Въвеждане на допълнителни измерения във физиката и ползите от тях

[Кухулин]

Ахмм... следващият въпрос възниква естествено. Да речем имаме система от две отдалечени тела, които вършат работа чрез тъмната енергия (разширяване на пространството). Значи ли това, че като "отнемаме" енергия от тъмната енергия, забавяме разширяването? И всъщност тези две тела, като вършат работа, създават гравитация, която противостои на разширяването...

Пфф. Ще медитирам върху тези неща, ама по-нататък.

[Кухулин]

Преди 2 минути, Станислав Янков said:

Разширението на Вселената не е отблъскване, а тъмната енергия е увеличението на темпа на това разширение с времето.

Ами ако вържем две достатъчно отдалечени тела с въже, те ще го опъват. Директно отиваме в тензора, там отстрани на диагонала. Уж няма нищо, а изведнъж има нещо...

[scaner]

Една интересна статия, свързана с реалността на тъмната материя (и енергия), демонстрираща как заснетите изображения на черни дупки доказват ОТО и нанасят удар по теориите за модифицирана гравитация:

Изображенията на черни дупки нанасят смъртоносен удар на миметичната теория за гравитацията

https://nauka.offnews.bg/fizika/izobrazheniata-na-cherni-dupki-nanasiat-smartonosen-udar-na-mimetichna-201233.html

 

[Станислав Янков]

Преди 5 минути, Кухулин said:

Ами ако вържем две достатъчно отдалечени тела с въже, те ще го опъват. Директно отиваме в тензора, там отстрани на диагонала. Уж няма нищо, а изведнъж има нещо...

Друго от предположенията във връзка с тъмната енергия е това, че има участъци между галактиките и още по-точно между галактическите купове и свръх-купове с изключително ниска плътност на материята. Когато някъде в пространството материята е с плътност, по-ниска от 1/10^30 грама на кубически сантиметър - това води до разширение на пространството в този участък (отстоянията между несвързаните електромагнитно и гравитационно частици, чак до галактиките в големите далечини, се увеличават). Така участъците във Вселената с плътност на материята под гореспоменатата критична все повече се увеличават и това води и до ускорението на разширението.

[Кухулин]

Тоя май нещо ме пързаля. Или аз не схващам тънкостите на кривината.

 

Щом извършва работа, значи участва в тензора енергивя-импулс?

Edit

 

Абсолютно точно! Тъмната енергия не само участва в тензора енергия-импулс, но всъщност е дефинирана именно чрез него.

Тензорът енергия-импулс за тъмната енергия:

За хомогенна и изотропна тъмната енергия (като космологичната константа):

T^μν = diag(ρ, -p, -p, -p)

където:

• T^00 = ρ (плътност на енергия)
• T^11 = T^22 = T^33 = -p (налягане във всички пространствени посоки)

Уравнението на състоянието: За тъмната енергия: p = wρc², където w ≈ -1

Това дава: T^μν = diag(ρ, -ρc², -ρc², -ρc²)

Връзка с кривината: През уравненията на Айнщайн: G^μν = (8πG/c^4) T^μν

тензорът на тъмната енергия директно определя кривината на пространство-времето и по-специално ускореното разширяване на Вселената.

Физическа интерпретация: Негативното налягане в T^ij компонентите е това, което причинява "отблъскващия" гравитационен ефект на тъмната енергия - точно обратното на обикновената материя.

Така че да - тъмната енергия е пълноправен източник в тензора енергия-импулс и именно затова може да извършва работа и да влияе на кривината на пространство-времето!

Retry

 

А щом извършва работа, тъмната енергия не може ли да се преобразува в гравитация?

Edit

 

Интересна мисъл, но тук има концептуална обърканост относно природата на гравитацията в общата теория на относителността.

Гравитацията не е енергия: В ОТО гравитацията не е сила или форма на енергия, а геометрично свойство на пространство-времето. Тя е проявление на кривината, а не нещо, в което може да се "преобразува" енергия.

Какво всъщност се случва:

• Тъмната енергия (чрез T^μν) причинява кривина на пространство-времето
• Тази кривина се проявява като гравитационни ефекти
• Но не става "преобразуване" на енергия в гравитация

Аналогия: Подобно на това как електрическият заряд създава електрическо поле, но не се "преобразува" в полето - зарядът остава, а полето е негово проявление.

Преобразуване на енергия: Тъмната енергия може да се преобразува в други форми на енергия (кинетична, топлинна и т.н.), но винаги чрез взаимодействие с материя. Например:

• Разтласкване на галактики (кинетична енергия)
• Работа срещу гравитационни полета
• Нагряване на материя при определени процеси

Заключение: Тъмната енергия влияе върху гравитацията (кривината), но не се "преобразува" в нея. Гравитацията е геометрично свойство, а не форма на енергия.

 

Как тъмната енергия ще "нагрява материята при определени процеси" и как това няма да си е чисто нормално гравитационно изкривяване...

[scaner]

Преди 25 минути, Кухулин said:

Как тъмната енергия ще "нагрява материята при определени процеси" и как това няма да си е чисто нормално гравитационно изкривяване...

За нагряването не знам какво има пред вид. Иначе най-простата представа за тъмната енергия е равномерно разпределена материя с отрицателна маса.

[Кухулин]

Преди 5 минути, scaner said:

За нагряването не знам какво има пред вид. Иначе най-простата представа за тъмната енергия е равномерно разпределена материя с отрицателна маса.

Някакви локуми, дето май е най-добре да ги забравим.

https://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S0035-001X2022000200504&script=sci_arttext

 

Преди 5 минути, scaner said:

За нагряването не знам какво има пред вид. Иначе най-простата представа за тъмната енергия е равномерно разпределена материя с отрицателна маса.

Аз имам чувството, че някакво количество от тази отрицателна маса би могло да се преобразува в положителна нормална маса с посредничеството на друга нормална маса в ролята на "катализатор".

[Станислав Янков]

On 5.07.2025 г. at 15:04, Шпага said:

Според мен, болдираното по-горе не е вярно. Пространствено-времевият интервал между две събития е един и същ във всички системи. Но пространственият интервал и времевият интервал между същите две събития са различни в различните системи. Т.е. в пространство-времето интервалът е инвариант, но не е инвариант, когато става за интервал между две събития в пространството и за интервал между тези събития във времето. Те биха били инварианти само ако става дума за една-единствена ИС.

Там е работата, че аз никъде досега не обсъждам две събития, а винаги имам предвид две координатни системи, с техните мирови линии. Ако не греша - между тези две ситуации има разлика. Какво са две събития? Това са неща без някаква връзка помежду им (например избухване в два различни момента t1 и t2 на две различни супернови), на които неща не се приписва координатна система, а само се определя интервала (пространствено-времевия) между тях от гледната точка на две координатни системи (едната е приета за неподвижна, а другата се движи с някаква скорост v), в рамките на които системи се случват събитията. Между събитията няма скорост, те са точкови, докато системите ВИНАГИ се движат една спрямо друга с някаква скорост (включително и нулева, когато са в покой една спрямо друга).

Ето пример: Имаме две координатни системи S и S`, като S се счита за неподвижна, а S` се движи със скорост v=0.5с. Имаме две събития А и В, като в системата S събитието А се случва в xА=1 и ctА=1, а събитието В се случва в хВ=2 и ctВ=2 (две избухвания на две супернови, никоя от които НЕ Е двете координатни системи, а представляват две отделни събития в рамките двете системи). В системата S А=(1,1) и В=(2,2). Гама-факторът е равен на 1,15470053837925. x`А=1,15470053837925(1-0,5.1)=0,57735026918963 (x`=Гама(х-Бета ct) и ct`=Гама(ct-Бета х)). Параметрите на А в системата S` са x`А=0,57735026918963 и ct`А=0,57735026918963. x`В=1,15470053837925(2-0,5.2)=3,46410161513775. Параметрите на В в системата S` са x`В=3,46410161513775 и ct`В=3,46410161513775. В системата S хВ-хА=2-1=1 и ctB-ctA=2-1=1. В системата S` x`B-x`A=2,88675134594812 и ct`B-ct`A=2,88675134594812. ds<sup>2</sup>=cdt<sup>2</sup>-dx<sup>2</sup> и ds`²=cdt`<sup>2</sup>-dx`². ds²=1²-1²=0. ds`²=2,88675134594812²-2,88675134594812²=8,333333333333282-8,333333333333282=0.

Тук пространствено-времевите интервали наистина съвпадат - резултатът и на двата е 0. Съвсем не е така, когато се разглеждат отношенията между две или повече координатни системи помежду им, не на интервала между някакви събития в рамките на тези две системи. Тогава интервалите (свързани с мировите линии на системите), когато двете системи се движат една спрямо друга, не са равни един на друг и аз разглеждам САМО ТАКИВА СИТУАЦИИ (ситуации между координатни системи, които се движат с някаква скорост една спрямо друга). Никъде не съм споменавал за събития и не разбирам защо разговорът постоянно се насочва към събития и към особеностите на пространствено-времевите интервали между събития.

[Станислав Янков]

Преди 15 часа, Кухулин said:

Как тъмната енергия ще "нагрява материята при определени процеси" и как това няма да си е чисто нормално гравитационно изкривяване...

Относно това нещо има някакво уточнение, което би могло да е от значение:

Преди 15 часа, Кухулин said:

Тъмната енергия може да се преобразува в други форми на енергия (кинетична, топлинна и т.н.), но винаги чрез взаимодействие с материя.

 

Редактирано Преди 19 часа от Станислав Янков

[scaner]

Преди 26 минути, Станислав Янков said:

Преди 15 часа, Кухулин said:

Тъмната енергия може да се преобразува в други форми на енергия (кинетична, топлинна и т.н.), но винаги чрез взаимодействие с материя.

 

Да тръгнем от там, че тъмната енергия не е енергия?  А някаква форма на материята, с подвеждащо име.

[Станислав Янков]

Преди 1 час, scaner said:

Да тръгнем от там, че тъмната енергия не е енергия?  А някаква форма на материята, с подвеждащо име.

Това е някакъв важен момент, на който аз досега не съм обръщал нужното внимание! Пространството не беше материя, не взаимодейства, а разширението на Вселената е свързано с увеличаване на пространствените отстояния между материалните обекти (включително между върховете/падовете на електромагнитните вълни - увеличаване на дължините им = намаляване на енергията им). Тъмната енергия е ускоряването на това разширение на Вселената. Нещо при това ускоряване се счита за взаимодействащо с другата материя ли или има някаква по-различна логика?