По орбите - да. Но в ЭМ случае излучать будут и просто ускоряющиеся заряды (с постоянным ускорением). А вот в случае с ГВ так не будет работать. Просто ускоряющаяся масса не будет излучать.
Вращающийся электрон не излучает, потому что он не вращается. С точки зрения квантовой физики, он стационарен (и вообще там нет частицы, а только волна -- т.е. электрон "размазан" по орбите). А если электрон летит в свободном полете с ускорением - он будет излучать. Соответственно, магнит на орбите будет излучать.
В целом, процесс излучения электромагнитных и гравитационных волн описывается одинаково. С той разницей, что для излучения гравитационных нужно переменное ускорение.
Вы все верно пишете. Добавлю только, что это все работает в приближении очень большой длины волны для грав. волны. Условно говоря, чтобы за то время, пока фотон находится в плече, ГВ не сильно меняла расстояние. В противном случае будет возникать ситуация, когда каждый фотон попадает под действие изменяющейся ГВ. И в общем случае это надо учитывать.
Он деформируется. Но растягивается только та часть луча, которая находилась внутри интерферометра в момент прохождения волны. Эта часть со скоростью света вылетает к детекторам и заменяется новой, уже не растянутой. Я подробно писал, как это происходит, в отдельной статье. В целом же ГВ действует на свет иначе, чем на расстояние между зеркалами. Ну и правильно там пишут ниже: детекторы работают как часы, а не как линейка, поэтому искривление света не имеет значения.
У нас тоже есть эта игра, просто ужасно. Мы сыграли пару раз, ребенку было норм, а меня бесило до жути. Хорошо, что это всего одна игра из 40+ детских в коллекции и ее можно просто выбросить отложить на полку xD
Про первый момент: при излучении меняется масса и импульс источника. При поглощении: масса и импульс приемника. Оба эффекта примерно друг друга компенсируют (вдоль распространения импульса). В сумме остается только поле от собственно собственной гравитации импульса, пока он существовал.
Анимации разные, потому что там построена разная величина. В одном случае - амплитуда кривизны для наблюдателя в определенном положении. Во втором - одна компонента тензора кривизны (притом в логарифмическом масштабе) в определенной точке - это показывает физический эффект на тестовую частицу в разных точках. Кажется, оно согласовано между собой вполне.
То есть выходит, что фотоны притягиваются друг к другу?
Конечно
То есть фотоны в пучке света, пролетевшие параллельно 100500 км, должны все притянуться друг к другу и "стянуться в точку"?
Нет, потому что фотоны не "летят параллельно друг другу" - они обязательно расширяются и в итоге перекрывают друг друга (как любой луч лазера, например). Но, действительно, два пучка лазера будут взаимодействоватьдруг с другом.
То есть полностью ушли от корпускулярно-волнового дуализма?
По сути да, хотя многие ученые по-прежнему пользуются понятием "частица" для простоты речи - чтобы обозначить локализованные волновые пакеты или свойства измерения. Во многих случаях представлять "частицу" летящей в ускорителе проще, чем волну. Но теория, которая описывает это дело - исключительно волновая (квантовая теория поля).
1) Как известно, частицы при встрече с античастицами аннигилируют с выделением энергии. У фотонов с этим как-то не очень.
Аннигиляция - это одно из следствий свойств частиц и античастиц, но это не обязательно должно происходить.
2) Есть что-нибудь новое относительно дифракционной картины в эксперименте с двумя щелями, окромя опостылой идеи "ну не шмогла я, не шмогла ведёт фотон себя так, живите с этим"?
Я не очень понимаю, что имеется в виду. Фотоны (как и все другие частицы) - на самом деле волны. Говорить, что они являются еще и частицами - неверно, это понятия из прошлого века. То, что мы иногда наблюдаем эффекты, похожие на частицы (скажем, при детектировании) - это особенность взаимодействия с детектором. Как именно это происходит - пытаются решить интерпретации квантовой механики. Я предпочитаю многомировую, о которой писал в статье на хабре.
Скорее всего - нет. По идее, темная материя почти не взаимодействует с обычным веществом, не формирует атомов или молекул, а чисто гравитации будет не достаточно, чтобы удержать ее в одном месте.
В принципе, зависит (но вроде бы слабо, хотя мы точно не знаем, как это правильно считать). Но тут два момента: во-первых, ее плотность больше около звезд, так что распределение ее плотности должно совпадать с распределением обычной массы (а темная материя распределена по-другому). Во-вторых, плотность вакуума приводит к отталкиванию, а не к притяжению (т.е. это скорее "анти-гравитация").
Не очень понял, что именно с черными дырами. Если речь о микроскопических ЧД, то мы не знаем, как они могут себя вести - по той же причине отсутствия теории квантовой гравитации.
Если частица пролетает мимо планеты, она не обязательно теряет скорость. Она может разогнаться. Вспомните про гравитационный маневр. В среднем частицы будут сохранять скорость. Ну и потом, вероятность их взаимодействия с планетой мизерная. Они могут сидеть вокруг планеты или звезды, там их плотность будет выше, конечно (на это расчитывают, кстати, некоторые эксперименты).
Кроме того, не забывайте, что скорость частиц никогда не 0: в квантовой механике у частиц всегда есть какая-то скорость.
Это из ооочень старого материала с курса Калтеха по грав волнам.
По орбите - да. Но в ЭМ случае излучать будут и просто ускоряющиеся заряды (с постоянным ускорением). А вот в случае с ГВ так не будет работать. Просто ускоряющаяся масса не будет излучать.
Вращающийся электрон не излучает, потому что он не вращается. С точки зрения квантовой физики, он стационарен (и вообще там нет частицы, а только волна -- т.е. электрон "размазан" по орбите). А если электрон летит в свободном полете с ускорением - он будет излучать. Соответственно, магнит на орбите будет излучать.
В целом, процесс излучения электромагнитных и гравитационных волн описывается одинаково. С той разницей, что для излучения гравитационных нужно переменное ускорение.
Вы все верно пишете. Добавлю только, что это все работает в приближении очень большой длины волны для грав. волны. Условно говоря, чтобы за то время, пока фотон находится в плече, ГВ не сильно меняла расстояние. В противном случае будет возникать ситуация, когда каждый фотон попадает под действие изменяющейся ГВ. И в общем случае это надо учитывать.
Он деформируется. Но растягивается только та часть луча, которая находилась внутри интерферометра в момент прохождения волны. Эта часть со скоростью света вылетает к детекторам и заменяется новой, уже не растянутой. Я подробно писал, как это происходит, в отдельной статье. В целом же ГВ действует на свет иначе, чем на расстояние между зеркалами. Ну и правильно там пишут ниже: детекторы работают как часы, а не как линейка, поэтому искривление света не имеет значения.
А про фотоны-то забыли! Главный претендент сейчас, можно сказать.
У нас тоже есть эта игра, просто ужасно. Мы сыграли пару раз, ребенку было норм, а меня бесило до жути. Хорошо, что это всего одна игра из 40+ детских в коллекции и ее можно просто
выброситьотложить на полку xDПро первый момент: при излучении меняется масса и импульс источника. При поглощении: масса и импульс приемника. Оба эффекта примерно друг друга компенсируют (вдоль распространения импульса). В сумме остается только поле от собственно собственной гравитации импульса, пока он существовал.
Анимации разные, потому что там построена разная величина. В одном случае - амплитуда кривизны для наблюдателя в определенном положении. Во втором - одна компонента тензора кривизны (притом в логарифмическом масштабе) в определенной точке - это показывает физический эффект на тестовую частицу в разных точках. Кажется, оно согласовано между собой вполне.
Вот, кстати, красивая статья про это и ее саммари на ютюбе:
Конечно
Нет, потому что фотоны не "летят параллельно друг другу" - они обязательно расширяются и в итоге перекрывают друг друга (как любой луч лазера, например). Но, действительно, два пучка лазера будут взаимодействовать друг с другом.
Просто эффект слишком слабый для наблюдения.
Так в ОТО притягивает не масса, а энергия. Скажем, фотоны, которые не обладают массой вообще, тоже притягивают (и притягиваются).
У волнового пакета есть энергия и импульс - их комбинация является тем, что мы называем "массой". Можно вспомнить E=mc^2.
По сути да, хотя многие ученые по-прежнему пользуются понятием "частица" для простоты речи - чтобы обозначить локализованные волновые пакеты или свойства измерения. Во многих случаях представлять "частицу" летящей в ускорителе проще, чем волну. Но теория, которая описывает это дело - исключительно волновая (квантовая теория поля).
Аннигиляция - это одно из следствий свойств частиц и античастиц, но это не обязательно должно происходить.
Я не очень понимаю, что имеется в виду. Фотоны (как и все другие частицы) - на самом деле волны. Говорить, что они являются еще и частицами - неверно, это понятия из прошлого века. То, что мы иногда наблюдаем эффекты, похожие на частицы (скажем, при детектировании) - это особенность взаимодействия с детектором. Как именно это происходит - пытаются решить интерпретации квантовой механики. Я предпочитаю многомировую, о которой писал в статье на хабре.
Зависит от модели. В некоторых (аксионы) может взаимодействовать и электромагнитно, но очень-очень слабо. Так что в основном через гравитацию.
Да в принципе, можно (и не обязательно через n-body симуляции), люди делают, в т.ч. для аксионов.
Но это пока на уровне гипотез, экспериментам далеко до регистрации подобных эффектов, как я понимаю.
Скорее всего - нет. По идее, темная материя почти не взаимодействует с обычным веществом, не формирует атомов или молекул, а чисто гравитации будет не достаточно, чтобы удержать ее в одном месте.
В принципе, зависит (но вроде бы слабо, хотя мы точно не знаем, как это правильно считать). Но тут два момента: во-первых, ее плотность больше около звезд, так что распределение ее плотности должно совпадать с распределением обычной массы (а темная материя распределена по-другому). Во-вторых, плотность вакуума приводит к отталкиванию, а не к притяжению (т.е. это скорее "анти-гравитация").
Не очень понял, что именно с черными дырами. Если речь о микроскопических ЧД, то мы не знаем, как они могут себя вести - по той же причине отсутствия теории квантовой гравитации.
Если частица пролетает мимо планеты, она не обязательно теряет скорость. Она может разогнаться. Вспомните про гравитационный маневр. В среднем частицы будут сохранять скорость. Ну и потом, вероятность их взаимодействия с планетой мизерная. Они могут сидеть вокруг планеты или звезды, там их плотность будет выше, конечно (на это расчитывают, кстати, некоторые эксперименты).
Кроме того, не забывайте, что скорость частиц никогда не 0: в квантовой механике у частиц всегда есть какая-то скорость.
Это так и происходит, только они "слипаются" на масштабах галактики, а локальная плотность очень мала.