Въвеждане на допълнителни измерения във физиката и ползите от тях

[Шпага]

Преди 13 минути, scaner said:

Ами за това трябва да се чете повече, и да не се разчита на Уикипедия за знания, а само като справочник, за припомняне на познати неща.

Двата постулата не се пресичат, нужни са и двата. Само един постулат оставя неопределеност във формулите. Принципът за относителност го има същия и в класическата физика, само че там скоростта на светлината не е константа, Защо ли?...

Аз ти бях казал, че някога се мъчих сам да изведа ЛТ. Сега ще ти плясна няколко от крайните формули. Изводът ми се основаваше на идеята първо да получа формата на трансформациите, разчитайки само на първият постулат, с всички симетрии които той налага. И чак после използването на вторият. Изводът ми има някои философски проблеми, но е достатъчно читав . На практика в линка който даваш бегло са скициали моите действия.

И така, в резултат само на първият постулат получаваме следните трансформации (все още не лоренцови):

Забележи, разликата от крайните ЛТ е в една произволна константа k - защото само един постулат не е достатъчен, и остава произвол. И вече, прилагайки вторият постулат в извеждането, елиминираме произвола и стигаме до извода, че за класическата физика k=0, за СТО: k=1. Други стойности на k водят до други теории, очевидно с друг втори постулат, ако на някой му се занимава, но всичките с не-абсолютно време. Така че привържениците на абсолютното време да го забравят...

Сканер, моля те, дай малко повече разяснения за това какво изразява въпросната константа

[scaner]

Преди 1 минута, Шпага said:

Сканер, моля те, дай малко повече разяснения за това какво изразява въпросната константа

Произволна функция на скоростта, в частност и константа. Това е както в математиката, като смяташ интеграл, се появява произволна константа, която се определя ако допълнително наложиш граници на интеграла.

При недостатъчна информация, в случая само един постулат, остава произвол. А вече смисъла се определя от допълнителният втори постулат. Например, класическата физика, времето е абсолютно (като втори постулат) и вторият израз трябва да е t'=t. От това веднага следва k(v) = 0. 

[Станислав Янков]

Преди 1 час, scaner said:

Аз ти бях казал, че някога се мъчих сам да изведа ЛТ. Сега ще ти плясна няколко от крайните формули.

Още не владея достатъчно анализа, макар да съм по-добре в сравнение с преди половин година, да речем, но когато даваш тези детайли - разбирам достатъчно, за да видя основанието на аргументите ти срещу този подход. Имаш право - това с единия постулат не става!

Само тази алтернатива ли си пробвал или и други неща извън утвърдената линия, може би даже и такива, които да са били изцяло твои опити и да не фигурират сред описаните дотук?

[Станислав Янков]

Някой разглеждал ли е по-задълбочено подходите "Много специална теория на относителността" (Very special relativity) и "Двойно специална теория на относителността" (Doubly special relativity)? Така, както Скенер се е задълбочавал в подхода с единия постулат и се е уверил, че не става.

[Gravity]

Преди 55 минути, Станислав Янков said:

Някой разглеждал ли е по-задълбочено подходите "Много специална теория на относителността" (Very special relativity) и "Двойно специална теория на относителността" (Doubly special relativity)? Така, както Скенер се е задълбочавал в подхода с единия постулат и се е уверил, че не става.

Аз не съм. Но това са неща, на които им се обръща внимание след като човек е усвоил самата теория на относителността. 

[Шпага]

И аз не съм. Но от малкото, което прочетох, ми се стори невъзможно да бъдат осъществени такива експерименти, чрез които да се открият ефекти, нарушаващи Лоренц, в VSR.

Имам предвид че реално /а не на теория/ при изчисленията винаги става дума за някакви приближения, просто защото инерциални системи не съществуват. И тъй като търсените ефекти също биха били пренебрежимо малки, как ли ще бъдат разграничени от споменатите наложителни приближения?

 

 

[Станислав Янков]

Преди 20 минути, Gravity said:

Аз не съм. Но това са неща, на които им се обръща внимание след като човек е усвоил самата теория на относителността. 

Да, когато човекът е сам и не участва във форуми, където да разчита на полезни и съкращаващи ценно време насоки. Аз не мога свободно да боравя с математическия (теоретическия) анализ, но вече знам достатъчно за да разбера от обяснението на Скенер, че заключенията му относно подхода с единия постулат са основателни.

Редактирано Юли 7 от Станислав Янков

[Кухулин]

On 6.07.2025 г. at 11:59, scaner said:

Изкривяването не води до още изкривяване, поне според ОТО. Затова и Клод си доизмисля, все пак да потвърди съмненията ти  Може би има пред вид гравитационните вълни, където изкривяването има собствено съществуване, без директна намеса на материя. Макар че тук има редица философски неясноти, от които в бъдеще може да изскочи някой заек...

Изкривяването не води до още изкривяване, хм... Тук разбира се трябва поне бутилка уиски, за да се ориентира човек в ситуацията. Обаче след някакви странни разговори с Клод и малко четене в уикипедията се появи такова понятие: "гравитационна памет".

https://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_memory_effect

Доколкото разбирам, гравитационната вълна оставя след себе си изкривено пространство. Звучи много странно. Или нещо не съм разбрал?

[Gravity]

Преди 1 час, Кухулин said:

Изкривяването не води до още изкривяване, хм... Тук разбира се трябва поне бутилка уиски, за да се ориентира човек в ситуацията. Обаче след някакви странни разговори с Клод и малко четене в уикипедията се появи такова понятие: "гравитационна памет".

https://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_memory_effect

Доколкото разбирам, гравитационната вълна оставя след себе си изкривено пространство. Звучи много странно. Или нещо не съм разбрал?

Не, до като минава вълната, тя разсяга и свива, което се изразява в промяна на разстоянията между пробни тела. И като премине, след нея остава постоянна промяна. Но не в пространство-времето, а във взаимното положение на телата. При морските вълни, ако имаш няколко плаващи обекта, докато минават вълните някой ще се издигат, други ще се спускат. Но като минат въните морето се успокоява и всичко се нормализира. При гравитационните остава постоянна промяна. Не в морето, а в положението на обектите.

[scaner]

Преди 15 минути, Кухулин said:

Доколкото разбирам, гравитационната вълна оставя след себе си изкривено пространство. Звучи много странно. Или нещо не съм разбрал?

Не е изкривено пространството. Оставят промяна на разположението на частиците на системата, през която са минали. Например две паралелно свободно падащи тела, след вълната пак ще падат свободно, но разстоянието между тях ще е друго. Или ако обектите са неподвижни един спрямо друг, след вълната пак ще са такива, но с променено разстояние между тях. Промяната е в мировите линии на обектите след въздействието.

Ако оставаше криво пространство, това е еквивалентно на сила от нищото, която при това ще върши работа...

[Кухулин]

Ахм, изглежда разбрах. Мерси.

[Gravity]

memory.pdf

Нещо не се получава с картинката.

Редактирано Юли 7 от Gravity

[Кухулин]

Фактически може да се каже, че гравитационната вълна променя кривината на пространството след себе си само при наличието на маса. Размества телата, следователно променя кривината. Ако няма тела, нищо не променя. Опростявам за яснота, но примерно такава картина се очертава.

Обаче ако срещне втора гравитационна вълна, двете ще си взаимодействат гравитационно и без посредничеството на "тела". Теоретично можело и до черна дупка да се стигне, само от криво пространство-време. И до разни други неща.

https://en.wikipedia.org/wiki/Geon_(physics)

https://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_soliton

Не ми е много ясно как се развиват всички тези процеси математически, понеже де факто не би трябвало да се отразяват в тензора енергия-импулс. Откъде идват кривините... но както и да е.

В такъв случай грешно ли ще е да предположим, че при първата постановка (с двете тела) гравитационната вълна всъщност взаимодейства не с тях, а с изкривеното от тях пространство. И ако имаме просто изкривено пространство без тела, пак ще взаимодейства... Хмм.

 

[Станислав Янков]

Преди 7 часа, Кухулин said:

И ако имаме просто изкривено пространство без тела, пак ще взаимодейства... Хмм.

Сигурен ли си, че може да има просто изкривено пространство, различно от гравитационната вълна, без да има поне електромагнитни вълни там (изключваме квантово-механичните флуктуации, защото там нещата са доста по-сложни) - някаква форма на материална енергия (и налягането също е свързано с материята), от която да произхожда тази кривина?

Редактирано Вторник в 05:49 от Станислав Янков

[scaner]

Преди 7 часа, Кухулин said:

В такъв случай грешно ли ще е да предположим, че при първата постановка (с двете тела) гравитационната вълна всъщност взаимодейства не с тях, а с изкривеното от тях пространство. И ако имаме просто изкривено пространство без тела, пак ще взаимодейства... Хмм.

Уравненията на Айнщайн определят, как движението и разпределението на материята определя геометрията на пространството ("изкривяването"), и как тази геометрия влияе на движението и разпределениетоо на тази материя, включая и движението на гравитационните вълни. В общоприетият смисъл това действие на геометрията върху материята не е прието да се нарича "взаимодействие".

Гравитационните вълни са продукт на нелинейни уравнения, и като такива не изпитват линейна суперпозиция. Тоест гравитационните вълни трябва да си влияят на поведението една на друга, особено по-мощните, трябва да се разсейват една от друга, така както и движението им се определя от всяка геометрия, независимо дали създадена от разпределение на материя или локално от друга вълна. Това е най-близо до твоята мисъл, че "гравитационната вълна взаимодейства с изкривено пространство".

Но тук възникват няколко въпроса, на които съвременната физика не дава отговор, а в научното съобщество се мълчи, поне по моите скромни търсения.

Първият е: как материята "изкривява" пространството извън себе си? Какъв посредник праща примерно земята далеко от себе си, за да се повлияе на пространството и да промени орбитата на луната? Защото материята влияе на цялото пространство, не само там дето е скупчена, грубо казано. Това е някакво странно далечно действие.

Вторият въпрос също е интересен. Гравитационните вълни носят енергия, те отнасят от масата на телата, които ги създават (историята с известният пулсар PSR B1913+16, чрез който за пръв път индиректно се доказва съществуването на тези вълни). По съвременните дефиниции, енергията е свойство, способност на материята ("способността на материята да извършва работа"), и по тая логика в играта някак скрито се намесва материя като носител на тази енергия. Но от друга страна, гравитационните вълни са само промяна в геометрията на пространство-времето, от къде накъде тук материя някаква? В литературата по този въпрос се мълчи - носят си енергия, и това е достатъчно на физиците засега. Айнщайн е използвал последните години от живота си, за да построи "материя" от изкривеното пространство-време, модел на елементарни частици, безуспешно. Имам чувството, че в исторически план се намираме във времената на Максуел, но по отношение на гравитацията, и ни чака още време докато достигнем до материалният фотон на квантовата механика... Предполагам, в основата на тази бъркотия е изкуственото разделение на пространство и материя, формулирано чрез уравненията на Айнщайн. Не знам...

[Кухулин]

Преди 1 час, Станислав Янков said:

Сигурен ли си, че може да има просто изкривено пространство, различно от гравитационната вълна, без да има поне електромагнитни вълни там (изключваме квантово-механичните флуктуации, защото там нещата са доста по-сложни) - някаква форма на материална енергия (и налягането също е свързано с материята), от която да произхожда тази кривина?

Не съм сигурен. Но в случая се мъча да разбера как работят нещата по принцип, какъв е механизмът на взаимодействията. Струва ми се, че в този план не е толкова важно дали метриката на пространство-времето е деформирана под формата на гравитационна вълна или по друга крива.

[Кухулин]

Преди 5 минути, scaner said:

По съвременните дефиниции, енергията е свойство, способност на материята ("способността на материята да извършва работа"), и по тая логика в играта някак скрито се намесва материя като носител на тази енергия. Но от друга страна, гравитационните вълни са само промяна в геометрията на пространство-времето, от къде накъде тук материя някаква? В литературата по този въпрос се мълчи - носят си енергия, и това е достатъчно на физиците засега. Айнщайн е използвал последните години от живота си, за да построи "материя" от изкривеното пространство-време, модел на елементарни частици, безуспешно. Имам чувството, че в исторически план се намираме във времената на Максуел, но по отношение на гравитацията, и ни чака още време докато достигнем до материалният фотон на квантовата механика... Предполагам, в основата на тази бъркотия е изкуственото разделение на пространство и материя, формулирано чрез уравненията на Айнщайн. Не знам...

Върти ми се някаква такава мисъл. Случва се някакво явление и се образуват гравитационни вълни. В тях се "крие" определена маса. Те се срещат с други гравитационни вълни и се замозатварят под действието на собствената си гравитация. Колабират в черна дупка тип гравитационен геон.

Обаче нали теоретично черната дупка има само три характеристики - маса, заряд и въртящ момент. На практика две, макар че и тук попаднах на интересни неща. Но както и да е. Грубо казано, няма значение от какво се е образувала черната дупка. Значи тя си има маса и се изпарява. И по този начи масата, която се е "скрила" в гравитационните вълни, отново се появява на белия свят.

[scaner]

Преди 2 минути, Кухулин said:

Върти ми се някаква такава мисъл. Случва се някакво явление и се образуват гравитационни вълни. В тях се "крие" определена маса. Те се срещат с други гравитационни вълни и се замозатварят под действието на собствената си гравитация. Колабират в черна дупка тип гравитационен геон.

Обаче нали теоретично черната дупка има само три характеристики - маса, заряд и въртящ момент. На практика две, макар че и тук попаднах на интересни неща. Но както и да е. Грубо казано, няма значение от какво се е образувала черната дупка. Значи тя си има маса и се изпарява. И по този начи масата, която се е "скрила" в гравитационните вълни, отново се появява на белия свят.

Ако бъдем коректни, вероятно гравитационните вълни не носят маса, само енергия. Аналогът е като с фотоните, те също отнасят само енергия, масата на фотона си е нула, и въпреки това масата на излъчващото тяло намалява. Тук играе връзката между маса и енергия (в определени, не всички, ситуации, разглеждали сме го многократно). В система с неподвижен център на масите масата е ненулева, самата вълна, ако се движи със скоростта на светлината, няма маса, само енергия.

Да, теоретично е възможно да има гравитационен геон, макар че съвсем не са ясни условията при които това може да се изгради. И интересното ще е, ако няма теоретични условия това да се случи. Например, гравитационните вълни да се разсейват една от друга, което да пречи на всякакви процеси на фокусировка в малка област... Тук само общата теория на относителността не е достатъчна. А в добавка с нещо друго като нищо може да се получат различни "черни дупки", с "коса" и всякакви израстъци по отношение на свойствата.

[Кухулин]

Преди 24 минути, scaner said:

Айнщайн е използвал последните години от живота си, за да построи "материя" от изкривеното пространство-време, модел на елементарни частици, безуспешно.

Аз вчера се опитах да построя черна дупка от електрон. Клод почна едни дълги сметки по формулите за заредена черна дупка и ми каза, че зарядът е прекален голям спрямо масата и не може да колабира нормално заради отблъскването, затова се получавала гола сингулярност. Ти да видиш...

Има хляб в тая работа  

[Кухулин]

Преди 9 минути, Кухулин said:

Аз вчера се опитах да построя черна дупка от електрон. Клод почна едни дълги сметки по формулите за заредена черна дупка и ми каза, че зарядът е прекален голям спрямо масата и не може да колабира нормално заради отблъскването, затова се получавала гола сингулярност. Ти да видиш...

Има хляб в тая работа  

А, и освен това излезе нещо от типа 10^-57, да не беше и повече. Много под Планковия размер. Трябвала квантова гравитация.

[Станислав Янков]

Преди 1 час, Кухулин said:

Не съм сигурен. Но в случая се мъча да разбера как работят нещата по принцип, какъв е механизмът на взаимодействията. Струва ми се, че в този план не е толкова важно дали метриката на пространство-времето е деформирана под формата на гравитационна вълна или по друга крива.

Има няколко базови неща, както съм ги разбрал аз през годините дискусии тук, които много ще те облекчат в по-доброто разбиране, ако ги имаш предвид. На първо място - не можеш да смесваш нютовата с айнщайновата гравитация. Това е едно и също нещо (гравитационните ефекти), представено по два различни начина, които са отделно един от друг (ОТО представя гравитацията като кривина на пространство-времето, а Нютон - като поле и сила в пространство-контейнер). Не можеш да имаш едновременно ефекти, свързани с ОТО и други ефекти, свързани с Нютон. Ползваш в разсъжденията или само ОТО, или само Нютон.

На второ място, доколкото точно съм го разбрал досега, при ОТО гравитацията е кривината и произлиза от различните концентрации на материята/енергията (енергията оразмерява способността на материята да участва във взаимодействията и не може да съществува без материя). Без наличието на някакъв вид материална концентрация не може да има кривина (и в тази връзка - електромагнитните и гравитационните вълни също са материя). Кривината при ОТО се представя като някакъв вид "вътрешна" характеристика (странно описание, което широко фигурира и в квантовата механика) и в 16-компонентната матрица на метричния тензор се представя като ненулеви стойности на компонентите извън 4-компонентния диагонал на тензора, който започва от горе вляво на матрицата и завършва долу вдясно.

Редактирано Вторник в 08:46 от Станислав Янков

[Кухулин]

Преди 1 час, Станислав Янков said:

Без наличието на някакъв вид материална концентрация не може да има кривина (и в тази връзка - електромагнитните и гравитационните вълни също са материя).

Мътна история. В крайна сметка и тъмната енергия криви пространството, значи и тя е ененргия. Обаче дали има останалите признаци на енергия, дали може да се превърне в материя, да върши работа... 

[Станислав Янков]

Преди 21 минути, Кухулин said:

Мътна история. В крайна сметка и тъмната енергия криви пространството, значи и тя е ененргия. Обаче дали има останалите признаци на енергия, дали може да се превърне в материя, да върши работа... 

Това е нещо като налягането. Енергията, налягането - това са все особености на материята и както материалните концентрации и налягането имат своя принос към формирането на пространствено-времевата кривина, така и тъмната енергия има своя принос към параметрите на Вселената като цяло. Самата кривина обаче не може да създава кривина (не може и да допринася към кривина - тя е продуктът, гравитацията), нито може да има кривина сама по себе си, без материални особености, които да я пораждат.

[Кухулин]

Мда. Тъмната енергия можела да върши работа. Две песъчинки трябва се дазделят на 10 астрономичекси единици, за да почнат да се отблъскват. Определено има нещо неясно в цялата работа.

Преди 3 часа, scaner said:

Предполагам, в основата на тази бъркотия е изкуственото разделение на пространство и материя, формулирано чрез уравненията на Айнщайн.

Да, вече съм 100% съгласен с това.

[Станислав Янков]

Преди 15 минути, Кухулин said:

Мда. Тъмната енергия можела да върши работа. Две песъчинки трябва се дазделят на 10 астрономичекси единици, за да почнат да се отблъскват. Определено има нещо неясно в цялата работа.

Да, вече съм 100% съгласен с това.

Доколкото си спомням - подозира се, че тъмната енергия има връзка с квантово-механичните флуктуации на вакуума. Разширението на Вселената не е отблъскване, а тъмната енергия е увеличението на темпа на това разширение с времето.

Редактирано Вторник в 10:31 от Станислав Янков