Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 196
Глупый вброс: а с чего решили ученые, что гравитационное и слабое разного «поля» ягоды? Как раз похоже что это взаимодействие одного поля, просто по разному проявляющееся на разных дистанциях (те самые проблемы с бесконечностью гравитации в формулах)
Когда создавали квантовую теорию слабого взаимодействия поняли, что она отлично вписывается как проявление электромагнитного. На основании красоты математики объединенной теории электромагнитного и слабого взаимодействия стали считать, что оно одно, электрослабое.
Но с гравитацией проблема не просто в применении ее к конкретному виду взаимодействия, проблема в том, что она конфликтует с одним из центральных понятий, принципом неопределенности, который характерен для квантовой механики в целом.
Проблема гравитации в том, что она не является полем «поверх» пространства, она изменяет это пространство. Все остальные взаимодействия так не умеют, поэтому и дружат.
К тому же нет никаких причин полагать, что слабое и гравитационное является единым взаимодействием. В случае с электромагнитным причиной объединения был тот факт, что переносчики слабого взаимодействия «переносили» еще и заряд. Если бы они «переносили» вместо заряда массу, то была бы причина объединять слабое с гравитационным.
Надеюсь, не слишком запутанно ответил.
Но с гравитацией проблема не просто в применении ее к конкретному виду взаимодействия, проблема в том, что она конфликтует с одним из центральных понятий, принципом неопределенности, который характерен для квантовой механики в целом.
Проблема гравитации в том, что она не является полем «поверх» пространства, она изменяет это пространство. Все остальные взаимодействия так не умеют, поэтому и дружат.
К тому же нет никаких причин полагать, что слабое и гравитационное является единым взаимодействием. В случае с электромагнитным причиной объединения был тот факт, что переносчики слабого взаимодействия «переносили» еще и заряд. Если бы они «переносили» вместо заряда массу, то была бы причина объединять слабое с гравитационным.
Надеюсь, не слишком запутанно ответил.
Причина полагать проста: искривление пространства заметно на макро масштабах, а на планковских масштабах это искривление на данный момент фактически не известно. Как те же W/Z0 бозоны искривляют его на планковских масштабах? Как это влияет на окружающие их частицы?
Когда объединяли электро- и слабое уже были найдены кванты-переносчики (W+, W-, Z0) слабого, квантов гравитационного ищут до сих пор( и разные теории еще гадают, на кофейной гуще, по поводу их массы ). Проблемы с бесконечностью в этих теориях к теориям не имеют отношения, как видите, наш мир не растекается как туман, проблема только в предствавлении в виде «расходящихся» рядов Фурье.
Масса гравитона обязана быть нулевой, раз радиус взаимодействия бесконечен.
Спорить не могу, не физик, но есть и такая сказка:
" В теориях супергравитации также вводится гравитино (спин — ³⁄2) — суперпартнёр гравитона.
«Гравитон – частица, которая, по нашим представлениям, должна быть носителем гравитационного поля – так же, как фотон является носителем электромагнитного поля, излучения. При этом хотя гравитоны не должны иметь никакой массы, гравитино могут оказаться очень тяжелыми. И если гравитоны существуют, а принцип суперсимметрии верен, то существуют и гравитино. И наоборот»
"
" В теориях супергравитации также вводится гравитино (спин — ³⁄2) — суперпартнёр гравитона.
«Гравитон – частица, которая, по нашим представлениям, должна быть носителем гравитационного поля – так же, как фотон является носителем электромагнитного поля, излучения. При этом хотя гравитоны не должны иметь никакой массы, гравитино могут оказаться очень тяжелыми. И если гравитоны существуют, а принцип суперсимметрии верен, то существуют и гравитино. И наоборот»
"
Как раз все было с точностью до наоборот. Теория электрослабых взаимодействий была сформулирована в 1968 и она предсказала существование W, Z-бозонов и Хиггса. Сами же эти частицы были открыты гораздо позже: векторные бозоны — в 1983, а Хиггс — совсем недавно, в 2012.
Как-то спутанно. Не говоря уже а) про общий стиль текста, б) про ссылки на лурк и УФН с Ландау в одном списке.
За стиль прошу прощения, я хотел писать «несерьезно», чтоб казалось все просто, но видимо переборщил.
На лурке написано просто и понятно + весело. Так же 6-й пункт в приведенной мной статье рассказывает идеи простым языком. ФЛФ же используют чуть больше математики, чтем проходят в школе, поэтому для geektimes по сложности это аналог научно-популярных книг для среднестатистического человека, как мне кажется. А ссылки на Ландавшиц я вставил, подумав: «А вдруг кто-то хочет потрогать серьезную науку, но не знает где ее есть.»
На лурке написано просто и понятно + весело. Так же 6-й пункт в приведенной мной статье рассказывает идеи простым языком. ФЛФ же используют чуть больше математики, чтем проходят в школе, поэтому для geektimes по сложности это аналог научно-популярных книг для среднестатистического человека, как мне кажется. А ссылки на Ландавшиц я вставил, подумав: «А вдруг кто-то хочет потрогать серьезную науку, но не знает где ее есть.»
Можно указать на качественный научно-популярный ресурс широкого профиля в рунете с большим каталогом других сайтов и книг — Элементы (дисклеймер: к элементам отношения не имею, потому не рассматриваю ссылку как рекламу). А также там неплохая и выверенная (в отличие от вики) внутренняя энциклопедия есть (хотя насколько википедию сам правлю, вижу, что косяки в научных статьях бывают, но для среднего человека они оказываются в основном невидимыми).
Касательно простоты и стиля изложения. За время обучения и собственного теперь уже преподавания на физфаке ПГУ (Пермь) заметил, что среди всего множества индивидуальных стилей можно выделить два основных способа изложения материала — совсем спуститься на уровень студента или же наоборот, стараться поднять его к себе, комбинируя базу и advanced. Первый способ обычно даёт всем одинаковые минимальные знания, требуемые для сдачи экзамена, тогда как второй очень эффективно производит во многих студентах стремление самостоятельно разбираться в теме, очень чётко отсеивает лиц, просто пришедших на факультет за дипломом и на которых нет необходимости тратить лишнее время, а главное — выделяет костяк, который в дальнейшем претендует на полноценную научную занятость, магистратуру и аспирантуру.
Вообще, в нынешних реалиях образовательных реформ, когда обучение идёт по норме 40% аудиторной работы / 60% самостоятельной, второй подход становится ещё более актуальным, но так как студентов сложно заставить самостоятельно работать, то многие преподаватели переходят к первому подходу и обучение сводится в итоге к этим самым 40% со всеми вытекающими.
Для сравнения, к нам тут на стажировки начинают ездить студенты из Оксфорда (да-да, из Оксфорда), которые только по такому шаблону обучаются. И качество их самостоятельной работы — выше всяких похвал. Час в день с ним посидишь, даёшь ссылку на параграфы нужные в английском издании Л-Л — и через пару-тройку дней он приходит, досконально всё проработав — ограничения возникают только из-за недостатка предшествующей математической или физической базы. И главное, что людям просто интересно, нет свойственных нашим мотивов «получить диплом и пойти на заработки в торговлю» и т.п.
Касательно простоты и стиля изложения. За время обучения и собственного теперь уже преподавания на физфаке ПГУ (Пермь) заметил, что среди всего множества индивидуальных стилей можно выделить два основных способа изложения материала — совсем спуститься на уровень студента или же наоборот, стараться поднять его к себе, комбинируя базу и advanced. Первый способ обычно даёт всем одинаковые минимальные знания, требуемые для сдачи экзамена, тогда как второй очень эффективно производит во многих студентах стремление самостоятельно разбираться в теме, очень чётко отсеивает лиц, просто пришедших на факультет за дипломом и на которых нет необходимости тратить лишнее время, а главное — выделяет костяк, который в дальнейшем претендует на полноценную научную занятость, магистратуру и аспирантуру.
Вообще, в нынешних реалиях образовательных реформ, когда обучение идёт по норме 40% аудиторной работы / 60% самостоятельной, второй подход становится ещё более актуальным, но так как студентов сложно заставить самостоятельно работать, то многие преподаватели переходят к первому подходу и обучение сводится в итоге к этим самым 40% со всеми вытекающими.
Для сравнения, к нам тут на стажировки начинают ездить студенты из Оксфорда (да-да, из Оксфорда), которые только по такому шаблону обучаются. И качество их самостоятельной работы — выше всяких похвал. Час в день с ним посидишь, даёшь ссылку на параграфы нужные в английском издании Л-Л — и через пару-тройку дней он приходит, досконально всё проработав — ограничения возникают только из-за недостатка предшествующей математической или физической базы. И главное, что людям просто интересно, нет свойственных нашим мотивов «получить диплом и пойти на заработки в торговлю» и т.п.
Полностью согласен. Но GT все же научно-популярный ресурс. Читателю хочется узнать чуть больше, автору — рассказать чуть понятнее.
Неистово поддерживаю Элементы (как хороший научпоп), лурк (как введение на пальцах), еще отмечу femto.com.ua как неплохой энциклопедический справочник. (Ни к одному из них отношения не имею, не сочтите за рекламу.)
Неистово поддерживаю Элементы (как хороший научпоп), лурк (как введение на пальцах), еще отмечу femto.com.ua как неплохой энциклопедический справочник. (Ни к одному из них отношения не имею, не сочтите за рекламу.)
На лурке, кстати, статья неплохая.
Проблема в статье на GT — язык дёрганый, мысль рваная.
Проблема в статье на GT — язык дёрганый, мысль рваная.
> уравнения Шредингера, которое является местным аналогом второго закона Ньютона
Это вы лихо аналогии приводите.
На самом деле, уравнение Шредингера — это аналог уравнения Гамильтона-Якоби.
Это вы лихо аналогии приводите.
На самом деле, уравнение Шредингера — это аналог уравнения Гамильтона-Якоби.
Да, есть принцип соответствия и чтобы он выполнялся необходимо, чтоб при переходе к пределу h/2pi --> 0 уравнение Шредингера переходило в одно из уравнений классической механики. Действительно, оно переходит в уравнение Гамильтона-Якоби, но написав об этом я бы только запутал тех, кто не знает что это такое. Также, обычно рассказ об этом звере сопровождается страшными формулами. Поэтому я сознательно проиграл в точности желая выиграть в простоте изложения.
Ничего не понял, но было очень интересно. Продолжайте.)
Совсем ничего или просто много вопросов? Спрашивайте, буду рад ответить.
Почти все освещённые вопросы знаю настолько поверхностно, что даже не смогу сформулировать вопрос по поводу того, что именно не понятно. Например, я до сих пор отказываюсь верить в общую теорию относительности и парадокс близнецов. На то у меня есть одна единственная причина: почему стареет близнец на Земле? Или, если два близнеца летят в разные (не обязательно противоположные) стороны, а третий остался на Земле, то возраста у всех трёх должны стать разные, хотя относительно «землянина» они удалялись с одной скоростью… В общем, я когда дошёл до чтения теории относительности понял, что я не достаточно вывихнул мозг, чтобы это понять.))) А уж всякие слова, типа «свет», «волна» и прочие основные понятия… А ведь я не гуманитарий. Стыдно, аж писец.
Парадокс близнецов появляется уже в специальной теории относительности, т.е. раньше ОТО. Стареет тот, кто на Земле потому, что он двигался без ускорения (вращением планеты и движением ее вокруг светила пренебрежем, не те скорости). А тот, кто летел в ракете, чтоб развернуться обязан лететь с ускорением. В этом их разница. Если двое летели в разные (не обязательно противоположные) стороны, но траектории, скорости и т.д. их были одинаковы, то прилетев на землю они будут одинакового возраста, но значительно моложе того, который остался на Земле.
Вообще изначально так: Один летит, другой стоит. Тот, кто летит, летит без ускорения, стоячий, естественно, тоже. Относительно стоячего летящий более молодой, относительно летящего — стоячий. Парадокс! Давайте встретим их и проверим кто на самом деле старше. Летящий развернулся, прилетел, оказался моложе. Если при движении без ускорения системы были равнозначны (привязанная к ракете и к Земле), то потом ракета перестала быть инерциальной.
Эксперименты подтверждающие СТО тоже есть и не мало. Например, короткоживущие атомы, время жизни которых порядка миллисекунд, быстро вращаясь в ускорителе распадаются через пару секунд по нашим часам. Причем численно предсказания СТО сходятся очень точно. А пример с GPS Вас не убеждает?
«Свет» говорят, когда имеют ввиду, что включили лампочку, но пока не знают в опыте проявится он как волна или как частица.
Про волну как-то сложно с ходу сказать.
Вообще изначально так: Один летит, другой стоит. Тот, кто летит, летит без ускорения, стоячий, естественно, тоже. Относительно стоячего летящий более молодой, относительно летящего — стоячий. Парадокс! Давайте встретим их и проверим кто на самом деле старше. Летящий развернулся, прилетел, оказался моложе. Если при движении без ускорения системы были равнозначны (привязанная к ракете и к Земле), то потом ракета перестала быть инерциальной.
Эксперименты подтверждающие СТО тоже есть и не мало. Например, короткоживущие атомы, время жизни которых порядка миллисекунд, быстро вращаясь в ускорителе распадаются через пару секунд по нашим часам. Причем численно предсказания СТО сходятся очень точно. А пример с GPS Вас не убеждает?
«Свет» говорят, когда имеют ввиду, что включили лампочку, но пока не знают в опыте проявится он как волна или как частица.
Про волну как-то сложно с ходу сказать.
Пример с GPS я могу списать на неточность измерения и изготовления оборудования. Не, вообще я же не отрицаю ОТО. Я лишь утверждаю, что это такая хрень, что мне лучше думать, что это не так. Более того, я большинство математических теорий считаю ошибочными, потому что в них есть исключения. Для меня исключение это не «подтверждение правила», а признак ошибочности или неполноты теории. А ведь на этих теориях основаны и все прочие математические и физические постулаты. Т.е. на недоделанной математической теории строятся недоделанные математические модели, которые удаётся вывести только после добавления специфических констант, для оправдания которых пришлось придумать уже чуть ли не 14 пространств, некоторые из которых существуют доли миллисекунды, но без которых формулы не сходятся…
В общем, я я там сразу признался, что мне этого понять не дано. Зато я могу треугольные фигурки засунуть в треугольные отверстия. Иногда, с первого раза.
Парадокс… один моложе другого, но другой моложе одного. Я не верю в парадоксы.)))
В общем, я я там сразу признался, что мне этого понять не дано. Зато я могу треугольные фигурки засунуть в треугольные отверстия. Иногда, с первого раза.
Парадокс… один моложе другого, но другой моложе одного. Я не верю в парадоксы.)))
В математических теориях не бывает исключений, вы что-то путаете. Поскольку математические теории основаны на строгой логике, в них могут быть только логические противоречия — и тогда такие теории отбрасываются, поскольку в противоречивых теориях можно вывести всё, что угодно. В физических теориях тоже исключений не бывает — теория либо описывает данное явление, либо нет. Не описывать явление теория может либо в том смысле, что это другая область для этой теории (например, теория идеального газа не применима к твёрдым телам), либо же если её предсказания расходятся с экспериментом — и тогда либо теория дорабатывается, либо находится новая теория, которая включает в себя старую (как и произошло с ньютоновой механикой и теорией относительности, когда ТО «поглотила» НМ).
Вы настолько хорошо разбираетесь в теме, что с вами даже не поспоришь.
Вы не можете списать пример с GPS на неточность измерения и изготовления оборудования. Вы вообще понимаете, как это работает? Грубо говоря, если не вносить поправки, вычисленные согласно ОТО, GPS-позиционирование не будет работать вообще — вернее, с течением времени оно будет давать всё большую и большую ошибку, причём очень быстро. Это как раз и есть то, что называется экспериментальным подтверждением теории, и на таких подтверждениях держится современная физика — благодаря которой, например, вы можете сейчас читать хабр.
Объясню своё сомнение. Когда речь идёт о временных аномалиях, они же происходят при движении на скоростях, близких к скорости света. А спутники летят гораздо медленнее. И там же вроде не с движением спутников это связано, а с гравитационными искажениями, создаваемыми Землёй? Не, я так-то читал и мне понятно было, откуда возникает погрешность и что с ней борются. Просто мне от этого не стало понятнее ни чуточки… Я не могу мыслить вне равномерного четырёхмерного пространства, поэтому любые рассуждения о скоростях света и гравитационных искажениях пространства мне не понятны.
«Временные аномалии» происходят на любых скоростях! Просто когда скорости невелики, отличия в течении времени получаются совершенно мизерные, мы их не замечаем и не учитываем. Но GPS работает на такой высочайшей точности измерений, что даже эти мизерные поправки уже начинают играть существенную роль, и их приходится учитывать. То же самое относится и к изменению течения времени в гравитационном поле, которое слабее на орбите спутника, чем на поверхности Земли. Насколько я помню, GPS учитывает эффекты и СТО, и ОТО.
О! Так ведь Луна ещё быстрее спутников вокруг Земли кружит и там тоже отставание во времени есть? Т.е. астронавты, шагавшие по Луне теперь на доли секунды моложе, чем были бы, если бы не улетали?
На самом деле мне во всей теории относительности непонятно только использование понятие «относительно». Т.е. на уроках физики всё было понятно и однозначно: относительно станции двигается поезд; относительно поезда движется станция и вся прочая Вселенная. Это всё понять очень просто. А вот понять, почему не стареет улетающий близнец, хотя относительно него улетала вся Вселенная, вот этого я понять не могу. Особенно, когда два близнеца улетают со скоростью света каждый, но друг от друга удаляются всё-равно со скоростью света… Да я даже четырёхмерный куб представить не могу, а уже пытаюсь основы мироздания понять.
На самом деле мне во всей теории относительности непонятно только использование понятие «относительно». Т.е. на уроках физики всё было понятно и однозначно: относительно станции двигается поезд; относительно поезда движется станция и вся прочая Вселенная. Это всё понять очень просто. А вот понять, почему не стареет улетающий близнец, хотя относительно него улетала вся Вселенная, вот этого я понять не могу. Особенно, когда два близнеца улетают со скоростью света каждый, но друг от друга удаляются всё-равно со скоростью света… Да я даже четырёхмерный куб представить не могу, а уже пытаюсь основы мироздания понять.
А вот понять, почему не стареет улетающий близнец, хотя относительно него улетала вся Вселенная, вот этого я понять не могу.
Тут уже про это говорили, но на самом деле ключевой момент формулируется просто. Когда один из близнецов улетает и возвращается обратно, он подвергается ускорению. В отличие от простого равномерного движения, которое действительно «относительно», ускорения ни разу не относительные, и для двух объектов всегда можно указать, какой из них ускорялся, а какой — нет. Собственно, в этом и заключается «асимметрия».
Надо будет про ускорение почитать. Раз оно применяется конкретно, а не относительно, то может что-нибудь мне понятнее станет.
Простой пример с ускорением: я сижу на диване, а вы за рулём спорткара. Жмёте газ в пол и уноситесь вдаль.
1) Точка отсчёта — диван. Я неподвижен, вы движетесь с ускорением.
2) Точка отсчёта — автомобиль. Вы неподвижны, а я двигаюсь с ускорением относительно вас.
Вот только в обоих случаях я спокойно сижу, а вас вдавливает в кресло. Вы испытываете перегрузку от ускорения независимо от выбора точки отсчёта.
В глубоком космосе, в дали от любых сильных источников гравитации, вы так же будете испытовать перегрузку. Ваш корабль разгоняется сам, а вы — нет. Вас вдавливает в кресло, и толкает вперёд (корабль прикладывает к вам силу). А это и есть ускорение (упрощённо).
1) Точка отсчёта — диван. Я неподвижен, вы движетесь с ускорением.
2) Точка отсчёта — автомобиль. Вы неподвижны, а я двигаюсь с ускорением относительно вас.
Вот только в обоих случаях я спокойно сижу, а вас вдавливает в кресло. Вы испытываете перегрузку от ускорения независимо от выбора точки отсчёта.
В глубоком космосе, в дали от любых сильных источников гравитации, вы так же будете испытовать перегрузку. Ваш корабль разгоняется сам, а вы — нет. Вас вдавливает в кресло, и толкает вперёд (корабль прикладывает к вам силу). А это и есть ускорение (упрощённо).
Вот! Теперь я понял, чего я не понимал! Я совсем забыл про силы. Куда точку отсчёта не пихай, а силы будут действовать именно на то тело, которое реально ускоряется (и в этот момент я понял, почему говорят именно об ускорении, а не о скорости). Может силы инерции, которые противятся движению тела в пространстве, они же противятся его движению во времени?
Если я и вы заберёмся на Эверест и я сброшу вас с него вниз, то с моей точки зрения вы будете двигаться с ускорением, а с вашей — я. При этом вас не будет «вдавливать в кресло», а меня по прежнему будет «вдавливать в землю».
Эффект «вдавливания» проявляется исключительно, когда на тело в разных точках действуют разные внешние силы (по модулю и/или вектору).
Эффект «вдавливания» проявляется исключительно, когда на тело в разных точках действуют разные внешние силы (по модулю и/или вектору).
И что характерно, с точки зрения ОТО, система отсчета, связанная со свободно падающим «телом» будет инерциальной, в отличие от равноускоренной системы отсчета стоящего на земле. Т. е., с точки зрения современной физики, «вдавливание» равно неинерциальности, неоднозначности есть только у Ньютона.
В том-то и дело, что не будет. Свободно отпущенные предметы в свободно летящей к земле лаборатории будут стремиться к центру этой самой лаборатории.
С чего бы это вдруг?
Вот у нас есть МКС — она вполне себе свободно падает (ускорение к центру земли равняется ускорению свободного падения на той высоте). На МКС все предметы кучкуются в центре?
Вот у нас есть МКС — она вполне себе свободно падает (ускорение к центру земли равняется ускорению свободного падения на той высоте). На МКС все предметы кучкуются в центре?
С того, что Земля является не бесконечной однородной плоскостью (которая даёт однородное гравитационное поле), а геоидом, где векторы сил притяжения направлены в одну точку.
Касательно МКС — она не падает, а движется по орбите, поэтому там этот эффект не проявляется.
Примерно так
Касательно МКС — она не падает, а движется по орбите, поэтому там этот эффект не проявляется.
Касательно МКС — она не падает, а движется по орбите, поэтому там этот эффект не проявляется.
Она как раз падает (движется с ускорением к центру). И эффект там не проявляется из-за того, что он ничтожно мал в размерах станции. Также, как он ничтожно мал в падающем лифте.
На земле вообще ИСО не выбрать, но падающий лифт гораздо ближе к ИСО (в терминах ОТО), чем покоящийся относительно поверхности.
Падение — это уменьшение высоты. Когда вы кидаете мяч вверх, то он сначала взлетает, а потом падает. При этом ускорение у него практически не меняется и направлено к центру земли.
Для мяча движение вверх, вниз и по орбите не отличимы (если убрать воздух), так что я не вижу смысла их разделять.
У МКС высота орбиты кстати постоянно уменьшается, поэтому ее периодически корректируют, просто если бы Земля была плоской — МКС упала бы быстрее, но т.к. Земля — геоид, то с учетом угла падения и скорости — МКС все время падает за горизонт, и благодаря этому скорость падения замедляется очень существенно, но все равно остается.
Падение — это уменьшение высоты.
Свободное падение — это движение только под действием силы тяжести, когда действием других сил мы можем пренебречь. Высота при этом может уменьшаться, увеличиваться или оставаться неизменной.
Вот например:
physbook.ru/index.php/%D0%9A%D0%A1._%D0%A1%D0%B2%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BF%D0%B0%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5
Свободное падение не обязательно представляет собой движение вниз. Если начальная скорость направлена вверх, то тело при свободном падении некоторое время будет лететь вверх, уменьшая свою скорость, и лишь затем начнет падать вниз.
Речь шла всё же о падении, а не о «свободном падении». В любом случае, давайте не спорить о терминах.
Речь не о терминах. Я хотел сказать, две вещи.
Первое: направление движения лаборатории и шаров в ней никак не влияет на силы, действующие на них. Лаборатория может двигаться вверх или вниз в момент отпускания шаров, ускорение свободного падения все равно будет действовать к центру Земли, тут важно условие свободного падения в любом направлении, а не условие движения вниз.
Второе:
Действительно, они будут стремиться к центру, точнее даже не к центру, а к центру и к потолку (размер катета всегда меньше размера гипотенузы, поэтому вертикальная составляющая скорости шара будет ниже вертикальной скорости лаборатории). Но это стремление будет очень-очень маленьким, т.к. размеры лаборатории ничтожно малы по сравнению в размерами Земли, им вполне можно пренебречь, не бывает идеальных условий. А вот если лаборатория будет находиться не в состоянии свободного падения, а, например, стоять на поверхности Земли или на вершине горы, предметы, свободно отпущенные в ней, будут стремиться вниз с ускорением g. Этим уже пренебречь нельзя.
Первое: направление движения лаборатории и шаров в ней никак не влияет на силы, действующие на них. Лаборатория может двигаться вверх или вниз в момент отпускания шаров, ускорение свободного падения все равно будет действовать к центру Земли, тут важно условие свободного падения в любом направлении, а не условие движения вниз.
Второе:
Свободно отпущенные предметы в свободно летящей к земле лаборатории будут стремиться к центру этой самой лаборатории.
Действительно, они будут стремиться к центру, точнее даже не к центру, а к центру и к потолку (размер катета всегда меньше размера гипотенузы, поэтому вертикальная составляющая скорости шара будет ниже вертикальной скорости лаборатории). Но это стремление будет очень-очень маленьким, т.к. размеры лаборатории ничтожно малы по сравнению в размерами Земли, им вполне можно пренебречь, не бывает идеальных условий. А вот если лаборатория будет находиться не в состоянии свободного падения, а, например, стоять на поверхности Земли или на вершине горы, предметы, свободно отпущенные в ней, будут стремиться вниз с ускорением g. Этим уже пренебречь нельзя.
Что мешает взять большую лабораторию или маленькую планету? :-)
А на лабораторию результирующая сила тяжести будет действовать тоже в меньшая по модулю, ибо часть силы будет стремиться сжать лабораторию.
А на лабораторию результирующая сила тяжести будет действовать тоже в меньшая по модулю, ибо часть силы будет стремиться сжать лабораторию.
Что мешает взять большую лабораторию или маленькую планету? :-)
Ничего не мешает, ничего не изменится в рассуждениях. Ускорение свободного падения никуда не денется. Независимо от размера планеты и лаборатории, система, где лаборатория находится в состоянии свободного падения, будет больше соответствовать инерциальной системе. Не на 100%, но гораздо, гораздо больше, чем та система, где лаборатория стоит на поверхности планеты.
В лаборатории, которая находится в состоянии свободного падения, два выпущенных шарика, практически не будут двигаться относительно центра лаборатории, что и является условием инерциальной системы. Да, они будут гравитационно взаимодействовать со стенками лаборатории, с другими планетами и звездами, да, они будут сближаться из-за кривизны самой планеты, как это уже обсудили, будет трение о воздух, разные электромагнитные взаимодействия и т.д., но никто и не говорит про идеальную систему, идеальных условий создать нельзя. В лаборатории же, которая стоит на поверхности планеты, два выпущенных шарика вдруг начнут двигаться с ускорением равным g, плюс к этому они точно так же как и в первой лаборатории будут сближаться из-за кривизны планеты. Это никак нельзя назвать инерциальной системой.
Я там ниже постарался разъяснить парадокс близнецов. Может быть, так будет немножко понятнее.
Так ведь Луна ещё быстрее спутников вокруг Земли кружит и там тоже отставание во времени есть? Т.е. астронавты, шагавшие по Луне теперь на доли секунды моложе, чем были бы, если бы не улетали?Да. Причём не только из-за шагания по Луне, но и из-за полёта на ракете к Луне.
С линзой для меня более-менее понятно, спасибо. Надеюсь, кто-нибудь это всё прочтёт и плюсанёт вас всех за старания. Моя не могёт благодарить.
О, снова дискуссии об СТО и ОТО =) Если интересно, много нового можете почерпнуть из баталий под постами об «Интерстеллар».
первый
второй
И ещё в который раз уже тут рекомендую книжку Кипа Торна «Чёрные Дыры и складки времени. Дерзкое наследие Эйнштейна». Никто не расскажет лучше, чем один из главных специалистов в ОТО =) Мне в своё время (на первом курсе физтеха) помогла осознать физику, которая стоит за всеми страшными формулами. Периодически к ней обращаюсь, чтобы освежить знания.
первый
второй
И ещё в который раз уже тут рекомендую книжку Кипа Торна «Чёрные Дыры и складки времени. Дерзкое наследие Эйнштейна». Никто не расскажет лучше, чем один из главных специалистов в ОТО =) Мне в своё время (на первом курсе физтеха) помогла осознать физику, которая стоит за всеми страшными формулами. Периодически к ней обращаюсь, чтобы освежить знания.
Лично в моём понимании (я тоже не верю во все эти относительности) — время показываемое(я имею в виду часы а не само время как таковое) на gps может начать идти быстрее за счёт того что гравитация оказывает на них меньшее влияние чем на земле. Почему нет? Это как вытащить камертон из воды — более разряженная среда меньше на него воздействует. И никакие «пространство-время» ни при чём.
Вот вам вопрос а куда именно течёт время у которого происходит «изменению течения времени»?
Вообще, говоря об искажениях пространства времени, каждый раз нам предлагают картинку где — показывают искажение пространства(некая изогнутая сетка или материя) в неком «пространстве» — что глупо само по себе. Потому что тогда мы бы могли с таким же успехом говорить об искажении этого «супер пространства»(того в котором искажается наше пространство), а далее «гипер пространства» и т.д. Но ведь все же понимают что на самом деле пространство — это не луковица (по определению)?
Аналогично и время — я могу себе представить что в определённом участке пространства можно замедлить все атомы — и тогда все часы в этом пространстве будут показывать меньшее время чем вне его — но само по себе время не является разным для участка внутри и для участка снаружи: просто внутри всё процессы будут протекать медленнее.
Вот вам вопрос а куда именно течёт время у которого происходит «изменению течения времени»?
Вообще, говоря об искажениях пространства времени, каждый раз нам предлагают картинку где — показывают искажение пространства(некая изогнутая сетка или материя) в неком «пространстве» — что глупо само по себе. Потому что тогда мы бы могли с таким же успехом говорить об искажении этого «супер пространства»(того в котором искажается наше пространство), а далее «гипер пространства» и т.д. Но ведь все же понимают что на самом деле пространство — это не луковица (по определению)?
Аналогично и время — я могу себе представить что в определённом участке пространства можно замедлить все атомы — и тогда все часы в этом пространстве будут показывать меньшее время чем вне его — но само по себе время не является разным для участка внутри и для участка снаружи: просто внутри всё процессы будут протекать медленнее.
время показываемое на gps может начать идти быстрее за счёт того что гравитация оказывает на них меньшее влияние чем на земле.Если абсолютно всё в одной системе происходит с одинаковым замедлением относительно другой системы, то с точки зрения законов физики это аналогично замедлению времени. Это же не просто какой-то там маятник стал медленнее качаться, это замедление охватывает весь спектр физических явлений: медленнее движутся атомы, сдвигаются спектры излучения/поглощения, дольше живут частицы, которые по всем правилам должны были уже распасться, и так далее. Можно это называть «эффектом общего замедления», если не нравится термин «замедление времени», суть процессов и математические формулы от смены терминологии никак не изменятся.
Вот вам вопрос а куда именно течёт время у которого происходит «изменению течения времени»?Вперёд. Как и в других системах. Просто с другой скоростью (хоть слово «скорость» тут и не совсем корректно, но вдаваться в терминологические дискуссии у меня нет ни малейшего желания).
Вообще, говоря об искажениях пространства времени, каждый раз нам предлагают картинку где — показывают искажение пространства(некая изогнутая сетка или материя) в неком «пространстве» — что глупо само по себе.Разумеется, глупо. Это же всего лишь аналогия, попытка хотя бы частично осмыслить и представить себе непредставимое.
…но само по себе время не является разным для участка внутри и для участка снаружи: просто внутри всё процессы будут протекать медленнее.Течение времени не локализуется каким-то участком пространства. Если в какой-то точке пространства происходит некий физический эксперимент, и через эту же точку пролетает ракета, на которой проводят тот же самый эксперимент, время в этих двух экспериментах будет идти по-разному, несмотря на их нахождение в одной и той же точке пространства. Время является неотделимой частью системы отсчёта, а не конкретного местоположения. Это один из аспектов субъективного мировосприятия, несмотря на то, что весь наш жизненный опыт в отчаянии вопит, что так не бывает, что время объективно.
Мне самому трудно принять все эти странности. Но я не вижу смысла опускаться до уровня «верю — не верю», физика так не работает, это не религия. Есть математические теории, есть физические опыты, в которых эти теории подтверждаются на практике — следовательно, теории описывают реальность (с определённой точностью и в рамках определённых условий). Надо понимать, что новые теории (особенно противоречащие привычным представлениям) не возникают просто так, «а давайте-ка какой-нибудь изврат замутим». Это всегда вынужденный шаг, попытка описать новые явления, не укладывающиеся в существующие формулы. Ну вот так происходит, что в движущейся системе все процессы замедляются, как будто замедляется само время. Замеряли, проверяли и перепроверяли — ну замедляется и всё тут. Что делать, биться головой об стену с криками «не верю, ну не может такого быть»? Кто-то, может быть, и бьётся. А остальное научное сообщество в это время смиряется с тем, что Вселенная, оказывается, устроена не так, как они думали, и создаёт новый математический аппарат, который описывает эти явления, результаты проверяются на практике. Подтвердившиеся теории занимают своё место в научной картине мира и находятся там до тех пор, пока не будет получено опровержение или не найдены новые рамки, за границами которых эта теория не работает (а иногда теория живёт и после этого, как до сих пор жива механика Ньютона, формулы которой гораздо проще, а отклонения от результатов ТО в большинстве «повседневных» случаев пренебрежимо малы.).
>Если в какой-то точке пространства происходит некий физический эксперимент, и через эту же точку пролетает ракета, на которой проводят тот же самый эксперимент, время в этих двух экспериментах будет идти по-разному, несмотря на их нахождение в одной и той же точке пространства. Время является неотделимой частью системы отсчёта, а не конкретного местоположения. Это один из аспектов субъективного мировосприятия, несмотря на то, что весь наш жизненный опыт в отчаянии вопит, что так не бывает, что время объективно.
/пожимая плечами/
Жизненный опыт вопит не от этого. Жизненный опыт вполне запросто способен воспринять и учесть что в этой точке пространства тела в лаборатории и на пролетающем мимо корабле взаимодействуют со временем по-разному.
Жизненный опыт начинает вопить когда начинают объяснять что согласно ТО/СТО время и в лаборатории и на корабле на самом деле течет совершенно одинаково, но согласно преобразованиям Лоренца потом внезапно окажется что одни постарели больше а другие меньше итд итп.
/пожимая плечами/
Жизненный опыт вопит не от этого. Жизненный опыт вполне запросто способен воспринять и учесть что в этой точке пространства тела в лаборатории и на пролетающем мимо корабле взаимодействуют со временем по-разному.
Жизненный опыт начинает вопить когда начинают объяснять что согласно ТО/СТО время и в лаборатории и на корабле на самом деле течет совершенно одинаково, но согласно преобразованиям Лоренца потом внезапно окажется что одни постарели больше а другие меньше итд итп.
это замедление охватывает весь спектр физических явлений: медленнее движутся атомы, сдвигаются спектры излучения/поглощения, дольше живут частицы, которые по всем правилам должны были уже распасться… медленнее протекают электромагнитные процессы, в частности замедляются электромагнитные волны :-) Или же электромагнетизм не является «физическим явлением»?
У электромагнитных волн снижается частота.
Разумеется при замедлении времени снижается и частота тоже. Или может вы можете внятно объяснить почему замедление времени не сказывается на скорости электромагнитных волн?
Что тут объяснят? «Замедление времени» — это не «замедление скорости».
Рассмотрим одну точку: если волна пройдет через одну точку дважды (например при помощи зеркала), то время между ее появлениями в этой точке изменится («замедлится»). Правда при этом изменится и пройденный светом путь, ну так обещали только «замедление времени», а не «замедление скорости».
Для разных точек это работает точно так же: время путешествия света из одной точки в другую меняется («замедляется»). Одновременно с изменением пройденного пути, но неизменность пути никто не обещал.
Рассмотрим одну точку: если волна пройдет через одну точку дважды (например при помощи зеркала), то время между ее появлениями в этой точке изменится («замедлится»). Правда при этом изменится и пройденный светом путь, ну так обещали только «замедление времени», а не «замедление скорости».
Для разных точек это работает точно так же: время путешествия света из одной точки в другую меняется («замедляется»). Одновременно с изменением пройденного пути, но неизменность пути никто не обещал.
Понятия «быстро» и «медленно» применимы исключительно к скорости. О замедлении времени можно говорить только, если все процессы протекают с меньшей скоростью. Процесс движения чего бы то ни было — в частности. Если замедляются не все процессы, а только некоторые, то ни о каком замедлении времени речи быть не может. Это уже замедление этих конкретных процессов.
Остановите свой поток софистики. «Замедление времени» — это изменение временных промежутков, замеренных в двух ИСО, не более того. Не пытайтесь вложить сюда дополнительный смысл.
Вы ещё еретиком меня назовите :-)
Если расположить зеркала перпендикулярно движению, то «сокращение пути» никак вас уже не спасёт от сложного вопроса.
Если расположить зеркала перпендикулярно движению, то «сокращение пути» никак вас уже не спасёт от сложного вопроса.
Замечательно, а теперь давайте расположим зеркала параллельно движению и получим в ИСО2, что свет от А к Б передаётся быстрее, чем от Б к А.
Предвидя резонный вопрос «и чо?» опишу весёлый эксперимент: расположим по середине между зеркалами лампочку, которая первый раз загорается на мгновение и далее пыхает только когда на неё с обеих сторон одновременно прилетает по фотону.
В ИСО1 она будет периодически вспыхивать. В ИСО2 — не будет.
Предвидя резонный вопрос «и чо?» опишу весёлый эксперимент: расположим по середине между зеркалами лампочку, которая первый раз загорается на мгновение и далее пыхает только когда на неё с обеих сторон одновременно прилетает по фотону.
Примерно так
В ИСО1 она будет периодически вспыхивать. В ИСО2 — не будет.
В ИСО2 — не будет.
С чего бы вдруг?
Фотон 1: «по направлению движения» + «против направления движения»
Фотон 2: «против направления движения» + «по направлению движения»
Почему от перестановки слагаемых вдруг должна измениться сумма в какой-то из ИСО? Или с арифметикой у вас тоже проблемы?
Разница между ИСО только в том, что в ИСО лампочки «по направлению движения» == «против направления движения» (ибо движения нет), а в лабораторной ИСО они различны.
2 раза вы уже расписались в отсутствии минимальных знаний о предмете. В третий раз поставите зеркала по диагонали? Или попытаетесь расположить детекторы на зеркалах, забыв про относительность одновременности?
Вы правы, тут у меня фейл. Но вы не торопитесь сжигать оппонента на костре :-)
Переформулирую другим образом: вместо зеркал установим синхронно вспыхивающие лампочки, а по середине детектор.
Как синхронизировать лампочки?
Подносить палку, конечно стоит с очень малой скорость, чтобы её влиянием можно было пренебречь.
Переформулирую другим образом: вместо зеркал установим синхронно вспыхивающие лампочки, а по середине детектор.
Как синхронизировать лампочки?
Например, так
Подносить палку, конечно стоит с очень малой скорость, чтобы её влиянием можно было пренебречь.
Скууууучно. Эта «синхронизация» работает только в ИСО «палконосца». В ИСО лампочки, как бы медленно вы палку не подносили, вспышки будут не одновременными.
По какой такой причине? Уменьшая скорость подноса я могу добиться любой, сколь угодно малой погрешности синхронизации.
Но не нулевой.
Возьмите преобразования Лоренца и посчитайте.
Возьмите преобразования Лоренца и посчитайте.
Нулевой погрешности не бывает.
Зачем мне считать погрешность, если я её могу уменьшить до любого необходимого для данного эксперимента значения?
Зачем мне считать погрешность, если я её могу уменьшить до любого необходимого для данного эксперимента значения?
Ну так посчитайте. Введите нужную вам «погрешность» (разность времени прихода сигналов больше нее — лампочка не загорится. Меньше — загорится). Учтите, что с точки зрения лабораторной ИСО эта «погрешность» будет больше, чем с т.з. лампочки (у лампочки время «замедлено» с т.з. лабораторной ИСО). И посчитайте строго. Как поймете что не правы — возвращайтесь.
С точки зрения экспериментатора погрешности вообще нет.
С точки зрения лампочек, погрешность зависит от скорости приближения.
Не перекладывайте на меня бремя доказательства вашей противоречивой теории. Если вам нечего возразить, кроме «я уверен, что вы не правы, поэтому буду спесиво хамить», то на этом и правда стоит закончить :-)
С точки зрения лампочек, погрешность зависит от скорости приближения.
Не перекладывайте на меня бремя доказательства вашей противоречивой теории. Если вам нечего возразить, кроме «я уверен, что вы не правы, поэтому буду спесиво хамить», то на этом и правда стоит закончить :-)
А если вносить поправки согласно ОТО, то GPS тем более работать не будет из-за относительности одновременности.
Я так понимаю единственная поправка, которая необходима для GPS — это компенсация зависимости частоты колебаний атомов от высоты над землёй.
Я так понимаю единственная поправка, которая необходима для GPS — это компенсация зависимости частоты колебаний атомов от высоты над землёй.
В GPS учитываются по крайней мере два эффекта, предсказанных теорией относительности: замедление времени в гравитационном поле (ОТО) и замедление времени в движущейся системе (СТО). Очень кратко и популярно про это есть тут.
Учитываются они, мягко выражаясь, странно :-) Относительно gps-приёмника спутники летают в разных направлениях, с разными скоростями. При этом в зависимости от географического положения приёмника и времени суток степень ускорения часов на спутниках относительно приёмника должно отличаться. В gps же для спутников вводится лишь константная поправка скорости, что говорит не об учёте относительных скоростей передатчика и приёмника, а только лишь удалённости передатчика от центра Земли.
Нет, там поправки на оба эффекта. Орбитальная скорость то немаленькая. 2.9 км/с В таком случае предполагаю, что скоростью приёмника можно пренебречь.
Поправка, учитывающая СТО не может быть константой, а в GPS именно константа.
Это с хера ли не может быть. У вас по СТО время прошедшее на орбите всегда отличается от времени на Земле на Лоренц-фактор. Он зависит только от скорости, скорость считаем постоянной, т.к. орбита круговая. Далее вы прибавляете к этому эффект ОТО, считаете какая разность часов у вас должна набегать например за час/день/любое время, и подстраиваете частоту осциллятора под такую разность часов. Именно так это сделано в GPS.
Описание сигнала GPS
To compensate for relativistic effects, the output of the satellite's frequency generating clock — as it would appear to an observer located at the satellite — is 10.23MHz offset by a small amount. This frequency offset results in an actual clock output of 10.22999999543MHz
Описание сигнала GPS
По поводу парадоксов: их на самом деле нет, вот вам пример, два брата одинакового роста стоят на расстоянии 10 метров, первому кажется что второй меньше него, второму — что первый, прарадокс-с, но мы то знаем что это не так. А в случае с возрастом, тот который оказался модоже — испытывал ускорение, а второй нет, само ускорение меняет скорость течения времени(ну это если очень сильно упростить).
Про математические теории: нет там исключений, есть области применимости.
Про пространства: в физике все эти пространства, частицы и прочие штуки введены исключительно как попытка объяснить обывателю как оно там всё происходит. Есть формула которая объясняет как происходит то или иное явление точно, а вот при попытке объснить это на пальцах в качестве примера приводят всякие заряженнве шарики и прочую лабуду. Обыватель, играясь с выданными шариками, тут-же находит парадоксы. Но это не проблема теории это проблема того, что теория на понятные всем шарики ложится кривенько.
Про математические теории: нет там исключений, есть области применимости.
Про пространства: в физике все эти пространства, частицы и прочие штуки введены исключительно как попытка объяснить обывателю как оно там всё происходит. Есть формула которая объясняет как происходит то или иное явление точно, а вот при попытке объснить это на пальцах в качестве примера приводят всякие заряженнве шарики и прочую лабуду. Обыватель, играясь с выданными шариками, тут-же находит парадоксы. Но это не проблема теории это проблема того, что теория на понятные всем шарики ложится кривенько.
Про шарики мне было максимально понятно.)
Про рост не понятно. То, что мы видим меньше, оно меньше не стало. С возрастом что ли получается, что каждый из братьев видит другого брата в другом времени, при этом находясь с ним в одном пространство-времени? От этого понятнее не становится. Я понимаю, что объяснение теории относительности не тема для комментариев.)))
Про рост не понятно. То, что мы видим меньше, оно меньше не стало. С возрастом что ли получается, что каждый из братьев видит другого брата в другом времени, при этом находясь с ним в одном пространство-времени? От этого понятнее не становится. Я понимаю, что объяснение теории относительности не тема для комментариев.)))
Разумеется, объяснить все эффекты СТО классическими аналогиями невозможно, иначе не было бы смысла разрабатывать эту теорию.
Можно попробовать такую «сказочно-фантастическую» аналогию. Стоят два близнеца, между ними — вогнутая линза. Одному брату кажется, что второй меньше ростом, а второму — что первый меньше. Представим, что линза создаёт границу между двумя мирами, так что теперь братья не могут просто так взять и подойти друг к другу и измерить рост. (В СТО это соответствует тому, что один летит в ракете, другой стоит на Земле, каждому кажется что движется другой и, следовательно, что время замедлено не у него, а у другого брата, но напрямую сравнить часы не получится — они не синхронизируются.) Чтобы всё-таки сравнить свой рост (СТО: сверить часы), нужно оказаться по одну сторону линзы (СТО: в одной системе отсчёта, т.е. не двигаться друг относительно друга). И вот один из братьев перелезает сквозь линзу в «залинзовый мир» (СТО: тот, который в ракете, замедляется, останавливаясь относительно Земли). И пролезая через линзу, он уменьшается уже не визуально, а на самом деле. Симметричность нарушена. И теперь в том мире, где стоят оба брата, тот, который оставался на месте, имеет более высокий рост (СТО: тот, который оставался на Земле, теперь старше).
Можно попробовать такую «сказочно-фантастическую» аналогию. Стоят два близнеца, между ними — вогнутая линза. Одному брату кажется, что второй меньше ростом, а второму — что первый меньше. Представим, что линза создаёт границу между двумя мирами, так что теперь братья не могут просто так взять и подойти друг к другу и измерить рост. (В СТО это соответствует тому, что один летит в ракете, другой стоит на Земле, каждому кажется что движется другой и, следовательно, что время замедлено не у него, а у другого брата, но напрямую сравнить часы не получится — они не синхронизируются.) Чтобы всё-таки сравнить свой рост (СТО: сверить часы), нужно оказаться по одну сторону линзы (СТО: в одной системе отсчёта, т.е. не двигаться друг относительно друга). И вот один из братьев перелезает сквозь линзу в «залинзовый мир» (СТО: тот, который в ракете, замедляется, останавливаясь относительно Земли). И пролезая через линзу, он уменьшается уже не визуально, а на самом деле. Симметричность нарушена. И теперь в том мире, где стоят оба брата, тот, который оставался на месте, имеет более высокий рост (СТО: тот, который оставался на Земле, теперь старше).
Т.е. если два чувака улетали в двух ракетах, а потом вернулись, то, типа, они оба пролезли через одну и ту же линзу и поэтому они одного возраста, хотя улетали независимо?
Тогда мне осталось понять, почему «через линзу» лез летящий брат, а не Земля. Ведь относительно этого брата это Земля от него улетала, а не он от Земли.
Тогда мне осталось понять, почему «через линзу» лез летящий брат, а не Земля. Ведь относительно этого брата это Земля от него улетала, а не он от Земли.
Потому что СТО работает с инерциальными системами отсчёта (ИСО). Разные ИСО не отличаются друг от друга ничем, кроме относительной скорости, все физические законы в них абсолютно одинаковы. Но ускоряющаяся/замедляющаяся ракета — уже не ИСО. Находясь в ракете ты сможешь провести серию физических опытов и абсолютно точно определить, что ускоряешься именно ты, а не Земля.
С точки зрения СТО ускорение — это переход из одной ИСО в другую. (Аналог пролезания через линзу.)
P.S. Если бы тот брат, который на Земле, присобачил к планете некие мощные двигатели и разогнал всю Землю, чтобы её скорость совпала со скоростью ракеты, то в результате он оказался бы моложе.
С точки зрения СТО ускорение — это переход из одной ИСО в другую. (Аналог пролезания через линзу.)
P.S. Если бы тот брат, который на Земле, присобачил к планете некие мощные двигатели и разогнал всю Землю, чтобы её скорость совпала со скоростью ракеты, то в результате он оказался бы моложе.
А если подопытного астронавта забросить куда-нибудь в космос, где на него не будут действовать никакие гравитационные силы и он будет там болтаться абсолютно без движения, относительно всей Вселенной, то получится, что он будет стареть быстрее всего вещества во Вселенной, ведь все Галактики летять в пространстве, а он там болтается неподвижно с нулевым ускорением. Я в правильном направлении мыслю теперь?
Тут возникают тонкости. Во-первых, нет понятия «относительно всей Вселенной», иначе среди всех ИСО существовала бы некая «абсолютная ИСО», к которой можно было бы привязываться. Во-вторых, «без движения» — это с нулевой скоростью или с нулевым ускорением? Если с нулевым ускорением — это одно дело, а если с нулевой скоростью, то сразу возникает вопрос «относительно чего», поскольку все ИСО равноправны.
Если же речь идёт только о системах, движущихся с ускорением, а астронавт — единственный, кто без ускорения, тут всё сложнее. Учёт воздействия ускорений и гравитационных полей — это уже епархия ОТО, а с ней я практически незнаком, поэтому не могу сказать, какие результаты тут получатся.
Если же речь идёт только о системах, движущихся с ускорением, а астронавт — единственный, кто без ускорения, тут всё сложнее. Учёт воздействия ускорений и гравитационных полей — это уже епархия ОТО, а с ней я практически незнаком, поэтому не могу сказать, какие результаты тут получатся.
Без ускорения относительно этого пространства… Я не могу себе представить бесконечность, поэтому не могу представить бесконечное пространство… Допустим, относительно центра Вселенной. Пусть висит в той точке, где был Большой Взрыв. И все Галактики от него улетают. И относительного этого центра он неподвижен. Без скорости и без ускорения.
Здесь мы упираемся в разные космологические модели. Вселенная может быть бесконечной (и тогда центра нет), она может быть замкнутой (тогда центр существует, но находится вне самой Вселенной, как центр воздушного шарика существует, но лежит не на резиновой плёнке, а вне её), она может быть «пузыристой», когда разные части расширялись с разной скоростью (и тогда центров много), она может вообще оказаться такой хитро-криво-вывернутой, что никакого разбегания нет, а есть лишь иллюзия разбегания, вызванная анизотропией пространства-времени (есть и такие теории)… Как устроена Вселенная на самом деле, мы не знаем. Можно рассматривать разные теории и смотреть, что получается в каждой из них, но я тут пас. Как уже говорил, в ОТО (и неразрывно связанной с ней космологией) я практически не разбираюсь.
Ну и насчёт того, где «был Большой Взрыв»: всё-таки это не какой-то там заряд рванул, а возникло само пространство-время. Любую точку Вселенной возьми — она появилась именно из этого Взрыва. И как же из всех точек выбрать более центральную, «более взрывную»?
И ещё: СТО неприменима к разбеганию галактик, поскольку это не обычное движение, а расширение самого пространства. В частности, галактики могут убегать друг от друга со сверхсветовой скоростью, что в рамках СТО было бы невозможно.
Ну и насчёт того, где «был Большой Взрыв»: всё-таки это не какой-то там заряд рванул, а возникло само пространство-время. Любую точку Вселенной возьми — она появилась именно из этого Взрыва. И как же из всех точек выбрать более центральную, «более взрывную»?
И ещё: СТО неприменима к разбеганию галактик, поскольку это не обычное движение, а расширение самого пространства. В частности, галактики могут убегать друг от друга со сверхсветовой скоростью, что в рамках СТО было бы невозможно.
Вы так говорите, будто использование слова «ускорение» что-то тут объясняет :-)
У нас есть 3 брата:
1. Сидит на Земле.
2. Улетает на 10 лет и возвращается.
3. Улетает на 100 лет и возвращается.
Время и величина ускорения у братьев (2) и (3) одинаковая. Разница лишь в продолжительности равномерного движения с околосветовой скоростью. А по скольку скорость старения зависит от скорости, а не от расстояния, то (2) к концу полёта будет моложе (1) на 1 год, а (3) на 10. Каким образом одинаковые ускорения смогут компенсировать разные возраста братьев?
У нас есть 3 брата:
1. Сидит на Земле.
2. Улетает на 10 лет и возвращается.
3. Улетает на 100 лет и возвращается.
Время и величина ускорения у братьев (2) и (3) одинаковая. Разница лишь в продолжительности равномерного движения с околосветовой скоростью. А по скольку скорость старения зависит от скорости, а не от расстояния, то (2) к концу полёта будет моложе (1) на 1 год, а (3) на 10. Каким образом одинаковые ускорения смогут компенсировать разные возраста братьев?
При ускорении (переходе между ИСО) время меняется в зависимости не только от ускорения, но и от расстояния.
Образно: при ускорении все часы, находящиеся с той стороны, в которую направлено ускорение, начинают спешить тем сильнее, чем дальше они от наблюдателя.
Образно: при ускорении все часы, находящиеся с той стороны, в которую направлено ускорение, начинают спешить тем сильнее, чем дальше они от наблюдателя.
Это по какой такой теории?
В преобразования Лоренца для времени входит координата, умноженная на скорость. Возьмите и посчитайте для двух движущихся ИСО: t' для ИСО космонавта до ускорения и t'' для ИСО космонавта, в которую он перейдет сразу после краткого ускорения (чтоб x считать не изменившейся). После этого посчитайте время на расстоянии x в «неподвижной» ИСО для обеих «движущихся» ИСО и посчитайте разность между ними. Она зависит от x*Δv.
Вы сами в состоянии хотя бы википедию осилить по преобразованиям Лоренца?
Вы сами в состоянии хотя бы википедию осилить по преобразованиям Лоренца?
Там нет ничего про ускорение, да и X в в случае близнецов равен нулю.
Вы не могли бы не хамить в научной дискуссии?
Вы не могли бы не хамить в научной дискуссии?
Не могли бы вы включить мозг в «научной дискуссии» и таки начать читать что вам пишут?
Ускорение можно представить как переходы между различными ИСО, что я вам старательно разжёвываю.
Х — это расстояние от корабля до земли.
Для брата 3 это расстояние в 10 раз больше, чем для брата 2.
А теперь еще раз прочитайте что я вам выше написал. Потом еще раз и еще, пока не поймете. Там есть все ответы на ваши вопросы.
Там нет ничего про ускорение
Ускорение можно представить как переходы между различными ИСО, что я вам старательно разжёвываю.
X в в случае близнецов равен нулю.
Х — это расстояние от корабля до земли.
Для брата 3 это расстояние в 10 раз больше, чем для брата 2.
А теперь еще раз прочитайте что я вам выше написал. Потом еще раз и еще, пока не поймете. Там есть все ответы на ваши вопросы.
x — это координата в одной системе.
x' — в другой.
Два брата — это точечные объекты. Нет смысла располагать их в координатах, отличных от нулевых. Поэтому принимаем x равным нулю, а x' вычисляется как функция от времени.
Сравниваются братья (1) и (2), а также (1) и (3). (2) и (3) не сравниваются.
Вы почему так нервно реагируете на мнение оппонента? Хотите поговорить об этом?
x' — в другой.
Два брата — это точечные объекты. Нет смысла располагать их в координатах, отличных от нулевых. Поэтому принимаем x равным нулю, а x' вычисляется как функция от времени.
Сравниваются братья (1) и (2), а также (1) и (3). (2) и (3) не сравниваются.
Вы почему так нервно реагируете на мнение оппонента? Хотите поговорить об этом?
Заставь человека принять взаимоисключающие параграфы и сможешь крутишь им как хочешь.
А взаимоисключающие параграфы в это статье, в специальной теории относительности или это я уже что-то успел взаимоисключить?
В парадоксе близнецов, очевидно.
Хорошо, что благодаря моей непонятливости меня не покрутишь, как хочешь. Я этот парадокс близнецов так и не смог понять и принять, хотя в куче источников про него пытался читать.
Самое забавное, что эти все источники противоречат друг другу:
В одних — братья при встрече всё же окажутся одинакового возраста, то есть никакого замедления на самом деле не было.
В других — летающий окажется моложе, то есть система отсчёта связанная с Землёй является выделенной.
А в третьих — летающий на запад окажется моложе, а летающий на восток — старее :-D
В одних — братья при встрече всё же окажутся одинакового возраста, то есть никакого замедления на самом деле не было.
В других — летающий окажется моложе, то есть система отсчёта связанная с Землёй является выделенной.
А в третьих — летающий на запад окажется моложе, а летающий на восток — старее :-D
Вы пишите исходя из собственного понимания, как если бы читатель был бы подкован на уровне чуть ниже Вашего. Отсюда вытекает следствие — ни че не понял.
Ответьте мне на один каверзный вопрос.
Возьмём, для примера, два вида взаимодействий, которые мы легко можем наблюдать каждый день:
1. Гравитационное притяжение.
1.1. Одноимённые заряды притягиваются, разноимённых не наблюдаем, возможно потому, что они отталкиваются.
1.2. Вызываемое ими ускорение обратно пропорционально квадрату расстояния.
1.3. Векторы ускорений от различных объектов складываются, образуя результирующее ускорение.
2. Электростатическое притяжение/отталкивание.
2.1. Одноимённые заряды отталкиваются, но разноимнённые притягиваются. Это свойство позволяет разнозаряженным частицам находиться сравнительно недалеко друг от друга.
3.2. Вызываемое ими ускорение обратно пропорционально квадрату расстояния.
3.3. Векторы ускорений от различных объектов складываются, образуя результирующее ускорение.
Как видим, оба вида взаимодействия подозрительно похожи. Разве что:
1. электростатическое гораздо сильнее гравитационного
2. они с разным знаком взаимодействуют с одноимёнными зарядами
Так вот, вопрос, почему вы считаете, что только гравитация вызывает «искривление пространства-времени», а электростатика не вызывает? Ну и другая формулировка этого вопроса: почему увеличение скорости приводит к увеличению массы, но не электрического заряда?
Возьмём, для примера, два вида взаимодействий, которые мы легко можем наблюдать каждый день:
1. Гравитационное притяжение.
1.1. Одноимённые заряды притягиваются, разноимённых не наблюдаем, возможно потому, что они отталкиваются.
1.2. Вызываемое ими ускорение обратно пропорционально квадрату расстояния.
1.3. Векторы ускорений от различных объектов складываются, образуя результирующее ускорение.
2. Электростатическое притяжение/отталкивание.
2.1. Одноимённые заряды отталкиваются, но разноимнённые притягиваются. Это свойство позволяет разнозаряженным частицам находиться сравнительно недалеко друг от друга.
3.2. Вызываемое ими ускорение обратно пропорционально квадрату расстояния.
3.3. Векторы ускорений от различных объектов складываются, образуя результирующее ускорение.
Как видим, оба вида взаимодействия подозрительно похожи. Разве что:
1. электростатическое гораздо сильнее гравитационного
2. они с разным знаком взаимодействуют с одноимёнными зарядами
Так вот, вопрос, почему вы считаете, что только гравитация вызывает «искривление пространства-времени», а электростатика не вызывает? Ну и другая формулировка этого вопроса: почему увеличение скорости приводит к увеличению массы, но не электрического заряда?
Не эксперт, но по моему всё наоборот, не гравитация вызывает искривление, а само искривление и есть гравитация. Увеличение скорости изменяет тензор энергии импульса, а он ответственнен за искривление пространства-времени, что и порождает кажущееся изменение массы. Да и само «искривление» это лишь проекция одной ИСО на другую ИСО.
При ускорении объект переходит из одной исо в другую, отсюда и наблюдаемые искажения наблюдаемых размеров, массы, времени, etc. В общем всё относительно… Смотря откуда посмотреть… вон предмет на большем расстоянии кажется меньшего размера нежели на близком.
А вообще, все эти частицы волны и прочее всего лишь аналогии из за которых и возникают все непонятки… Суть… есть некоторое количество наблюдений исходя из которых можно сказать что «нечто»(например фотон) порождающее наблюдаемые эффекты подобно маленькому шарику(частица) в одних случаях и проявляет себя как волна в иных случаях но это одно и то-же «нечто». Тоесть я хочу сказать что рассматривать гравитацию только как обмен заряженными частицами — некорректно.
При ускорении объект переходит из одной исо в другую, отсюда и наблюдаемые искажения наблюдаемых размеров, массы, времени, etc. В общем всё относительно… Смотря откуда посмотреть… вон предмет на большем расстоянии кажется меньшего размера нежели на близком.
А вообще, все эти частицы волны и прочее всего лишь аналогии из за которых и возникают все непонятки… Суть… есть некоторое количество наблюдений исходя из которых можно сказать что «нечто»(например фотон) порождающее наблюдаемые эффекты подобно маленькому шарику(частица) в одних случаях и проявляет себя как волна в иных случаях но это одно и то-же «нечто». Тоесть я хочу сказать что рассматривать гравитацию только как обмен заряженными частицами — некорректно.
И всё же вы не ответили на вопрос: почему при всей похожести четырёх фундаментальных сил, только гравитация является искривлением пространства, а остальные — нет? Что мешает сказать, что электростатика — это тоже искривление пространства?
Касательно перспективы — это классический принцип относительности: я двигаюсь относительно вас, вы относительно меня. Он не приводит ни к каким противоречиям.
Касательно перспективы — это классический принцип относительности: я двигаюсь относительно вас, вы относительно меня. Он не приводит ни к каким противоречиям.
Что мешает сказать, что электростатика — это тоже искривление пространства?
Хм… как я понимаю, гравитационные взаимодействия проще всего объяснить как наличие некоторого искривления пространства, тоесть учёные предположив что гравитация — есть искривление пространства получили результаты хорошо согласующиеся с наблюдениями, например тот-же фотон не имеет массы но при этом отклоняется массивными телами(гравитационное линзирование) хотя вроде-бы должен лететь по прямой.
Электростатику так объяснить не получится, учёные ввели для этого иное определение(дескать одноимённые отталкиваются итп).
Тут сам вопрос немного некорректен, учёные всего лишь вывели уравнения которым подчиняется окружающая нас действительность и подтвердили их практическими экспериментами. А как обьяснить эти уравнения в человеческих терминах это уже совсем другой вопрос, гравитацию наиболее полно описывает представление об искажённом пространстве, электростатику — представление о зарядах, формулы от этого не меняются. В принципе можно объяснить гравитацию и с помощью другой аналогии, просто искривление — общепринятая вот и всё.
фотон не имеет массы
покоя, а так — имеет, поэтому спокойно отклоняется.
Специалисты в области СТО и ОТО очень не любят понятия релятивистской массы.
Фотон отклоняется гравитационным полем, потому что согласно ОТО, движется по кратчайшему расстоянию между двумя точками в искривлённом пространстве — геодезической линии. Присутствие источника тяготения искривляет пространство-время вокруг него, фотон перемещается по траектории, соответствующей геодезической линии при получаемом искривлении пространства-времени.
Понятие массы фотона избыточное, «школьное» понятие и для понимания сути процессов вредно.
Фотон отклоняется гравитационным полем, потому что согласно ОТО, движется по кратчайшему расстоянию между двумя точками в искривлённом пространстве — геодезической линии. Присутствие источника тяготения искривляет пространство-время вокруг него, фотон перемещается по траектории, соответствующей геодезической линии при получаемом искривлении пространства-времени.
Понятие массы фотона избыточное, «школьное» понятие и для понимания сути процессов вредно.
По поводу массы и массы покоя цитируя википедию
По поводу фотона читаем тут
Фотон — безмассовая частица. Точка
Такой подход был распространён в течение длительного времени, так как позволял провести многочисленные аналогии с классической физикой, однако в современной научной литературе используется редко, так как вносит дополнительную путаницу в терминологию, не давая никаких новых результатов.
По поводу фотона читаем тут
Если приписать фотону наличие т. н. «релятивистской массы» (термин ныне выходит из употребления)...
Фотон — безмассовая частица. Точка
нет «электростатики» есть электродинамика-релятивистская ;)
Так вот, вопрос, почему вы считаете, что только гравитация вызывает «искривление пространства-времени», я бы спросил «наоборот, а почему масса покоя искривляет, если основной шаблон „прямоты“ — луч света, есть ли более прямое пространство(лучи), может гравитационное поле не искривляется, а искривляется электромагнитное»?
Так вот, вопрос, почему вы считаете, что только гравитация вызывает «искривление пространства-времени», я бы спросил «наоборот, а почему масса покоя искривляет, если основной шаблон „прямоты“ — луч света, есть ли более прямое пространство(лучи), может гравитационное поле не искривляется, а искривляется электромагнитное»?
Hoshi правильно написал. В ОТО гравитация ничего не вызывает — она наблюдается нами как «сила притяжения», но на самом деле это такое искривление самого пространства, что «прямые» линии в нём (геодезические) больше не «прямые», а искривлённые. За счёт этого искривления, вызываемого массивными объектами, траектории объектов меняются, что мы и наблюдаем как «притяжение».
Если у нас есть электрическое поле напряженности E (в заданной точке), то оно придаст телу в этой точке ускорение Eq/m, т.е. ускорение зависит от тела. Если у нас есть «гравитационное поле» напряженности g, то оно придаст любому телу ускорение g.
Упс, 1) если тело имеет заряд, и его скорость сильно меньше скорости света 2) делить на массу не надо, изменится импульс,
сори за зануду,
сори за зануду,
Да, я очень упрощаю в попытке ответить на вопрос «Почему вы считаете, что только гравитация вызывает «искривление пространства-времени», а электростатика не вызывает?». И ответ в том, что результат воздействия гравитации на тело (ускорение) не зависит от тела (массы сокращаются), а электрического поля — зависит.
Да, я накосячил, употребив термин «ускорение», вместо «сила». И нет, массы не сокращаются. Мера инерции и гравитационный заряд хоть и пропорциональны, но не являются одной и той же сущностью.
Если они пропорциональны независимо от других условий (а они пропорциональны, по крайней мере без учета релятивистских эффектов — я не слишком вникал в математику СТО и тем более ОТО), то это одна сущность. Так что либо согласитесь, либо приведите пример, когда мера инерции и гравитационный заряд непропорциональны, либо к Вам придет Оккам с бритвой. :)
Представьте, что сила кулона изменила знак. Одинаковые заряды станут кучковаться, образуя галактики и положительные галактики станут отталкиваться от отрицательных. Возьмём, например, отрицательную галактику, где всё состоит из электронов. Что мы будем наблюдать?
1. все тела притягиваются друг ко другу
2. мера инерции пропорциональна электрическому заряду
Если мы постулируем эквивалентность инерциальной и электрической масс, то при наблюдении за положительными галактиками будем неправильно интерпретировать результаты. И хорошо, если кто-то догадается, что проблема в постулате, а не начнёт придумывать хитрый математический аппарат, чтобы вписать наблюдения в постулаты. С постулатами вообще нужно очень осторожно обращаться.
1. все тела притягиваются друг ко другу
2. мера инерции пропорциональна электрическому заряду
Если мы постулируем эквивалентность инерциальной и электрической масс, то при наблюдении за положительными галактиками будем неправильно интерпретировать результаты. И хорошо, если кто-то догадается, что проблема в постулате, а не начнёт придумывать хитрый математический аппарат, чтобы вписать наблюдения в постулаты. С постулатами вообще нужно очень осторожно обращаться.
Помимо электронов там будут еще антипротоны, например. Если бы была обнаружена единственная частица-переносчик массы — тогда масса объекта бы стала не мерой инерции и мерой гравитации, а мерой содержания частиц-переносчиков массы, которая определяет оба параметра — и инерцию, и гравитацию. Но на данный момент, насколько мне известно, такой частицы не обнаружено — есть разные частицы с разной массой, но для каждой из них мера инерции пропорциональна мере гравитации.
В ОТО гравитация ведёт себя существенно иначе, нежели на классическом уровне. Начиная с того, что сил там как таковых нет и заканчивая тем, что, если бы мы захотели эту «силу» выразить (как ускорение, делённое на массу), то она зависела бы от взаимных скоростей (и модуля, и направления скорости) объектов.
С одной стороны только гравитационные заряды могут искривлять пространство-время. Но с другой стороны все, что обладает энергией, имеет такой «заряд». И электромагнитное поле тоже. Но оно искривляет пространство-время не потому, что это свойство эл-магнитных полей, а потому, что оно «что-то весит». Это не так заметно, как от просто тяжелых штук потому, что есть предел напряженности электромагнитного поля, выше которого нельзя (возникающие электрон-позитронные пары поле разносит в стороны быстрее, чем они аннигилируют). А у гравитационного поля этот порог на много выше (если вообще есть). Поэтому искривить эл-магнитным полем пространство-время значительно нельзя.
Идеи ОТО растут из принципа эквивалентности гравитационной и инертной масс. Гравитацию можно представить как искривление пространства иммено из-за того, что масса в законе гравитации и в законе движения — одна и та же, поэтому гравитационное притяжение принципиально неотличимо от равноускоренного движения. Для электростатических сил это не так, поэтому рассмотрение их как искривления пространства невозможно.
Спасибо, капитан :-) Но если не все силы дистанционного притяжения/отталкивания являются проявлением искривления пространства, то есть ли смысл для гравитации делать исключение?
Есть. Это очень плодотворная, относительно простая и при этом элегантная идея, которая единым образом объяснила ряд наблюдений, которые не могут быть объяснены в рамках ньютоновской теории гравитации.
Это какие, например?
Мне казалось, образованному человеку это должно быть известно: аномальная прецессия перигелия Меркурия, отклонение света в гравитационном поле Солнца и других космических объектов (гравитационное микролинзирование), ускорение вращения в системах тесных двойных звёзд за счёт излучения гравитационных волн.
К сожалению, я недостаточно образован.
Прецессия планет
Может быть легко объяснена тем, что солнце не является точечным объектом однородной плотности, а это значит, что по мере приближения к солнцу сила гравитации должна быть чуть меньше, чем вычисленная по модели точечного объекта. Если принять Меркурий за точечный объект (он на 7 порядков меньше Солнца), то по мере приближения всё большая часть гравитационных сил будет тратиться не на притяжение к Солнцу, а на «разрывание» Меркурия. По величине этого отклонения можно судить о распределении плотности масс внутри Солнца. К сожалению, у меня нет ни времени проводить точные расчёты для всех тел, ни желания «бороться с системой». Я полистал основные теории, объясняющие прецессию и не обнаружил, чтобы кто-то хотя бы пытался учесть влияние неточечности объектов. Для проверки, что этот эффект может вызывать прецессию в направлении движения я на скорую руку запилил демку. Величина поправки в ней обратно пропорциональна расстоянию, что не верно, но на характер движения (наличие положительной прецессии) влиять вроде не должно.
Кстати, я также не нашёл информации про расчёты электромагнитного взаимодействия между Меркурием и Солнцем.
Отклонение света вблизи Солнца
Ньютоновская механика никаким образом не описывает электромагнитные волны. То, что ОТО требует «искривлять пространство», для соответствия постулату о постоянстве скорости и направления света — проблемы конкретно этой теории.
Отклонение светового луча может быть объяснено, например, влиянием солнечного ветра, электромагнитного поля Солнца да и мало ли чем ещё. Если не одевать шоры ОТО, то можно увидеть множество альтернатив.
Ускорение вращения в системах тесных двойных звёзд
Тут, если честно, мне уже лень разбираться, но не думаю, что там будут какие-то «неопровержимые доказательства». Скорее всего, как и в предыдущих случаях, желаемое выдаётся за действительное. Именно поэтому касательно СТО и ОТО часто можно слышать глупости вида «она подтверждена». В физике не может быть ничего «подтверждено». Может быть лишь «не опровергнуто». Любой, факт, который не опровергает теорию не является её подтверждением. Точно также как существование красного яблока не подтверждает, что все вороны чёрные.
Прецессия планет
Может быть легко объяснена тем, что солнце не является точечным объектом однородной плотности, а это значит, что по мере приближения к солнцу сила гравитации должна быть чуть меньше, чем вычисленная по модели точечного объекта. Если принять Меркурий за точечный объект (он на 7 порядков меньше Солнца), то по мере приближения всё большая часть гравитационных сил будет тратиться не на притяжение к Солнцу, а на «разрывание» Меркурия. По величине этого отклонения можно судить о распределении плотности масс внутри Солнца. К сожалению, у меня нет ни времени проводить точные расчёты для всех тел, ни желания «бороться с системой». Я полистал основные теории, объясняющие прецессию и не обнаружил, чтобы кто-то хотя бы пытался учесть влияние неточечности объектов. Для проверки, что этот эффект может вызывать прецессию в направлении движения я на скорую руку запилил демку. Величина поправки в ней обратно пропорциональна расстоянию, что не верно, но на характер движения (наличие положительной прецессии) влиять вроде не должно.
Кстати, я также не нашёл информации про расчёты электромагнитного взаимодействия между Меркурием и Солнцем.
Отклонение света вблизи Солнца
Ньютоновская механика никаким образом не описывает электромагнитные волны. То, что ОТО требует «искривлять пространство», для соответствия постулату о постоянстве скорости и направления света — проблемы конкретно этой теории.
Отклонение светового луча может быть объяснено, например, влиянием солнечного ветра, электромагнитного поля Солнца да и мало ли чем ещё. Если не одевать шоры ОТО, то можно увидеть множество альтернатив.
Ускорение вращения в системах тесных двойных звёзд
Тут, если честно, мне уже лень разбираться, но не думаю, что там будут какие-то «неопровержимые доказательства». Скорее всего, как и в предыдущих случаях, желаемое выдаётся за действительное. Именно поэтому касательно СТО и ОТО часто можно слышать глупости вида «она подтверждена». В физике не может быть ничего «подтверждено». Может быть лишь «не опровергнуто». Любой, факт, который не опровергает теорию не является её подтверждением. Точно также как существование красного яблока не подтверждает, что все вороны чёрные.
В физике не может быть ничего «подтверждено»Разумеется, может быть. Просто в рамках применимости. Но это совсем другое дело относительно того, что вы пытаетесь (кажется) сказать.
И да, мы здесь речь о «подтверждённости» теорий, а не фактов (которые как раз либо есть, либо нет). Теория здесь это и есть совокупность фактов и их трактовок, а внутри этого всего она и «подтверждена». Потому и вполне можно сказать, что каждый непротиворечивый факт есть «подтверждение» теории. Разумеется, есть какие-то альтернативные (вполне научные!) теории большинству существующих «официальных» теорий. Это просто по определениям и понятиям научного метода (и научного познания) так. Но для вас это, похоже, почему-то означает нечто вроде «можно дать простор фантазии».
Для меня это означает, что здоровый скепсис никогда не помешает. Особенно, когда от именитых учёных слышишь «Если вы думаете, что понимаете квантовую механику, значит, вы её не понимаете», а от комментаторов на Хабре лишь «Тут же всё элементарно, нефиг было школу прогуливать».
По существу есть что ответить?
По существу есть что ответить?
Что тут по существу можно ответить, если вы по существу особо ничего и не спросили…
Для здорового скепсиса должны быть основания, а не просто сомнения в духе «чота эти ваши учёные мудрят вечно». Конкретно в научном методе, если вы «сомневаетесь» в теории, логично, что у вас должны быть какие-то адекватные альтернативы, которые объясняют существующие факты не хуже. В современной физике это означает в общем-то, да, что нужно всерьёз этой самой физикой заниматься. Но что же мы видим кругом — физиков маловато, а отрицателей СТО, ОТО, эволюции, закона сохранения энергии итд итп — множество. Это парадокс же, нет? ОТО и отрицать бессмысленно, её и так, конечно, дорабатывать и дорабатывать. Но это нормальное состояние любой естественнонаучной теории в любой момент времени, просто по определению. Про СТО у вас, надеюсь, нет здорового скепсиса? Потому что следующий шаг уже — отрицать законы Ньютона.
Для здорового скепсиса должны быть основания, а не просто сомнения в духе «чота эти ваши учёные мудрят вечно». Конкретно в научном методе, если вы «сомневаетесь» в теории, логично, что у вас должны быть какие-то адекватные альтернативы, которые объясняют существующие факты не хуже. В современной физике это означает в общем-то, да, что нужно всерьёз этой самой физикой заниматься. Но что же мы видим кругом — физиков маловато, а отрицателей СТО, ОТО, эволюции, закона сохранения энергии итд итп — множество. Это парадокс же, нет? ОТО и отрицать бессмысленно, её и так, конечно, дорабатывать и дорабатывать. Но это нормальное состояние любой естественнонаучной теории в любой момент времени, просто по определению. Про СТО у вас, надеюсь, нет здорового скепсиса? Потому что следующий шаг уже — отрицать законы Ньютона.
К сожалению, я недостаточно образован.
Так, может, стоит сначала немного образоваться, прежде чем рассуждать на темы, обмусоленные ещё 100 лет назад?
У Брайана Грина хорошо это в книгах описано
Буквально — все на пальцах.
Буквально — все на пальцах.
Давно интересно вот что: существует теория электрослабого взаимодействия. Официальная, хорошо проработанная. Электромагнитное взаимодействие используется в технике повсеместно… а слабое? Есть ли практическое применение «электрослабого» взаимодействия в технике, именно с использованием «слабой» составляющей? Возможно где-нибудь в полупроводниковых приборах и т.п.? Или у него настолько маленький радиус действия, что применить до сих пор не удалось?
Кстати, еще после выдвижения планетарной модели атома встал вопрос о падении электрона на ядро. Действительно, почему он не падает? По расчетам электродинамики должен за пару наносекунд (если интересно, то напишу подробнее и про это)
Напишите, конечно. Эта часть в теорфизике выглядит для меня притянутой за уши. Идея, что электрон двигаясь прямо (как ему кажется), уравновешенный силами притяжения и отталкивания должен что-то излучать, непонятна.
Этот самый классический электрон всё время «поворачивается» — центростремительное ускорение есть, а любой хоть как-то ускоренно движущийся заряд всегда излучает. В его собственной системе отсчёта ситуация обратная — энергию будет излучать «движущееся вокруг» ядро атома. Поэтому классический атом из двух точечных зарядов нестабилен. А в квантовой теории всё хорошо — электрон более-менее равномерно или хотя бы симметрично размазан вокруг ядра.
В магнитном поле элекрон/протон всегда излучает и падает?
В составе атома, естественно, нет, в силу квантовых эффектов.
Свободная частица, закрутившись под действием силы Лоренца, начнёт излучать и будет терять кинетическую энергию — обычное т.н. циклотронное излучение.
Свободная частица, закрутившись под действием силы Лоренца, начнёт излучать и будет терять кинетическую энергию — обычное т.н. циклотронное излучение.
Какой ужас! Нам никогда не увидеть свет Звезд из-за засветки циклотронным излучением! Галактеко-спаси-нас! Милое Солнце, какого же ты «света»! Естественно, это не так ;) Хотя может фотосфера Солнца может получать циклотронное излучение из ядра, но думаю, что его вклад, относительно, не велик.
А оно, простите, не в миллиметровом радиодиапазоне находится в типичных случаях? В радиоастрономии фактически целый раздел по циклотронному радиоизлучению звёзд можно выделить.
Учи матчасть
Циклотронное излучение
Циклотронное излучение
Учу, спасибо :) Только выходит полный бред (из разных вики):
… Циклотронное излучение — электромагнитное излучение заряженных частицы, движущейся по окружности или спирали в магнитном поле; один из видов магнитотормозного излучения. В отличие от синхротронного излучения, термин «Циклотронное излучение» обычно относят к магнитотормозному излучению нерелятивистских частиц, происходящему на основной циклотронной частоте и её первых гармониках…
… Синхротронное излучение, магнитотормозное излучение, излучение электромагнитных волн заряженными частицами, движущимися с релятивистскими скоростями в магнитном поле. Излучение обусловлено ускорением, связанным с __искривлением траекторий частиц в магнитном поле__. Аналогичное излучение нерелятивистских частиц, движущихся по круговым или спиральным траекториям, называют циклотронным излучением; оно происходит на основной гиромагнитной частоте и её первых гармониках.…
… Но полная энергия заряженной частицы при движении в магнитном поле не изменяется, т. к. сила Лоренца, будучи перпендикулярна скорости, работы не производит…
… Электрон в магнитном поле может находиться в состоянии со спином, направленным параллельно («спин вверх») или антипараллельно («спин вниз») магнитному полю (предполагается, что магнитное поле направлено вверх). Состояние «спин вниз» обладает меньшей энергией по сравнению с состоянием «спин вверх». Теоретический расчёт показал, что вероятность перехода в состояние «спин вниз» за счёт синхротронного излучения немного больше, чем в состояние «спин вверх». В результате изначально неполяризованный пучок электронов, движущийся в накопительном ускорительном комплексе, через достаточно долгое время перейдёт в поляризованное состояние со спином, направленным противоположно магнитному полю…
Т.е. энергия не входит, а только выходит, излучение тормозное, если кривизна отличается от необходимой на основной гиромагнитной частоты, и про зависимость от спина только можно догадаться.
Если исходить из Вашей интерпретации, то все металлические поверхности в магнитном поле должны работать тепловыми насосами, переводя поступательное движение в радиоизлучение ( особенно — тонкие пленки на оксидных ферромагнетиках)
… Циклотронное излучение — электромагнитное излучение заряженных частицы, движущейся по окружности или спирали в магнитном поле; один из видов магнитотормозного излучения. В отличие от синхротронного излучения, термин «Циклотронное излучение» обычно относят к магнитотормозному излучению нерелятивистских частиц, происходящему на основной циклотронной частоте и её первых гармониках…
… Синхротронное излучение, магнитотормозное излучение, излучение электромагнитных волн заряженными частицами, движущимися с релятивистскими скоростями в магнитном поле. Излучение обусловлено ускорением, связанным с __искривлением траекторий частиц в магнитном поле__. Аналогичное излучение нерелятивистских частиц, движущихся по круговым или спиральным траекториям, называют циклотронным излучением; оно происходит на основной гиромагнитной частоте и её первых гармониках.…
… Но полная энергия заряженной частицы при движении в магнитном поле не изменяется, т. к. сила Лоренца, будучи перпендикулярна скорости, работы не производит…
… Электрон в магнитном поле может находиться в состоянии со спином, направленным параллельно («спин вверх») или антипараллельно («спин вниз») магнитному полю (предполагается, что магнитное поле направлено вверх). Состояние «спин вниз» обладает меньшей энергией по сравнению с состоянием «спин вверх». Теоретический расчёт показал, что вероятность перехода в состояние «спин вниз» за счёт синхротронного излучения немного больше, чем в состояние «спин вверх». В результате изначально неполяризованный пучок электронов, движущийся в накопительном ускорительном комплексе, через достаточно долгое время перейдёт в поляризованное состояние со спином, направленным противоположно магнитному полю…
Т.е. энергия не входит, а только выходит, излучение тормозное, если кривизна отличается от необходимой на основной гиромагнитной частоты, и про зависимость от спина только можно догадаться.
Если исходить из Вашей интерпретации, то все металлические поверхности в магнитном поле должны работать тепловыми насосами, переводя поступательное движение в радиоизлучение ( особенно — тонкие пленки на оксидных ферромагнетиках)
Если исходить из Вашей интерпретации, то все металлические поверхности в магнитном поле должны работать тепловыми насосами, переводя поступательное движение в радиоизлучение
Вот этот момент поподробнее, откуда взялся такой вывод?
Эта ветка началась с вопроса про геометрическую интерпретацию, geektimes.ru/users/kbtsiberkin/ счел, что движение по скривленной траектории приводит к излучению, человек обобщил тормозное излучение на все движение по криволинейным траекториям (да, для элемент. частиц нет такого понятия, но смысл думаю понятен, «волновой пакет» с регулярной структурой). Вы привели «слегка» отредактированную версию вики-статьи, приводится: "… излучение обусловлено ускорением, связанным с искривлением траекторий частиц в магнитном поле ...", а должно быть: "… тормозное излучение обусловлено ускорением, связанным с относительным искривлением трека частиц на неоднородностях в магнитном поле ..."
"… откуда взялся такой вывод ..." а этот «идиотский» вывод следует из посылки, что ЛЮБОЕ движение заряженных частиц в магнитном поле приводит к тормозному излучению, что согласитесь — бред. Надеюсь, этот вопрос закрыли?
Ответ на нижний вопрос: « И причём тут зависимость от спина, нет никакой зависимости. »
Из циклотронной теории — да, что и удивительно, для квантовых систем(тем более релятивистских)! Эксперименты говорят, что все-таки имеет, поляризуется.
И знаете, прежде чем критиковать «чужой поток сознания», приведите свое «корпускулярное сознание» к приемлемому для дискуссии виду, если отвечаете на вопрос, удосужьтесь просмотреть всю ветку, чтобы не выпадать из контекста, и если не понимаете части фразы не стоит ее выдирать из контекста.
"… откуда взялся такой вывод ..." а этот «идиотский» вывод следует из посылки, что ЛЮБОЕ движение заряженных частиц в магнитном поле приводит к тормозному излучению, что согласитесь — бред. Надеюсь, этот вопрос закрыли?
Ответ на нижний вопрос: « И причём тут зависимость от спина, нет никакой зависимости. »
Из циклотронной теории — да, что и удивительно, для квантовых систем(тем более релятивистских)! Эксперименты говорят, что все-таки имеет, поляризуется.
И знаете, прежде чем критиковать «чужой поток сознания», приведите свое «корпускулярное сознание» к приемлемому для дискуссии виду, если отвечаете на вопрос, удосужьтесь просмотреть всю ветку, чтобы не выпадать из контекста, и если не понимаете части фразы не стоит ее выдирать из контекста.
а должно быть: "… тормозное излучение обусловлено ускорением, связанным с относительным искривлением трека частиц на неоднородностях в магнитном поле ..."
Откройте-ка Ландау-Лифшица, т.3. Теория Поля, параграф 74.
Рассмотрим излучение заряда, движущегося с произвольной
скоростью по окружности в постоянном однородном магнитном
поле; такое излучение называют магнито-тормозным.
*т. 2
И как это противоречит выше сказанному!!! У любого атома есть «разрешенные» орбитали, спин вводит некоторую свободу, У любой частицы есть разрешенные состояния в «однородном поле», эффект холла, надеюсь, действует не только на электроны, за пределами которых «срывается» «такое излучение называют магнито-тормозным». (где противоречие?)
Где-то здесь сказанно, что ЛЮБОЕ криволинейное движение не приводит к излучению??? Автор этой ветки, говорил, что если частица считает, что она движется по «прямой»(в какую бы зюзю ее не гнули), то она не будет излучать. ( В вашей цитате: «движущегося с произвольной скоростью по окружности», как-бы уже говорит, что она не в тему… насколько радиус кривизны отличается от равновесного? как обеспечено постоянное однородное магнитное поле?) Квантование циклотронного излучения как бы намекает… что здесь квантовый эффект.
Где-то здесь сказанно, что ЛЮБОЕ криволинейное движение не приводит к излучению??? Автор этой ветки, говорил, что если частица считает, что она движется по «прямой»(в какую бы зюзю ее не гнули), то она не будет излучать. ( В вашей цитате: «движущегося с произвольной скоростью по окружности», как-бы уже говорит, что она не в тему… насколько радиус кривизны отличается от равновесного? как обеспечено постоянное однородное магнитное поле?) Квантование циклотронного излучения как бы намекает… что здесь квантовый эффект.
ЛЮБОЕ движение заряженных частиц в магнитном поле приводит к тормозному излучению, что согласитесь — бред. Надеюсь, этот вопрос закрыли?
Не любое, а ускоренное, и не только в поле! Просто ускоренно движущийся заряд уже излучает! А в магнитном поле будет магнитотормозное излучение.
В конце лекции излучение движущегося заряда
С чего бы «свободное падение» частицы должно приводить к излучению?
Это из Вашего примера;
"… Потом, под воздействием импульса силы, он разогнался за очень короткое время t до скорости V
и после этого стал двигаться равномерно.
..."… и тут фотончик ка-ак сорвется ;)
"…
Если скорость заряда E Силовые линии электрического поля покоящегося заряда. V, то в момент времени t электрическое поле вблизи от заряда будет совпадать с полем равномерно движущегося заряда E =… где радиус вектор, проведенный от мгновенного расположения за-
ряда в точку наблюдения.
..." человек несет полную околесицу (компонент на движущемся заряде относительно вашей частицы — Н, только на покояшахся в этой системе — E, видимо по этому он вынужден был стартовать/тормозить частицу)
"…
На самом деле так оно и есть. Эту электромагнитную волну ”излучил” электрон в течение
короткого интервала времени t пока он ускорялся от значения скорости V = 0 до значения V
..."… гы, все проще, пока электромагнитная волна ускоряла электрон, частично, ее энергия переизлучалась…
Можно послушать более вменяемого оппонента?
"… Потом, под воздействием импульса силы, он разогнался за очень короткое время t до скорости V
и после этого стал двигаться равномерно.
..."… и тут фотончик ка-ак сорвется ;)
"…
Если скорость заряда E Силовые линии электрического поля покоящегося заряда. V, то в момент времени t электрическое поле вблизи от заряда будет совпадать с полем равномерно движущегося заряда E =… где радиус вектор, проведенный от мгновенного расположения за-
ряда в точку наблюдения.
..." человек несет полную околесицу (компонент на движущемся заряде относительно вашей частицы — Н, только на покояшахся в этой системе — E, видимо по этому он вынужден был стартовать/тормозить частицу)
"…
На самом деле так оно и есть. Эту электромагнитную волну ”излучил” электрон в течение
короткого интервала времени t пока он ускорялся от значения скорости V = 0 до значения V
..."… гы, все проще, пока электромагнитная волна ускоряла электрон, частично, ее энергия переизлучалась…
Можно послушать более вменяемого оппонента?
И из всего этого следуют например радиационные потери частиц в ускорителях.
Или в применении к радиоастрономии: ссылка. А всё к тому, что ваш сарказм по поводу циклотронного излучения был неуместен.
Или в применении к радиоастрономии: ссылка. А всё к тому, что ваш сарказм по поводу циклотронного излучения был неуместен.
И причём тут зависимость от спина, нет никакой зависимости. Есть вероятность сменить ориентацию спина. Это не имеет никакого приложения к рассматриваемому вопросу вообще. Вы читать вообще умеете? Ваши выводы выглядят как какой то невероятный поток сознания. Что значит
Т.е. энергия не входит, а только выходит?
Проблема в том, что же дальше.
На БАКе не нашли ни суперсимметричных частиц, никаких других серьезных отклонений от СМ.
Если не найдут в новом цикле, то можно смело говорить о смерти экспериментальной физики.
Останется лишь теории развивать без экспериментальных подтверждений.
Или не так?
На БАКе не нашли ни суперсимметричных частиц, никаких других серьезных отклонений от СМ.
Если не найдут в новом цикле, то можно смело говорить о смерти экспериментальной физики.
Останется лишь теории развивать без экспериментальных подтверждений.
Или не так?
Да тут как бы недавно состоялся адов взрыв всех устоев aka тёмная энергия ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%91%D0%BC%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%8D%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B8%D1%8F
Теоретики даже не почесались, изменили геометрию пары размерностей пространства в струнных теориях, и всё.
Проблема современной физики (по Ли Смолину) в том, что, вместо описания наблюдаемых феноменов, теоретическая физика занимается построением столь общих математических моделей, что ими можно описать вообще всё что угодно, подбери только параметры.
Теоретики даже не почесались, изменили геометрию пары размерностей пространства в струнных теориях, и всё.
Проблема современной физики (по Ли Смолину) в том, что, вместо описания наблюдаемых феноменов, теоретическая физика занимается построением столь общих математических моделей, что ими можно описать вообще всё что угодно, подбери только параметры.
Недавно? Ей же лет 15 минимум.
Тёмная энергия в виде лямбда-члена была ещё в уравнениях Эйнштейна. Вопрос не в её описании, а в её природе, и теория струн на этот вопрос не отвечает.
Все-таки это не так, лямбда-член описывает энергию основного состояния — вакуума. И природа его более-менее понятна. Но вот предсказать ее точное значение сейчас невозможно. Отсюда, кстати, всякие fine-tuning проблемы возникают.
В уравнениях Эйнштейна она продержалась 8 лет до теории Фридмана. И она там была просто потому, что Эйнштейн не смог найти способ сделать свои Вселенную устойчивой.
Кстати, в его времена не знали что такое производная и придумал ее, скорее всего, он.
Не скорее всего, а он и придумал
Полистали бы «Математические начала натуральной философии» для начала. Книга легко гуглится
Закон всемирного тяготения вводится ручками и является уступкой опыту.
Что значит ручками? Закон всемирного тяготения получен путем решения первой задачи динамики для планет Солнечной системы — обработка результатов наблюдений дала возможность Кеплеру сформулировать три закона движения планет. Ньютон показал, что такой закон движения возможен, если сила притяжения планеты к Солнцу прямо пропорциональна произведению масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между рассматриваемыми телами.
Константу G определил позже Генри Кавендиш в беспрецедентном для того времени по уровню точности эксперименте на крутильных весах.
Автор — учите матчасть, прежде чем писать
Не упоминая уж о таких мелочах, что ньютоновские законы и преобразования Галилея суть одно и то же.
Вы не путаете принцип (относительности) Галилея и преобразования Галилея?
Преобразования Галилея должны оставлять инвариантным уравнение, выражающее второй з-н Ньютона, так что взаимосвязь очевидна.
То, что связь есть и одно без другого нельзя не значит, что это одно и то же. А если ввести, напимер, формулу «изменения массы» (m=m0/{gamma}), то второй закон Ньютона будет инвариантен относительно преобразований Лоренца. Поэтому везде говорят, что законы Ньютона и преобразования Галилея — 2 опоры.
Про математические начала натуральной философии я согласен, исправил. Просто никто не работает один и чья идея я не знаю, поэтому и писал «скорее всего».
Учет гравитационной постоянной лежит в основании только одной теории, только в ОТО это отправная точка.
Учет гравитационной постоянной лежит в основании только одной теории, только в ОТО это отправная точка.
Идея суперсимметрии не имеет прямого отношения к квантовой гравитации. Да и кроме суперструн, было и есть немало теорий квантовой гравитации без приставки супер-
ИМХО по поводу квантмеха.
Излучение абсолютно черного тела не требует существования фотонов для своего объяснения. Всё что требуется для объяснения наблюдаемого спектра — это учет того простого факта, что в реальном черном теле, которым служил фактически объемный резонатор, стенки резонатора отнюдь не являются идеальными, а состоят из вполне реальных атомов. А атом, как хорошо известно из эксперименрта, это осциллятор с квантованной энергией спектра поглощения/излучения. Если построить полностью «классический» анализ такого резонатора, но с корректным учетом того, что из себя представляют стенки резонатора — то совершенно замечательно получится «квантовая» версия спектра абсолютно черного тела… Т.е. требуется исключительно факт дискретности спектра поглощения/излучения атомов (т.е. фотоны ту совершенно лишняя сущность).
Ровно то же самое можно сказать про все вопросы «квантовой» физики в части дифракции электронного пучка на щели, и т.п. — фотоны не требуется, достаточно лишь корректно учитывать тот факт что все материальные тела (в т.ч. дифракционные щели и т.п.) состоят из осцилляторов с дискретными спектрами… Т.е. основные «квантовые» эфекты совершенно не требуют введения такой сущности как фотон (т.е. квант энергии эм-поля). Квантованы вполне определенные физические осциляторы поля — это есть экспериментальный факт. А вот квантовано ли само по себе поле — это совершенно не ясный вопрос. О чем вполне подробно изложено в статье Лэмба (это тот самый Лэмб который получил нобелевку за Лэмбовский сдвиг, т.е. сей товарищ в квантмехе компетентен более чем, и сомневаться в его выводах можно только при большом желании) — господин Лэмб утверждает что само понятие фотона это просто цепочка абсурда и непонимания вопроса, и для имеющейся экспериментальной базы вполне достаточно квантования осцилляторов, а квантование поля не требуется…
В части эффекта Комптона, при рассеянии фотона в направлении совпадающем с направлением падающего фотона — получаем вполне себе совпадение с классикой. Т.е. «странным» тут является не столько изменение частоты, сколько изменение направления рассеянного излучения, а изменение частоты это уже скорее следствие (связанное с законами сохранения). Насколько при этом необходимо введение понятия фотона для объяснения этого эффекта изменения направления рассеянного фотона — это вопрос где можно много дискутировать.
Далее, сама идея квантмеха — на мой вкус вещь сугубо формальная. Любая частица представляется как «композиция» из большого (или бесконечного) числа базовых состояний (волновых функций для частицы имеющей строгий импульс — т.е. полностью неопределенную координату). Фактически, если называть вещи своими именами, то производится «разложение» частицы на пространственные «моды». Т.е. делается примерно то же самое, что делается при обычном разложении Фурье. Вполне очевидно что любой линейный процесс в пространстве-времени чисто математически можно вполне корректно разложить в нечто вроде Фурье, и такая математичка будет разумеется работать (так же как вполне хорошо работает матаппарат квантмеха — т.е хорошо «бъется» с экспериментом). Но для того чтобы отождествлять с полученными формально-математическими гармониками какие-либо реальные физические объекты/сущности (что и делает современная физика), нужны очень веские основания (то что мат-аппарат работает — само по себе подобным основанием никак не является).
Простая иллюстрация к этому вопросу. Некоторым аналогом фотонов в физике твердого тела являются т.н. «фононы», то бишь коллективные колебания кристаллической решетки твердого тела. По своей сути это то же самое разложение реального колебания атомов решетки в ряд Фурье. Понятно, что для линейной системы, такое разложение всегда будет корректным. Но при этом совершенно очевидно, что для кристалла это лишь формализм — т.е. когда мы ударяем по одному краю кристалла (чем «вызываем к жизни» большое кол-во «фононов» с формально-математической точки зрения), реальный физ-процесс (распространение колебания по кристаллу) не имеет никакого отношения к возникновению ненулевых амплитуд коллективных колебаний атомов кристалла мгновенно и одновременно по всему кристаллу (хотя формально, чисто математически, именно так и происходит — точно так же как то же самое формально происходит и в квантмехе, откуда и начинают возникать престранные идеи про «квантовую нелокальность»). Т.е. квантмех как матаппарат — это безусловно рабочий инструмент, но квантмех как филосовская концепция — на мой взгляд это просто ложное отождествление сущностей матаппарата с сущностями реального мира. Дальнейшее (КЭД и т.п.) автоматически тянет за собой ту же ошибку (ошибку отождествления), что не позволяет нормально осмыслить другие варианты. Варианты, дающие в итоге ту же математику — но на другой филосовско-понятийной базе, так же как когда-то существовала вполне рабочая математика орбит Птолемея с его циклоидами звезд по небосклону — но потом Коперник допетрил, что хотя эта математика и ОК, но физика в другом — и радикально пересмотрел филосовкую парадигму, тем самым и радикально упростив математику «небесной механики» и наполнив её внятным физ-смыслом (а не просто формальным совпадением предсказания мат-аппарата с экспериментом).
Так что идея (внушаемая в ВУЗах) о том, что мол основы мироздания уже практически понятны, и осталось чутка чтобы «притянуть» гравитацию в общую картинку — на мой взгляд является сильно преждевременной.
Ну это я так, просто из серии «душу излил». В остальном — автору статьи респект, системный но краткий ликбез по физике в массы это дело очень даже благое.
Излучение абсолютно черного тела не требует существования фотонов для своего объяснения. Всё что требуется для объяснения наблюдаемого спектра — это учет того простого факта, что в реальном черном теле, которым служил фактически объемный резонатор, стенки резонатора отнюдь не являются идеальными, а состоят из вполне реальных атомов. А атом, как хорошо известно из эксперименрта, это осциллятор с квантованной энергией спектра поглощения/излучения. Если построить полностью «классический» анализ такого резонатора, но с корректным учетом того, что из себя представляют стенки резонатора — то совершенно замечательно получится «квантовая» версия спектра абсолютно черного тела… Т.е. требуется исключительно факт дискретности спектра поглощения/излучения атомов (т.е. фотоны ту совершенно лишняя сущность).
Ровно то же самое можно сказать про все вопросы «квантовой» физики в части дифракции электронного пучка на щели, и т.п. — фотоны не требуется, достаточно лишь корректно учитывать тот факт что все материальные тела (в т.ч. дифракционные щели и т.п.) состоят из осцилляторов с дискретными спектрами… Т.е. основные «квантовые» эфекты совершенно не требуют введения такой сущности как фотон (т.е. квант энергии эм-поля). Квантованы вполне определенные физические осциляторы поля — это есть экспериментальный факт. А вот квантовано ли само по себе поле — это совершенно не ясный вопрос. О чем вполне подробно изложено в статье Лэмба (это тот самый Лэмб который получил нобелевку за Лэмбовский сдвиг, т.е. сей товарищ в квантмехе компетентен более чем, и сомневаться в его выводах можно только при большом желании) — господин Лэмб утверждает что само понятие фотона это просто цепочка абсурда и непонимания вопроса, и для имеющейся экспериментальной базы вполне достаточно квантования осцилляторов, а квантование поля не требуется…
В части эффекта Комптона, при рассеянии фотона в направлении совпадающем с направлением падающего фотона — получаем вполне себе совпадение с классикой. Т.е. «странным» тут является не столько изменение частоты, сколько изменение направления рассеянного излучения, а изменение частоты это уже скорее следствие (связанное с законами сохранения). Насколько при этом необходимо введение понятия фотона для объяснения этого эффекта изменения направления рассеянного фотона — это вопрос где можно много дискутировать.
Далее, сама идея квантмеха — на мой вкус вещь сугубо формальная. Любая частица представляется как «композиция» из большого (или бесконечного) числа базовых состояний (волновых функций для частицы имеющей строгий импульс — т.е. полностью неопределенную координату). Фактически, если называть вещи своими именами, то производится «разложение» частицы на пространственные «моды». Т.е. делается примерно то же самое, что делается при обычном разложении Фурье. Вполне очевидно что любой линейный процесс в пространстве-времени чисто математически можно вполне корректно разложить в нечто вроде Фурье, и такая математичка будет разумеется работать (так же как вполне хорошо работает матаппарат квантмеха — т.е хорошо «бъется» с экспериментом). Но для того чтобы отождествлять с полученными формально-математическими гармониками какие-либо реальные физические объекты/сущности (что и делает современная физика), нужны очень веские основания (то что мат-аппарат работает — само по себе подобным основанием никак не является).
Простая иллюстрация к этому вопросу. Некоторым аналогом фотонов в физике твердого тела являются т.н. «фононы», то бишь коллективные колебания кристаллической решетки твердого тела. По своей сути это то же самое разложение реального колебания атомов решетки в ряд Фурье. Понятно, что для линейной системы, такое разложение всегда будет корректным. Но при этом совершенно очевидно, что для кристалла это лишь формализм — т.е. когда мы ударяем по одному краю кристалла (чем «вызываем к жизни» большое кол-во «фононов» с формально-математической точки зрения), реальный физ-процесс (распространение колебания по кристаллу) не имеет никакого отношения к возникновению ненулевых амплитуд коллективных колебаний атомов кристалла мгновенно и одновременно по всему кристаллу (хотя формально, чисто математически, именно так и происходит — точно так же как то же самое формально происходит и в квантмехе, откуда и начинают возникать престранные идеи про «квантовую нелокальность»). Т.е. квантмех как матаппарат — это безусловно рабочий инструмент, но квантмех как филосовская концепция — на мой взгляд это просто ложное отождествление сущностей матаппарата с сущностями реального мира. Дальнейшее (КЭД и т.п.) автоматически тянет за собой ту же ошибку (ошибку отождествления), что не позволяет нормально осмыслить другие варианты. Варианты, дающие в итоге ту же математику — но на другой филосовско-понятийной базе, так же как когда-то существовала вполне рабочая математика орбит Птолемея с его циклоидами звезд по небосклону — но потом Коперник допетрил, что хотя эта математика и ОК, но физика в другом — и радикально пересмотрел филосовкую парадигму, тем самым и радикально упростив математику «небесной механики» и наполнив её внятным физ-смыслом (а не просто формальным совпадением предсказания мат-аппарата с экспериментом).
Так что идея (внушаемая в ВУЗах) о том, что мол основы мироздания уже практически понятны, и осталось чутка чтобы «притянуть» гравитацию в общую картинку — на мой взгляд является сильно преждевременной.
Ну это я так, просто из серии «душу излил». В остальном — автору статьи респект, системный но краткий ликбез по физике в массы это дело очень даже благое.
grekmipt, а башня теслы ваша уже работает?
Достраиваем относительно малогабаритный (высота 15 метров) и маломощный (на пару киловат) прототип. Все компоненты уже готовы, и проведена большая часть монтажа. Т.е. процесс идет, хотя и медленно.
В течение ближайших месяцев должен уже быть получен результат (конкретные измерения).
Фотки процесса можно глянуть на странице Фейсбука.
В течение ближайших месяцев должен уже быть получен результат (конкретные измерения).
Фотки процесса можно глянуть на странице Фейсбука.
Слишком фамильярное обращение с физикой, кмк. Перегнули палку. Тем не менее, спасибо за интересную попытку.
Как всегда XKCD в тему:
imgs.xkcd.com/comics/fundamental_forces.png
«И одно из этих четырех взаимодействий мы понимаем очень плохо.» «Слабое или сильное?» «Это гравитация.»
imgs.xkcd.com/comics/fundamental_forces.png
«И одно из этих четырех взаимодействий мы понимаем очень плохо.» «Слабое или сильное?» «Это гравитация.»
не ожидал в статье про физику увидеть в списке литературы ссылки на лурк :)
А так — автор, продолжай! Читать весело!
Спасибо! :)
А так — автор, продолжай! Читать весело!
Спасибо! :)
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Физические теории