в процесите, възможните траектории не са свързани с него, а се определят само от огъването на мрежата и скоростта на обекта.  В края на крайщата, гравитация имаме и при мизерни скорости, дето никакво скъсяване няма, и това е основното положение от което трябва да се почне.

Можеш ли да намериш без много търсене (да не губя излишно от времето ти) някое изображение на пример с прецизно направена мрежа - да видя, как се ползва мрежата при конкретно описание? Това, което ми пречи да възприема пълноценно обясненията е голямата нелогичност на мрежите, които срещам досега. Ясно е, че средоточието на гравитацията е центъра на масивните обекти и/или сфера някъде около средата на радиуса на дадена планета (примерно). Обаче всички разграфявания на мрежи, които срещам досега, по никакъв начин не се свързват нито с центъра на планетите, нито със средите на радиусите им. Винаги се чертаят някакви неща, които или се допират до повърхността на масивните обекти, или дори минават на някакво разстояние от тях, образувайки даже още по-големи полукълба от самите масивни обекти, но по никакъв начин не се свързват с ключовите център и подобие на сфера (деформирана, разбира се) около средата на радиусите.

Забележката ти за наличието на гравитация дори при първоначално нулева скорост (например топче, което държиш с два пръста на метър над земята и в един момент само си разтваряш пръстите, без да засилваш топчето към земята по никакъв начин) е много важен пропуск в разбиранията ми. Пространство-времето е в непрекъснато в движение, навсякъде и вероятно по множество начини, сложно преплетени един с друг. Както движението на пространство-времето със скоростта на светлината се разпределя между движението по оста на времето и по оста на пространството при диаграма на Минковски, така има и подобно движение на пространство-времето към центъра на масивните обекти (или към средата на радиуса на съответния масивен обект). Това непрекъснато движение на пространство-времето, ако го има, би трябвало да увлича със себе си и всички тела, които попадат под гравитационното въздействие, дори и в самото начало тяхната скорост да е нулева спрямо повърхността на масивния обект.

Вероятно известно време ще се повъртя в погрешни представи, които съм си създал и си създавам, но накрая ще поизчистя картината, както стана и с приемането на токовия характер на елементарните частици, и с разбирането, че масата не расте с нарастването на скоростта, въпреки подвеждащите твърдения в някои учебници.

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Ако описваме нагледно, чрез мрежа (координатна система), движението на телата в гравитационна среда посредством ОТО, ние трябва да изграждаме съвсем отделна координатна система (мрежа) във всеки един отделен случай. Например, ако става дума за някоя от планетите в Слънчевата система с повече на брой спътници около нея (пък и за Земята, около която обикаля не само Луната, но и безброй изкуствени спътници и още повече космически боклук) - за всеки един отделен спътник на произволна планета с повече такива ние трябва да изграждаме отделна, собствена негова координатна система (мрежа). И нито една от всичките тези персонални мрежи няма никакъв досег нито с центъра на масивния обект, нито с условна сфера с радиус, средата на радиуса на масивния обект (две ключови области, когато говорим за гравитация). Още по-сложно става разчертаването на мрежи, когато разглеждаме два масивни гравитационни обекта с приблизително еднакво тегло, които се привличат един друг и най-често се въртят един около друг, както и когато става дума за тела, които не гравитират около масивните обекти, а се сблъскват с тяхната повърхност.

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
Преди 1 час, Станислав Янков said:

Ако описваме нагледно, чрез мрежа (координатна система), движението на телата в гравитационна среда посредством ОТО, ние трябва да изграждаме съвсем отделна координатна система (мрежа) във всеки един отделен случай. Например, ако става дума за някоя от планетите в Слънчевата система с повече на брой спътници около нея (пък и за Земята, около която обикаля не само Луната, но и безброй изкуствени спътници и още повече космически боклук) - за всеки един отделен спътник на произволна планета с повече такива ние трябва да изграждаме отделна, собствена негова координатна система (мрежа). И нито една от всичките тези персонални мрежи няма никакъв досег нито с центъра на масивния обект, нито с условна сфера с радиус, средата на радиуса на масивния обект (две ключови области, когато говорим за гравитация). Още по-сложно става разчертаването на мрежи, когато разглеждаме два масивни гравитационни обекта с приблизително еднакво тегло, които се привличат един друг и най-често се въртят един около друг, както и когато става дума за тела, които не гравитират около масивните обекти, а се сблъскват с тяхната повърхност.

Слави, яко си се забатачил с тия мрежи, а нещата са прости. Тези мрежи, дето ги гледаш, представляват 3D карта (не 4D a 3D) на пространство-времето (което е 4D), като едната пространствена координата (вертикалната) е заменена с координатата на времето. Времето е по вертикалната ос. Тези картинки на мрежи показват само изкривяване на времето. Твоята заблуда идва от там, че авторите на картинките рисуват обектите в три пространствени измерения, вместо в две. Реално трябва картинката на Земята и спътника да са 2D и проектирани върху мрежата. И не намесвай Минковски тук

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
Преди 9 часа, Станислав Янков said:

Можеш ли да намериш без много търсене (да не губя излишно от времето ти) някое изображение на пример с прецизно направена мрежа - да видя, как се ползва мрежата при конкретно описание? Това, което ми пречи да възприема пълноценно обясненията е голямата нелогичност на мрежите, които срещам досега. Ясно е, че средоточието на гравитацията е центъра на масивните обекти и/или сфера някъде около средата на радиуса на дадена планета (примерно). Обаче всички разграфявания на мрежи, които срещам досега, по никакъв начин не се свързват нито с центъра на планетите, нито със средите на радиусите им. Винаги се чертаят някакви неща, които или се допират до повърхността на масивните обекти, или дори минават на някакво разстояние от тях, образувайки даже още по-големи полукълба от самите масивни обекти, но по никакъв начин не се свързват с ключовите център и подобие на сфера (деформирана, разбира се) около средата на радиусите.

Използването на мрежа за някакви по-дълбоки представи свързани с гравитацията е силно погрешно и непродуктивно.

Тръгни от там, че това което си представяш за гравитация, е само изкривяване на времето. Тоест, пространството е плоско евклидово, само времето не е линейно. Това казва ОТО за такива слаби полета. Следователно, мрежата е рисунка на кривината на времето в зависимост от координатите на плоско пространство, в случая равнина, не е изкривяване на самото пространство. Така, както например може да нарисуваш и едно топлинно поле, разпределено в някаква пространствена област равнината XY например.

От тук и основният дефект на мрежата - човек се опитва да си представи така изкривено пространството, и поведението на телата в него, което е много привично и близко до интуицията. И това е погрешното, защото както казах самото пространство не е изкривено в случая. И провеждането на тази аналогия по-нататък за изграждане на по-дълбоки представи е дълбоко погрешен подход.

Тук ежедневната интуиция не работи. За това е добре да се запознаеш с математиката, тя описва реални обекти но не толкова опростени колкото интуицията поражда с прости напъни, и вече поведението на такива обекти е реалната гравитация, както е според теорията. Чрез математиката възпитаваш интуицията си да се качи на по-високо ниво и да работи с нови плодотворни абстракции. И да предсказва нови свойства, които да приписваш на физическите обекти.

Мрежата е само да задвижи няколко базови струни в интуицията, нищо повече, нататък не може да се ползва.

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
Преди 2 часа, scaner said:

Използването на мрежа за някакви по-дълбоки представи свързани с гравитацията е силно погрешно и непродуктивно.

Тръгни от там, че това което си представяш за гравитация, е само изкривяване на времето. Тоест, пространството е плоско евклидово, само времето не е линейно. Това казва ОТО за такива слаби полета. Следователно, мрежата е рисунка на кривината на времето в зависимост от координатите на плоско пространство, в случая равнина, не е изкривяване на самото пространство. Така, както например може да нарисуваш и едно топлинно поле, разпределено в някаква пространствена област равнината XY например.

От тук и основният дефект на мрежата - човек се опитва да си представи така изкривено пространството, и поведението на телата в него, което е много привично и близко до интуицията. И това е погрешното, защото както казах самото пространство не е изкривено в случая. И провеждането на тази аналогия по-нататък за изграждане на по-дълбоки представи е дълбоко погрешен подход.

Тук ежедневната интуиция не работи. За това е добре да се запознаеш с математиката, тя описва реални обекти но не толкова опростени колкото интуицията поражда с прости напъни, и вече поведението на такива обекти е реалната гравитация, както е според теорията. Чрез математиката възпитаваш интуицията си да се качи на по-високо ниво и да работи с нови плодотворни абстракции. И да предсказва нови свойства, които да приписваш на физическите обекти.

Мрежата е само да задвижи няколко базови струни в интуицията, нищо повече, нататък не може да се ползва.

Преди 4 часа, Ниkи said:

Слави, яко си се забатачил с тия мрежи, а нещата са прости. Тези мрежи, дето ги гледаш, представляват 3D карта (не 4D a 3D) на пространство-времето (което е 4D), като едната пространствена координата (вертикалната) е заменена с координатата на времето. Времето е по вертикалната ос. Тези картинки на мрежи показват само изкривяване на времето. Твоята заблуда идва от там, че авторите на картинките рисуват обектите в три пространствени измерения, вместо в две. Реално трябва картинката на Земята и спътника да са 2D и проектирани върху мрежата. И не намесвай Минковски тук

Да, бе! Ники, уцели! Куп пъти Скенер съвсем ясно ми казва, че става дума за времето, но аз толкова съм се навил, че при тези илюстрации на мрежи се разглеждат единствено пространствени координати, без да се засяга времето, че въобще не успявам да схвана, колко ясно и елементарно ми го показва! Огъването било по координатата на времето! Сега нещата се разбират по съвсем друг начин! Това вече е друга работа! Направо е смешно, че толкова време не успявах да осъзная нещо съвсем не чак толкова сложно! Ето това са дълбоко вкоренените вярвания и индоктринации (в моя случай - с доста елементарна заблуда)! Да се чудим ли, защо разни фанатици най-искрено вярват в очевидно нелепи неща, когато са дълбоко загнездени в тях... Благодаря и на двамата - това осъзнаване ще доведе до сериозни преподреждания на представите ми. Егати и тъпата, но устойчива заблуда!

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
Преди 4 часа, Станислав Янков said:

Да, бе! Ники, уцели! Куп пъти Скенер съвсем ясно ми казва, че става дума за времето, но аз толкова съм се навил, че при тези илюстрации на мрежи се разглеждат единствено пространствени координати, без да се засяга времето, че въобще не успявам да схвана, колко ясно и елементарно ми го показва! Огъването било по координатата на времето! Сега нещата се разбират по съвсем друг начин! Това вече е друга работа! Направо е смешно, че толкова време не успявах да осъзная нещо съвсем не чак толкова сложно! Ето това са дълбоко вкоренените вярвания и индоктринации (в моя случай - с доста елементарна заблуда)! Да се чудим ли, защо разни фанатици най-искрено вярват в очевидно нелепи неща, когато са дълбоко загнездени в тях... Благодаря и на двамата - това осъзнаване ще доведе до сериозни преподреждания на представите ми. Егати и тъпата, но устойчива заблуда!

Имай предвид, че няма такова нещо като "координатата на времето". По-точно няма единствена време-подобна координата. 

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
Преди 25 минути, Gravity said:

Имай предвид, че няма такова нещо като "координатата на времето". По-точно няма единствена време-подобна координата. 

Да. Вертикалната координата представлява това:

800px-Orbit_times_svg.thumb.png.d7a651f1c084a1204301f07c88f3e90d.png

... отклонението от приет за еталон темп на времето (зелената крива) 

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
Преди 57 минути, Gravity said:

Имай предвид, че няма такова нещо като "координатата на времето". По-точно няма единствена време-подобна координата. 

Да, потърсих повече и забелязах, че малко рано се израдвах, че съм разбрал "нещо повече" - почва нещо да ми просветва, но още съм далече от наистина добро разбиране. Ще потърся повече по постнатото от Ники под твоя коментар - вероятно ще разкрие някои подробности (аз търся описание, което да пренася резултатите от формулите към физически процеси, които в крайна сметка да водят до геометричните и физически възприятия такива, каквито ги възприемаме всички).

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Ето и друг, който си е задавал въпросите, които питах аз: "Всички сме виждали графиките на пространството и времето. Тези, които приличат на топка за боулинг, бутната в леглото. Но какво всъщност казват тези графики? Те описания на гравитационната сила ли са? Или просто визуално помагало, за да опише пътя, който светлината следва около масивното тяло? Въпросът ми е къде мога да намеря графика, изобразяваща разширяването на времето около телата с маса? И времето подчинява ли се на закона за обратния квадрат? Разбрах, че съм гледал тези графики през целия си живот и никога не съм разбрал какво означават те. Помогнете ми Физически форуми!!!

Отговор: Прав си, диаграмите на "топката за боулинг, избутана в леглото" показват само кривина на пространството ; те не показват изкривяване на пространство-времето , така че наистина не обясняват всичко толкова много. За начало може да опитате диаграмата на (текста от препратката го има в същия ми пост, веднага след тази дискусия, която представям в момента). (Не го приемайте твърде буквално - това не трябва да означава, че времето е кръгово!)

Отговор: Те са визуални помагала, не ги приемайте твърде буквално, защото има много много предупреждения, свързани с тях. Бях домакин на изображение от филм, който направих наскоро, което описва това, за което говорите (тази препратка вече не съществува). Това е сценарий, при който две черни дупки се въртят заедно. Така, че цветът на повърхността, пропускът, съответства на относителната скорост на преминаване на времето. Както можете да видите, далеч е ~1, което означава, че времето тече с нормална скорост. Въпреки това близо до дупките слиза само до около .4 от скоростта на времето в безкрайност. Ако имате някакви въпроси по-специално за това, не се колебайте да попитате!

Въпрос:

 SpaceTime.jpg

Благодаря за отговора. Това, което търся, е графично представяне на "пространство-време". Намерих много графики за забавяне на времето, но няма графики за гравитационно забавяне на времето. Аз съм много визуален човек и просто бих искал да видя хода на времето, представен по същия начин като гравитационния кладенец. Някой знае ли някакъв софтуер, който да ми помогне с това?

Имате нужда от софтуер, който може да показва "3D" графики. Формулата за забавяне на времето (тактова честота спрямо тактова честота в безкрайност) е Корен квадратен от 1 - (2M/r). За голямо r това е приблизително като (1) - 1/r, а не 1/r². За вътрешността на гравитиращото тяло изглежда по-скоро като парабола. Като цяло, подобно на вашата графика C.

Does time obey the inverse square law? | Physics Forums

Свободно падане

Прави линии в извито пространство-време

Ако повърнем ябълка или друг предмет, скоро ще падне отново. Защо - може да се запита някой? Исак Нютон би казал, че върху обекта действа гравитационна сила, която го дърпа надолу. Вместо това Алберт Айнщайн би казал, че обектът се връща, защото неговото движение се описва с a права линия в извито пространство-време . Но какво всъщност означава това?

Поради различни причини е трудно да се покаже директно какво всъщност е извито пространство-време - без да се използва никаква математика. Тук обаче ще използваме трик, който ще ни позволи да визуализираме извито пространство-време с извита повърхност. Някои свойства на пълната теория ще бъдат загубени поради трика, но много от наистина важните характеристики ще останат. То също ще даде точно същите прогнози за движението на хвърлен нагоре обект като пълната теория на Айнщайн. По-важното обаче е, че ще ни даде разбиране колко различна е теорията на Айнщайн от тази на Нютон. По-долу е представена много съкратена версия на пълното обяснение.

Пространството-времето за линия извън земята

Помислете за изправен жезъл извън земята. Пространството-времето на този жезъл може да бъде илюстрирано с извита повърхност, както е показано по-долу. На повърхността можем да отбележим събитията, които се случват на персонала. Събитие може да бъде например някой да щракне с пръсти в някаква позиция по тоягата в определено време. Колкото по-високо се случва събитието - толкова по-високо го маркираме на повърхността. Колкото по-късно настъпи събитието – толкова повече по посока на часовниковата стрелка (погледнато отгоре) около повърхността го маркираме. Можем също да илюстрираме движението по тоягата чрез начертана крива на пространство-времето. Колкото по-бързо е движението нагоре, толкова по-стръмен е наклонът на кривата.

hatmarker1.jpg          hatmarker2.jpg

 

Законът за правите линии

В теорията на Айнщайн има закон, който казва, че хвърлен обект ще има движение, съответстващо на права линия в пространството-времето. Прави линии в извитото пространство-време можем да намерим с помощта на малка количка, оборудвана с писалка. Точно както следва права линия на равна повърхност - така прави и на извита повърхност. За да предвидим движението на една ябълка, която хвърляме нагоре, стартираме чертащата кола в основата на пространството - даваме му посока, съответстваща на скоростта на хвърляне на ябълката - и я оставяме да се търкаля напред по повърхността, за да създаде права линия. На изображението по-долу този процес се повтаря два пъти за различни начални посоки - съответстващи на различни скорости на хвърляне.

hatstarter.jpg.12f3834aad5cc6762a788a87c15fe0a2.jpg

 

И така, на какво движение съответстват тези линии? Е, с течение на времето (около шапката) линиите се придвижват нагоре - в някакъв момент достигат максимална височина - преди да се върнат обратно към основата. Линията на по-стръмната начална посока достига по-голяма максимална височина (червеното преди зеленото) - и отнема повече време, за да се върне. Това точно съответства на движението, което бихме очаквали. Забележете, че в този модел няма гравитационна сила. Движението на хвърлена нагоре ябълка се определя от формата на пространство-времето заедно със закона за правите линии .

Free Fall (relativitet.se)

Редактирано от Станислав Янков
Link to comment
Share on other sites

  • 4 седмици по-късно...
  • Потребител

Естеството на Гравитацията не е изучена, но  според Айнщайн тя е следствие на " Кривина " в тъканта на пространствовремето. Възможно е обаче той да греши и да въвлича в грешна посока цялата физика. Защото никой не е доказал опитно че съществува такава Кривина.

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
Преди 6 минути, Dok_1969 said:

Естеството на Гравитацията не е изучена, но  според Айнщайн тя е следствие на " Кривина " в тъканта на пространствовремето. Възможно е обаче той да греши и да въвлича в грешна посока цялата физика. Защото никой не е доказал опитно че съществува такава Кривина.

Това с кривината на пространството е премного изучено и доказано. СТО и ГТО са до голяма степен следствие от тази нехомогенност и изкривяванията в пространствената структура.  Айнщайн прави своите изчисления посредством математически апарат - матрични тензори.   Неговите изчисления го довеждат до тези упростени формули които днес всички ние познаваме, но ако погледнете математиката на матричните тензори - това са много много сложни много-променливи величини..  Досега нищо по-добро от методиката на Айнщайн не е измислено,  има и по-нови методики както например това със стринговите теории, но за сега методиката на Айнщайн не е отхвърлена.   Пример за изкривявания в структурата на пространството е и електрическото поле.   Електрическото поле изкривява едни компоненти на пространството, а гравитацията изкривява други компоненти в пространството.   Изкривяванията са съвсем реална част от реалността.

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
Преди 2 часа, tantin said:

Пример за изкривявания в структурата на пространството е и електрическото поле.   Електрическото поле изкривява едни компоненти на пространството, а гравитацията изкривява други компоненти в пространството.   Изкривяванията са съвсем реална част от реалността.

Така, както аз го разбирам за момента - има разлика в перспективата, с която процесите на СТО и тези на ОТО се проявяват пред възприятието. При СТО, в случаите на наричаното "плоско" пространство-време, имаме скъсяване по посока на движението и забавяне хода на часовниците на подвижен участък от пространство-времето, свързан с масивни елементи (подвижни масивни обекти с някакви "празни" участъци пространство между тях - всеки многоатомен обект има значителни "празни" участъци пространство между множеството точкови прояви на местоположения на съставящите го елементарни частици при техните взаимодействия и всичкото това, като цяло, при движение намалява дължината си по посока на движението си и хода на часовниците си спрямо считания за неподвижен наблюдател). Колкото повече се увеличава скоростта на движение на подвижния куп масивни частици (заедно с "празното" пространство между тях) до достигане на скоростта на светлината - толкова повече общата дължина по посока на движението се скъсява до нула и отрязъкът време се забавя до пълно спиране при достигането на светлинна скорост.

При ОТО нямаме промени на пространството, а само на времето (пространствените промени идват по линия на СТО - с увеличаването на скоростта на движение на привлечения гравитационно обект спрямо неподвижен наблюдател на повърхността на гравитационния източник, примерно Земята, дължината по посока на движението на този обект се намалява и ходът на часовниците му се забавя). Реално, огъване на пространството няма, има само разлика в отрязъците време - колкото по-близо сме до центъра на масата, която предизвиква гравитационния ефект, толкова повече се забавя хода на часовниците, до спирането им при достатъчна маса за сингулярност и за черна дупка. Нарича се "огъване", защото при диаграмите, които го представят, едната от пространствените оси (тази на височината или тази на дължината) е заменена с ос на времето и там процесът изглежда като огъване, поради което са го и нарекли така. При ОТО пространството не се променя по никакъв начин, освен ако потъващата гравитационно маса не срещне друго масивно препятствие (повърхността на Земята, например), с което да се сблъска и двете да се деформират от сблъсъка и всичко останало... Променят се само отрязъците време, което се забавя все повече с приближаването до центъра на масата и няма промени в пространството в следствие на ОТО, с изключение на случаите на сблъсък с друга материя и с изключение на промените на пространството, идващи заради СТО (скъсяването по посока на движението, заради все по-ускореното потъване към центъра на масата). Цялото това нещо аз го осъзнах реално едва наскоро, благодарение на дискусиите тук, разбира се.

Всичкото това води до много любопитни предположения, като например - че всичко съществуващо представлява една екстраполация на черни дупки на всякакви равнища. Ако започнем със Вселената - тя удивително прилича на двуизмерен хоризонт на събитията "отвътре", в което трето измерение (радиуса на хоризонта) двумерните процеси по неговата повърхност се проявяват триизмерно чрез холографския принцип (започнал съм опити за разбирането на AdS/CFT-кореспонденцията, но е доста сложно и засега все още нищо не съм постигнал). Поглъщането от тази черна дупка на нова материя "отвън" да води до разширението на хоризонта ѝ, а от там и до разширяване на нашата Вселена. Другият вариант е да става дума за изпарена невъобразимо гигантска черна дупка, което изпаряване да поставя началото на тази Вселена.

Минимум в промеждутъка между раждането и смъртта, всичко започва с възприятието за минимално или никакво движение, което осезаемо се проявява като почти плоското или плоско (безкрайно) пространство-време (след като не ни е известно нищо, което да става мигновено, без никакъв отрязък от време, дори и минимален, а всичко протича с все някакъв отрязък от време, колкото и нищожен да е той - най-вероятно пространство-времето като цяло не е изцяло плоско и безкрайно, а все пак си има някаква нищожна кривина и някаква форма на крайност, колкото и невъобразимо-огромно да е). За да можем всички да възприемаме по толкова подобен, да не кажем еднакъв начин - вероятно трябва да има някакъв вид "прецизна настройка" на възприятията ни при нашето раждане. Човешкото същество, още по-вероятно човешкият мозък винаги възприема в покой в три перпендикулярни пространствени направления. Всяко отделно пространствено измерение изисква отделно, свое собствено забавяне или дори спиране на движението спрямо възприятието и тези три фундаментални бавности са разположени перпендикулярно една спрямо друга и са идеално сихронизирани (поне на макрониво).

Заедно с тримерното, почти изцяло или изцяло статично спрямо нашето възприятие, почти плоско или изцяло плоско пространство-време, където времевите отрязъци са най-тесни (часовниците тиктакат възможно най-бързо, най-ускорено), също са формирани и микроскопични, квантови черни дупки - елементарните частици. При взаимодействия те проявяват моментни, точкови местоположения или моментни точно регистрирани скорости (в зависимост от начина на измерване се регистрира точно или мястото, или скоростта на частицата) и се описват от квантовата механика и от квантовата теория на полето. В тази област, областта на микросвета, ОТО не работи. Още някога Айнщайн и други негови съвременници са се сетили за възможността елементарните частици да са черни дупки (квантови, а не класически, което тогава по обясними причини са изпуснали), но понеже са се мъчили да ги дефинират чрез ОТО, която в микросвета не работи - не им се е получило. Чак после квантовата механика и квантовата теория на полето са свършили повече работа, но пък са престанали да наричат частиците черни дупки. На мен ми се струва, че са точно това - микроскопични черни дупки, но квантови, а не класически/релативистки. Между микроскопичните (квантовите) черни дупки (елементарните частици) и известните макроскопични черни дупки от маси над тези на неутронните звезди няма други черни дупки. Ще съм изненадан да открият каквито и да било микроскопични черни дупки, поддаващи се на описание чрез закономерностите на ОТО. Ако някога все пак открият такова чудо - тогава ще му мисля...

Небалансираните взаимодействия между елементарните частици и квантовите флуктуации на планкови дължини водят до натрупвания на излишъци, които в крайна сметка се проявяват на макро-ниво като гравитационното и електромагнитното взаимодействие, първото от които две е отговорно и за формирането на макроскопичните, познати черни дупки - тези, които се поддават на повече или по-малко точно описание чрез ОТО (онези техни аспекти, до които ОТО може да достигне). В квантовия свят, в СТО и в ОТО времето протича по три коренно различни начина и това дори би могло да означава наличие на голи сингулярности при микроскопичните, квантови черни дупки-елементарни частици и даже на някакви форми на нарушения на причинно-следствените връзки (само на квантови равнища), но тези микроскопични голи сингулярности въобще да не са това, което се очаква от тях при дефинирането им посредством ОТО - ОТО не работи в квантовия свят.

Редактирано от Станислав Янков
Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Ето едно много добро попадение на онова, да което се опитвах да достигна чрез изместването на перспективата на възприятие, чрез което се достига до подсветлинни скорости и наднулеви маси. Тук под моментни премествания (тиктакания) се има предвид планковото време, което е най-малкия възможен отрязък. Отлично попадение на човека!

 

Link to comment
Share on other sites

Напиши мнение

Може да публикувате сега и да се регистрирате по-късно. Ако вече имате акаунт, влезте от ТУК , за да публикувате.

Guest
Напиши ново мнение...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Зареждане...

За нас

Вече 17 години "Форум Наука" е онлайн и поддържа научни, исторически и любопитни дискусии с учени, експерти, любители, учители и ученици.

За своята близо двайсет годишна история "Форум Наука" се утвърди като мост между тези, които знаят и тези, които искат да знаят. Всеки ден тук влизат хиляди, които търсят своя отговор.  Форумът е богат да информация и безкрайни дискусии по различни въпроси.

Подкрепи съществуването на форумa - направи дарение:

Дари

 

 

За контакти:

×
×
  • Create New...