Отиди на
Форум "Наука"

Фундаментални взаимодействия в природата


Recommended Posts

  • Потребител

А взаимодействието на частиците с полето на Хигс не може ли да се счита за отделно - пето фундаментално взаимодействие? И ако не - към кое от четирите би трябвало да го причислим? :rolleyes:

Не, не може. Все едно взаимодействието на частиците с електронното поле да се смята за отделно взаимодействие. Взаимодействията, независимо кои частици участват, са винаги известните четери. Всички частици взаимодействат гравитационно. Хигса взаимодейства и чрез слабото взаимодействие.

Link to post
Share on other sites
  • Мнения 1k
  • Създадено
  • Последно мнение

ПОТРЕБИТЕЛИ С НАЙ-МНОГО ОТГОВОРИ

ПОТРЕБИТЕЛИ С НАЙ-МНОГО ОТГОВОРИ

Популярни мнения

Не виждам логиката да се изказваш така безкомпромисно и от името на някаква друга система, освен от твоята.. Ще опитам да обясня с картинка как стоят нещата. Ето една схема на пространство-в

Шпага, въпросът е сложен, както виждаш има доста разногласия по него. Ще коментирам в най-общ план. Времето е някаква характеристика на реалността, както и пространството, и много други неща. Ние

"Принципът на ограничението" на Анастасов съм я чел (1975г) и от там се заинтересувах по-дълбоко (и философски) за "прекъснатост" на времето и пространството. (Ами ако пътуваме през нулата на тези инт

Posted Images

  • Потребител

Разбирам , твоята критика срещу гугъл преводът , той не е добър , но все пак се разбира в основни линии.

Относно критиката от статията дадена от дорис , за големият взрив , побликувана в БГ наука , не прочетох за ясни аргументи на критика на тази теория , споменават се откъслечни фрази за несъстоятелност на теорията но не се обясняват подробности . А сега понеже се заформи дебат между нас двамата за верността на тази или онази теория , ще ти дам линк към един сайт с Антирелативистка агитация , или защо гравитационното изкривяване на светлината не е състоятелно , и защо се обяснява много по добре от класически становища . http://www.extinctionshift.com/SignificantFindings01.htm приятно четене и заповядай пак на дебат :guitar2:

Тая статия аз не я давам, аз посочих само линк към всички статии на БГ Наука, които отразяват новостите в науката и от които се вижда, че ново фундаментално взаимодйствие няма. Впрочем, антирелативистите, коркото и да им работи фантазията, също не са измислили ново взаимодействие.

ОТ:Ако човек погледне внимателно въпросната статия , се вижда, че тя е публикувана във връзка с конкурса "Обясни науката" и би трябвало да се разглежда като лично мнение на автора и. Тази статия не засяга фундаментаалните взаимодействия, но е интересна с това как физиката изглежда отстрани и показва нуждата от добро научнопопулярно обяснение на смисъла на тази наука.

А взаимодействието на частиците с полето на Хигс не може ли да се счита за отделно - пето фундаментално взаимодействие? И ако не - към кое от четирите би трябвало да го причислим? :rolleyes:

Полето на Хигс е пряко свързано със слабото взаимодействие:

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D0%B5_%D0%A5%D0%B8%D0%B3%D0%B3%D1%81%D0%B0

Link to post
Share on other sites
  • 1 месец по късно...
  • 2 years later...
  • Потребител

http://megavselena.bg/fizitsi-obyasniha-zashto-vselenata-e-triizmerna/

Физици обясниха защо Вселената е триизмерна

Физици от Великобритания, САЩ, Германия и Португалия се опитаха да обяснят пространствената триизмерност на наблюдаваната Вселена и да посочат възможните причини за нейното инфлационно разширение.

Статията на учените е публикувана в arXiv.org, пише New Scientist.

Според издигнатия от учените модел структурата на вакуума на ранните етапи от развитието на Вселената (преди стадия на инфлационното разширение) е представлявала мрежа от плътно навързани и свързани помежду си силови тръби.

Те, според замисъла на физиците, са се формирали в хода на квантов хромодинамичен космологичен фазов преход.

Наблюдаваната триизмерност на пространството се обяснява от учените с топологична устойчивост на мрежата от едномерни силови тръби, а инфлационният стадий от еволюцията на Вселената – с освобождаване на енергия, съпровождащо разширението на мрежата от тръби и нейното охлаждане.

Структурата на Вселената на ранните етапи се сравнява от авторите със заплетен кабел на слушалки. „Смятам, че това е идея, която си струва да се изучи“, казва за хипотезата на учените един от авторите на инфлационния модел – физикът Алън Гът от Масачузетския технологичен институт.

Учените засега не са предложили експериментален метод за потвърждение на своята хипотеза. Теоретичните модели на авторите са основани на модела Абрикосов–Нилсен–Олсен, в който възникват необходимите преобразувания във вид на струноподобни решения на четириизмерна (в пространството и времето) специална теория на Хигс

Квантовата хромодинамика описва силните взаимодействия на частиците (кварки), осъществявани от частиците преносители (глуони). Учените смятат, че на ранните етапи от развитието на Вселената е съществувало едно силно и електрослабо взаимодействие, от което на инфлационния стадий (период на експоненциално разширение) е протекло отделяне на силното взаимодействие.

Този процес, получил названието бариогенеза, е бил съпровождан от обединението на кварките и глуоните в адрони, а също с вероятната поява на космологични топологични дефекти (по-конкретно космологични струни, стени и монополи). След бариогенезата е настъпил стадий на лептогенеза – отделяне на електромагнитните и слабите сили.

 

И така - все едно, няма ГВ...

Според мен - това е по-правдоподобно "начало";)

 

Link to post
Share on other sites
  • 1 year later...
  • Потребител

http://megavselena.bg/ucheni-otkrihme-syshtestvuvaneto-na-fundamentalno-novo-systoyanie-na-materiyata/

Учени: „Открихме съществуването на фундаментално ново състояние на материята“

 
Физиците от Института за квантова информация и материя са открили първия 3D квантов течен кристал. Това е изцяло ново състояние на материята, което те очакват, че ще намери широко приложения в ултра бързите квантови компютри. При това откривателите мислят, че това е само „върхът на айсберга“.

Молекулите на стандартните течни кристали текат свободно, сякаш са течност, но остават насочени като при твърдата материя. Течните кристали могат да бъдат направени изкуствено, като тези в дисплеите на електронни устройства или да се открият в природата, като тези, намиращи се в биологичните клетъчни мембрани.

Квантовите течни кристали са открити за първи път през 1999 г .; Техните молекули се държат много като тези в обикновените течни кристали, но техните електрони предпочитат да се ориентират по определени оси.

Електроните на 3D квантови течни кристали проявяват различни магнитни свойства в зависимост от посоката, по която протичат по дадена ос. На практика това означава, че електрифицирането на тези материали ги променя в магнити или променя силата или ориентацията на техния магнетизъм.

Изследователският екип очаква, че 3D квантовите течни кристали могат да ни позволят да напреднем в областта на проектирането и създаването на по-ефективни компютърни чипове, като помагат на учените да експлоатират посоката на въртене на електроните. Откриването на 3D квантови течни кристали може също така да допринесе за изграждането на квантови компютри, които ще декриптират кодовете или ще правят други изчисления при много по-високи скорости благодарение на квантовата природа на частиците.

 

 

Течните кристали могат да бъдат направени изкуствено, като тези в дисплеите на електронни устройства или да се открият в природата, като тези, намиращи се в биологичните клетъчни мембрани.

(Мембраните - принципно-  се явяват и като обвивки на молекули, а и обвивки на групи от молекули. Външните въздействия от полетата, кратно-резонансно, могат да предизвикват  взаимодействия между структурата на част от обвивка и част от вътре съдържимото - образуват се гънки, каналчета, всмукнатини и др. -  известно е, имат точни  научни наименования, изследвани са в подробности. Това едно. Но има и обвивки със защитни функции за вътрешната структура, при изменения на външните полета, като не пропускат вътрешното да има отклик на трептенията  на "дълги" вълни  ("дълги" -дължината на вълната е по-голяма от ефективен размер на клетката) - и не "пречат" на работата на клетките. Още, полутечната среда, (която също в слаби - с много малка амплитуда на размаха на трептенията: електрично и магнитно поле, се държи като течен кристал) в невроните, може да пренася избирателно, в зависимост от дължините на вълните и поляризацията на фотоните, разнообразна информация - по един и същ "канал", която по-нататък служи за "сигнал" за проявление на някакво свойство, някъде в био-структурата. Това е - според мен-  принципът за разпределяне "пътя" на електрическите импулси по предназначение, в организмите, за управление на отделни органи и системи)

Като се знае колко фина е работата и настройката на организма, как да е допустимо някакъв си Мъск, да ни бърка в черепите!?. Не знам!.. Но - има ... перверзни привърженици на тая идея!

(Или - Като оня, дето се цанил на научи камилата след 10 години да приказва - ако не - царят му реже главата! ... Не го е страх...:"След 10 години, я ...камилата, я царя, я...камиларя?!")

...

Link to post
Share on other sites
  • 2 years later...
  • 3 седмици по-късно...
  • Потребител

Има и трето съотнасяне на частиците, по отношение на силите на взаимодействие, с възможност за "привличане-отблъскване" - това не се учеше в училище така, а е интересно: Щото прави "третата" частица-еталон за сравняване, Наблюдател?!?

 

...

(Така, хипотезата ми за непрестанното образуване на обектите, прави възможно и физично и философско тълкуване, за това, дали "има" фотони, вълни, структури-обекти😎. "На самом деле" означава "същност", а хипотезата ми - това прави - разкрива същността за възможни тълкувания)

 

Link to post
Share on other sites
  • 3 месеца по късно...
  • Потребител
  • Потребител
Преди 3 часа, Gravity said:

Само да отбележа, че не трябва да се бъкат Gravitational waves с Gravity waves . Не съм сигуран за терминологията на български.

Хихихихи кат гледам инглесата не се бъ/р/кат, защото две имена са дали на работата....Българският трябваше да проучиш, за да си сигурен. 

Гравитацио́нные во́лны на воде́ — разновидность волн на поверхности жидкости, при которых сила, возвращающая деформированную поверхность жидкости к состоянию равновесия, есть просто сила тяжести, связанная с перепадом высот гребня и впадины в гравитационном поле.

Гравитационен бран — бранување на закривеноста на време-просторот кој се придвижува како бранови, кои се движат од изворот. 

:dance3:

Link to post
Share on other sites
  • 2 седмици по-късно...
  • Потребител

Доста подробно и популярно са поднесени фундаменталните взаимодействия:

https://www.youtube.com/watch?v=ms8IoMflsqQ

 

Редактирано от Малоум 2
Link to post
Share on other sites
  • Потребител
Преди 3 часа, Малоум 2 said:

Доста подробно и популярно са поднесени фундаменталните взаимодействия:

https://www.youtube.com/watch?v=ms8IoMflsqQ

 

Във връзка с гравитацията и гравитоните - понеже проф. Чирцов се съмнява...🙂

(при мен, с непрестанното образуване на частиците: гравитонът е най-вътрешната обвивка на образуващите вакуумни фотони за частица (честота около 10^(23) Hz - за протон и неутрон) и се "излъчва" за всяка цялостна пулсация на централната част (керн) - във всички посоки, като "сапунено мехурче" с излючително малък "обем" от трептене в две взаимно перпендикулярни повърхнини, а не като раздуваща се сфера около излъчвателен център. Подобно "стрелба на оръдие" фиксирано в центъра, но въртящо се около него, във всички посоки. (като съчми от оръдие, споменавани от Файнман в лекциите) Излъченият гравитон  се явява структурирана вакуумна подложка за образуване керна на, примерно, пробно тяло (частица), с минимална енергия за образуващите фотони за пробното тяло. Следователно - има "икономия" на един гравитон, върху който се образува керна на пробното тяло, за сметка на Ускорението - транслация и посукване, което получава в посока поглъщане на гравитон - сила на привличане с ентропиен произход - "лесно" подреждане в едно цяло.

Това веднага показва, че ако "не подпираме-спираме" пробното тяло за падане по посока на пристигащите към него гравитони, то - няма регистрация на сила. Имаме свободно падане, както е в хомогенно гравитационно поле. Гравитация има, но тегло - няма. Движение с ускорение има, но регистрация на сила без "подпиране", без "външна намеса" - няма. Всички вътрешни движения на телата в "асансьора на Айнщайн", който ПАДА В ХОМОГЕННО гравитационно поле, са инерциални (по инерция), но при подпиране-спиране за промяна на движението на телата в каквато и да е друга посока, различна от посоката на падане, действа силата по Нютон. Тоест - обяснение на гравитацията с гравитони е вярно отражение на обективна действителност.😎 Честотата на излъчване на гравитони е пропорционална на масата.)

...

Редактирано от Малоум 2
Link to post
Share on other sites
  • 2 седмици по-късно...
  • Потребител

Има и втора статия по въпроса за съществуването на Пета сила - пето взаимодействие (сила с ентропиен произход, според мен):

https://nauka.offnews.bg/news/Novini_1/Fizitci-otkriha-dokazatelstva-za-nova-fundamentalna-sila_140205.html

Физици откриха доказателства за нова фундаментална сила

1574361495_0_559x*.jpg

Според Стандартния модел на физиката има четири фундаментални природни сили - гравитация, електромагнетизъм, силна ядрена сила и слаба ядрена сила.

Но сега изследователи откриват нови доказателства за пета сила на природата - и това може да ни помогне най-накрая да разгадаем загадката на тъмната материя.

През 2016 г. учени от Унгарския институт за ядрени изследвания публикуват проучване в списанието Physical Review Letters, в което подробно описват своите доказателства, че неизвестна досега сила е участвала в радиоактивното разпадане на изотопа берилий-8.

Сега те публикуват нова статия на сървъра за препринти, където подробно описват своите доказателства за същата тайнствена сила, проявяваща се в промяната на състоянието на възбудени хелиеви ядра, както и частицата, бозон, която според тях е носител на тази сила.

Ако откритието бъде потвърдено, не само бихме могли да научим повече за тази частица, за да разберем по-добре силите, които управляват нашата Вселена, но би могло и да помогне на учените да разрешат проблема с тъмната материя веднъж завинаги.

Подобно на предишното си откритие, изследователите регистрират двойки електрони и позитрони, които се разделят под ъгъл, който не съответства на приетите понастоящем модели.

Екипът изчислява, че ядрото на хелия може да е произвело краткотраен бозон с маса малко под 17 мегаелектронволта и го наричат просто X17. Той ще трябва да извърви дълъг път, докато стане официална частица, която можем да добавим към  моделите на материята.

Този нов бозон не би могъл да бъде една от известните частици, пренасящи взаимодействията на четирите фундаментални сили, благодарение на отличителната си маса (17 мегаелектронволта, или около 33 пъти по-голяма от тази на електрона), и малката си продължителност на живот (около 10 на минус 14 секунди).

Така че всички знаци сочат, че този бозон е носител на някаква нова, пета сила. 

Представяме ви таблица на фундаменталните сили в природата и бозоните, които действат като техни преносители според Стандартния модел. 

(заб. моя - таблицата е в линка)

Тъмната материя

Проучването в arXiv все още очаква партньорска оценка. Но ако я премине, една потвърдена пета сила на природата може да помогне на учените най-накрая да разберат тъмната материя, странното вещество, което сякаш държи Вселената заедно.

Но ако този странен бозон не е просто илюзия, предизвикана от някаква експериментална грешка, фактът, че той взаимодейства с неутроните, намеква за сила, която не действа като традиционната четворка и която би могла да посочи решение, за което всички копнеем, предоставяйки начин да свържем материята, която можем да видим, с материята, която не можем.

„Това откритие на възможна пета сила [на природата] би променило изцяло нашето разбиране за Вселената, с последици за обединението на силите и тъмната материя“, заяви пред Voice of America през 2016 г.  физикът от Университета на Калифорния Ървайн Джонатан Фан (Jonathan Feng), който не е участвал в новото изследване

Всъщност редица експерименти с тъмна материя наблюдават странни 17-мегаелектронволтови частици. Досега не са намерили нищо, но е твърде рано да бъдат изключени.

Пренареждането на Стандартния модел на известните сили и техните частици, за да се направи място за нов член на семейството, би било огромна промяна, но не и промяна, която да се направи леко.

Все пак нещо като X17 може да бъде точно това, което търсим.

СправкаNew evidence supporting the existence of the hypothetic X17 particle, A.J. Krasznahorkay et al., ArXiv

Източник:

Physicists Claim They’ve Found Even More Evidence of a New Force of Nature, ScienceAlert

Physicists Discover Evidence of a New Force of Nature, futurism

...

...

image.png

Link to post
Share on other sites
  • 1 месец по късно...
  • Потребител

Коментира се Петото взаимодействие (резонансни обвивки на няколко частици, подобно Хигс-бозона, за които обвивки не може да се "регистрира" маса, докато не се разпадне връзката на частиците в тях. Но се "държат", наподобяват свойства като обикновени частици. Обвивката се представя като общ фотон-връзка, която е нестабилна срещу декохеренция от полетата на средата на  експеримента. Обикновено - на 90 градуса се "разлитат" частиците, но външните полета може да донадят още 45 градуса, заради спин-взаимодействие на съдържащите се частици. Подобен е резултатът от експериментите.)

...

...

Link to post
Share on other sites
  • 2 месеца по късно...
  • Потребител

https://nauka.offnews.bg/news/Novini_1/Kvantovi-imitatori-Ucheni-otkrivat-nov-nachin-po-kojto-bozonite-se-d_147250.html

Квантови имитатори: Учени откриват нов начин, по който бозоните се държат като фермиони

1585574662_9_559x*.jpg

Изследователи от Университета на Пенсилвания използват този апарат за създаване на масив от ултра студени едномерни газове, съставени от атоми. Тези атоми са бозони, един от двата класа, в които могат да се разпределят всички частици. По принцип бозоните и фермионите, другият клас частици, се държат съвсем различно. Въпреки това, когато вътрешните взаимодействия между бозоните в едноизмерен газ са много силни, тяхното пространствено разпределение е същото като невзаимодействащите фермиони. Сега изследователите показват, че когато газовете се оставят да се разширяват, докато все още са затворени в едно измерение, тяхното разпределение на скоростта също става същото като газ от невзаимодействащи фермиони. Кредит: Nate Follmer, Penn State

Бозоните и фермионите, двата класа, в които са всички частици - от субатомните до самите атоми - се държат много различно при повечето обстоятелства. Докато еднаквите бозони обичат да се събират, идентичните фермиони са "антисоциални". Въпреки това, в един едноизмерен свят - представете си частици, които могат да се движат само по линия - бозоните могат да станат стабилни като фермионите, така че да не заемат едно и също положение. Сега новите изследвания показват, че същото нещо - бозони, действащи като фермиони - може да се случи и със скоростта им. Това откритие допълва нашето фундаментално разбиране на квантовите системи и може да подпомогне евентуалното развитие на квантовите устройства.

"Всички частици в природата идват в един от два вида, в зависимост от техния спин", квантово свойство без истински аналог на класическата физика", обяснява Дейвид Уайс, професор по физика в Пен Стейт и един от лидерите на изследователския екип. "Бозоните, чиито спинове са цели числа, могат да споделят едно и също квантово състояние, докато фермионите, които са с полуцяло число спин (т.е. спин-1/2, или 3/2), не могат. Когато частиците са студени или достатъчно плътно разположени, бозоните се държат напълно различно от фермионите. Бозоните образуват "Бозе-Айнщайнови кондензати", събирайки се в едно и също квантово състояние. Фермионите, от друга страна, попълват наличните състояния един по един, за да образуват това, което се нарича "море на Ферми".

Изследователи от щата Пенсилвания сега експериментално са доказали, че когато бозоните се разположат в едно измерение (линията на атомите може да стане по-дълга) те могат да образуват море на Ферми. Доклад, описващ изследването, е публикуван на 27 март 2020 г. в списание Science.

„Идентичните фермиони са антисоциални, не може да има повече от един на едно и също място, така че когато са много студени, те не си взаимодействат“, разказва Маркос Ригол (Marcos Rigol), професор по физика в Университета на Пенсилвания и лидер на изследователския екип. „Бозоните могат да бъдат на едно и също място, но това става твърде енергоемко, когато взаимодействията им са много силни. В резултат на това, когато са ограничени да се движат в едно измерение, тяхното пространствено разпределение може да изглежда като това на невзаимодействащите фермиони. През 2004 г., изследователската група на Дейвид експериментално демонстрира това явление, което теоретично бе предсказано през 60-те години".

Въпреки че пространствените свойства на силно взаимодействащите бозони и невзаимодействащите фермиони са еднакви в едно измерение, бозоните могат да имат еднакви скорости, а фермионите - не могат. Това се дължи на фундаментално различния характер на частиците.

"През 2005 г. Маркос, тогава абсолвент, прогнозира, че когато силно взаимодействащи бозони се разширяват в едно измерение, тяхното разпределение на скоростта ще образува море на Ферми", разказва Уайс. "Бях много доволен да си сътруднича с него в демонстрацията на това поразително явление."

1585574692_8_559x*.jpg

Еволюция на разпределението на скоростта на уловен газ от силно взаимодействащи бозони, разширяващ се в едно измерение. Първоначално пиковото "бозоново" разпределение (лилавата линия) постепенно се променя в закръглено "фермионно" разпределение (тъмночервената линия). Крайната форма е точно като морето на Ферми, което би характеризирало фермионите в същия начален капан. Кредит: Weiss Laboratory, Penn State


Изследователският екип създава масив от ултра студени едномерни газове, съставени от атоми бозони („бозовнни газове“) с помощта на оптична решетка, която използва лазерна светлина за улавяне на атомите. В капана на светлината системата е в равновесие и силно взаимодействащите бозонни газове имат пространствени разпределения като фермиони, но все още разпределението на скоростта е като на бозоните. Когато изследователите изключват част от улавящата ги светлина, атомите се разширяват в едно измерение. По време на това разширение разпределението на скоростта на бозоните плавно се трансформира в такова, което е идентично на фермионното. Изследователите проследяват тази трансформация.

„Динамиката на ултра студените газове в оптичните решетки е източник на много нови очарователни явления, които едва наскоро започнаха да се изследват“, коментира Ригол. "Например групата на Дейв показа през 2006 г., че нещо толкова универсално като температурата не е добре дефинирано, след като бозоните газове претърпят динамика в едно измерение. Моите сътрудници и аз свързахме това откритие с красиво основно математическо свойство на теоретичните модели, описващи неговите експерименти, известно като „интегрируемост“. Интегрируемостта играе централна роля в наскоро наблюдаваното ни динамично явление за фермионизация".

Тъй като системата е „интегрируема“, изследователите могат да я разберат много подробно и изучавайки динамичното поведение на тези едноизмерни газове, екипът на Университета на Пенсилвания се надява да разгледа широки проблеми във физиката.

"През последния половин век бяха изяснени много универсални свойства на равновесните квантови системи", разказва Уайс. "Трудно е да се идентифицира универсално поведение в динамичните системи. Като разберем напълно динамиката на едномерните газове и след това постепенно правим газовете по-малко интегриращи, се надяваме да идентифицираме универсални принципи в динамичните квантови системи."

Динамичните, взаимодействащи квантови системи са важна част от фундаменталната физика. Те също имат значение в технологично отношение, тъй като много реални квантови устройства се базират на тях, включително квантовите симулатори и квантовите компютри.

"Сега имаме експериментален достъп до неща, които ако бихте попитали някой теоретик, работещ в областта преди десет години," ще видим ли това през живота си? " щяха да кажат „няма как“, коментира Ригол.

Справка: Joshua M. Wilson et al, Observation of dynamical fermionization, Science (2020). DOI: 10.1126/science.aaz0242

ИзточникQuantum copycat: Researchers find a new way in which bosons behave like fermions, Phys.org

...

...

 

Link to post
Share on other sites
  • 2 месеца по късно...
  • Потребител

Въпрос:

След като според Общата теория на относителността няма гравитационни сили, нито гравитационни полета, колко са фундаменталните взаимодействия, приети от тази теория? Гравитационното взаимодействие не би трябвало да е сред тях:ab:

Link to post
Share on other sites
  • Потребител
Преди 1 час, Шпага said:

След като според Общата теория на относителността няма гравитационни сили, нито гравитационни полета, колко са фундаменталните взаимодействия, приети от тази теория? Гравитационното взаимодействие не би трябвало да е сред тях:ab:

Четири са взаимодействията, и вчера бяха толкова.

Явно е нужно да обяснявам по-подробно някои основни истини:

В ОТО в това отношение  не се заявява нищо за липса на сила. Там се твърди, че гравитацията не е поле, а е артефакт на изкривеното пространство-време, проява на неговата кривина.

Според ОТО движението на обектите се осъществява по геодезичните  линии, формирани от разпределението на материята и енергията. Това е движението по инерция в ОТО според дефиницията на Нютон, движение, при което на обекта не действат сили. По тази причина ако имаме едно свободно падащо тяло, формиращо около себе си отправна система, тази отправна система ще има свойствата на инерциалната система в СТО. Единично пробно тяло в такава система ще се движи равномерно и праволинейно. Тази система се демонстрира добре с примера за свободно падащият асансьор.

Ако обаче това свободно падане спре - например се появи преграда която да прекъсне тази геодезична, например повърхността на земята, и тялото - респективно отправната система свързана с него - застане неподвижно спрямо тази повърхност, напускането на геодезичната линия е еквивалентно с въвеждане на неинерциално движение по аналогията със СТО. Но при неинерциално движение се появяват фиктивни сили. Гравитацията в отправната система на спрялото тяло ще е тази фиктивна сила, която ще уравновесява силата, принудила тялото за неинерциално поведение - реакцията на опората на повърхността.

Че гравитацията е фиктивна сила в това представяне, е ясно - ако си изберем друга отправна система (свободното падане, движението по геодезична) тя изчезва. При тези условия гравитацията е сила, но е координатна сила, фиктивна сила. Все пак е сила :)

Тук има един тънък момент всичко това е вярно за такова разпределение на маси и енергии, което в термините на Нютон създава хомогенно гравитационно поле. Само при него тази гравитационна сила е напълно фиктивна, т.е. може да изчезне изцяло със смяна на отправната система.

Ако обаче пространство-времето има ненулева кривина, нещата стават други. Например, в примера с падащият асансьор. Ако в него поставим две свободни малки топчета на някакво разстояние, ще се забележи, че колкото по- към центъра на земята се доближава асансьорът, толкова тези топчета ще се доближават едно към друго (вследствие на това, че силите които им действат от към земята освен компонента към пода имат и хоризонтална компонента, тъй като векторите на силите от двете топчета не са паралелни, а са насочени към една точка - центъра).  Нещо повече, ще се забележи, че двете топчета се приближават едно към друго с ускорение. Кривината на пространство-времето създадена от земята е отговорна за това поведение на топчетата. Ако я нямаше земята (нейното разпределение на маса и енергия), те пак щяха да се приближават с ускорение, под действие на кривината на пространство-времето която те самите си правят. Това вече е следствие от ОТО, не от аналогията.

Всичко до тук се описва със средствата на отправната система, която сме си избрали. В нея е фиктивната гравитационна сила, която действа на единичен обект в тази система. Но ефекта предизвикан от кривината, вече не е фиктивна сила - той не може да бъде анулиран чрез избора на отправна система, него го има във всяка от тях, примерът показва как го има и в свободно падаща система. Ето тук вече имаме реална сила, проява на кривината на пространство-времето, водеща до реално взаимодействие на обектите. А че можем да въведем и класическото понятие сила е ясно по дефиниция: в избраната отправна система двата обекта се движат с ускорение, на всеки от тях импулсът се променя с времето (ненулева промяна), промяната на импулса с времето е класическа дефиниция за сила.  А щом между обектите възникват сили, имаме и взаимодействие. Просто това не е полето в смисъла на Нютоновата гравитация.

Извинявам се, ако в предишни обяснения по този въпрос съм засягал само едната или другата крайност и се е получило неясно.

Link to post
Share on other sites
  • Потребител
Преди 19 часа, scaner said:

Според ОТО движението на обектите се осъществява по геодезичните  линии, формирани от разпределението на материята и енергията. Това е движението по инерция в ОТО според дефиницията на Нютон, движение, при което на обекта не действат сили. По тази причина ако имаме едно свободно падащо тяло, формиращо около себе си отправна система, тази отправна система ще има свойствата на инерциалната система в СТО. Единично пробно тяло в такава система ще се движи равномерно и праволинейно. Тази система се демонстрира добре с примера за свободно падащият асансьор.

Сканер, благодаря ти за изрядния отговор! И предварително се извинявам, ако проявявам несхватливост с въпроса си:

Както си казал, "движението на обектите се осъществява по геодезичните  линии, формирани от разпределението на материята и енергията." Добре, но това разпределение на материята и енергията би трябвало да е нещо променливо; нещо динамично. А поради тази причина и самите геодезични линии, формирани от съответното разпределение, би трябвало да са променливи. Някъде в далечния Космос материята и енергията може да са разпределени по най-причудливи начини, при които геодезичните линии да изглеждат дори така странно, както на тази картинка:

2011 / брой 2 (59)

Е, при такава геодезична линия какво ще бъде "свободното падане" на тялото -- например на падащия асансьор? Не е ли очевидно, че за да следва линията, въпросното тяло доста често, ако не и постоянно, ще трябва да търпи някакви ускорения? А ускорения и свободно падане май са напълно несъвместими понятия...🙄 

 

 

Link to post
Share on other sites
  • Потребител
Преди 2 часа, Шпага said:

Сканер, благодаря ти за изрядния отговор! И предварително се извинявам, ако проявявам несхватливост с въпроса си:

Както си казал, "движението на обектите се осъществява по геодезичните  линии, формирани от разпределението на материята и енергията." Добре, но това разпределение на материята и енергията би трябвало да е нещо променливо; нещо динамично. А поради тази причина и самите геодезични линии, формирани от съответното разпределение, би трябвало да са променливи. Някъде в далечния Космос материята и енергията може да са разпределени по най-причудливи начини, при които геодезичните линии да изглеждат дори така странно, както на тази картинка:

2011 / брой 2 (59)

Е, при такава геодезична линия какво ще бъде "свободното падане" на тялото -- например на падащия асансьор? Не е ли очевидно, че за да следва линията, въпросното тяло доста често, ако не и постоянно, ще трябва да търпи някакви ускорения? А ускорения и свободно падане май са напълно несъвместими понятия...🙄

Шпага, геодизичните линии, по дефиниция, са тези без ускорение. И става дума за мировите линии в пространство-времето.

Link to post
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 15 години "Форум Наука" е онлайн и поддържа научни, исторически и любопитни дискусии с учени, експерти, любители, учители и ученици.

 

За контакти:

×
×
  • Create New...