Comments 22
А как что-то может ускоряться вечно?
В математической модели может. В реальности обычно этому соответствует просто очень долгое ускорение. В данном случае здесь это примерно то же самое, что в электротехнике "устоявшийся режим", то есть переходными процессами можно пренебречь.
Если без потерь энергии то запросто, по замкнутой траектории. Если нужно равномерное ускорение, то по круговой.
При круговом движении постоянным является только модуль вектора ускорения, но не его направление.
А как же верхняя граница скорости?
Под движением с постоянным ускорением понимается движение, в котором остается постоянным собственное ускорение. Это ускорение, которое измеряется в системе отсчета, в которой объект покоится в данный момент. Тогда в каждый момент времени скорость увеличивается, но по закону релятивистского сложения скоростей она достигнуть скорости света не может.
В теории относительно это обычно называют "гиперболическим движением" или "равномерно ускоренным".
В википедии есть подробнее, например https://ru.wikipedia.org/wiki/Релятивистское_равноускоренное_движение
Картинка оттуда
Так движение по окружности при этом с постоянной скоростью происходит.
С чего бы движение заряда с ускорением приводит к излучению? При движении с постоянным ускорением ничего не излучается. Чтобы движущийся заряд начал излучать, он должен двигаться (как частность) с переменным, синусоидальным ускорением. Если не вру, как минимум с координатой - квадратом от времени. То есть, с постоянной второй производной от скорости.
Кстати, чтобы движение массы возбуждало гравитационные волны, также недостаточно движения по окружности. Движение спутника должно ускорятьсят.
При движении с постоянным ускорением ничего не излучается
Тормозное излучение таки слишком широко применяется, чтобы быть иллюзией.
Да, я наврал, конечно. Прошу прощения. Тем более, автор статьи интересный вопрос поднял.
На этот вопрос в современной науке нет устоявшейся единой точки зрения.
Например, Виталий Лазаревич Гинзбург, известный российский физик и нобелевский лауреат, написал статью, в которой изложил свою точку зрения, ровно противоположную той, что в этой статье. https://ufn.ru/ufn69/ufn69_7/Russian/r697f.pdf
Подобная тематика нередко также всплывает при обсуждении эффекта Унру, и разных вопросов общей теории относительности.
Излучение равномерно ускоренного заряда - это известный парадокс ОТО.
Ну т.е. рассмотрим простейший заряженный конденсатор с одной обкладкой (т.е. просто заряженную металлическую сферу на палочке, такими ещё Тесла баловался). Допустим, она стоит на Земле в лаборатории с радиопрозрачными стенами и крышей.
Для наблюдателя, находящегося в той же лаборатории, сфера, разумеется, ничего не излучает — относительно него она неподвижна.
Для наблюдателей, находящихся на комете 3I/ATLAS, сфера выписывает замысловатые кренделя, вращаясь (т.е. двигаясь ускоренно) одновременно вокруг земной оси и вокруг Солнца, на что дополнительно накладывается ускоренное движение кометы относительно Солнца. С их точки зрения сфера обязана излучать.
Авторы статьи решают этот парадокс тем, что излучение реально, но наблюдатель на Земле не способен это излучение зарегистрировать из-за особенностей своей системы отсчёта.
Внимание, вопрос: а за чей счёт банкет? Излучение ведь обязано уносить энергию, препятствуя ускорению заряда.
Источником энергии в конечном итоге являются внутренние процессы Земли (ее кинетическая энергия вращения, энергия орбитального движения. Закон сохранения энергии выполняется локально.
Не окажется ли что мы неверно интерпретируем некоторые наблюдения во вселенной(расширение, темную материю) из-за особенностей системы отсчета?
Равномерное движение относительно, ускоренное движение абсолютно. Ускорение можно узнать в локальной системе отсчёта с помощью всяких акселерометров‑весов с маятниками, то есть ускорение не зависит от системы отсчёта.
То есть наблюдатель в равномерном гравитационное поле не может отличить его от своего равноускоренного движения вне поля, а электрический заряд может? Потому что в первом случае заряд не излучает, а во втором он излучает? Тогда наблюдатель с электрическим зарядом, имея прибор для регистрации электромагнитного излучения, сможет определить, где он, и кто он - тело с пассивной гравитационной массой или тело с инертной массой.
То есть наблюдатель в равномерном гравитационное поле не может отличить его от своего равноускоренного движения вне поля, а электрический заряд может
В гравитационном поле электрический заряд тоже не может. В ОТО гравитация не есть сила.
В гравитационном поле электрический заряд не излучает, при ускоренном движении вне поля - излучает. Если наблюдатель фиксирует излучение - он ускоряется с зарядом вне поля (инертная масса), если излучения нет - он с зарядом покоится в гравитационном поле (пассивная гравитационная масса). В ОТО гравитация описывается как искривление метрики пространства-времени, но это к делу не относится.
заряд, который равномерно ускоряется в одном направлении и одновременно движется с постоянной скоростью в перпендикулярном.
Движение с постоянной скоростью неотличимо от покоя.
Световая иллюзия или реальность: российские ученые прояснили вековой парадокс об излучении ускоренного заряда