Комментарии 242
Значит в БАКе не получались ЧД? И получиться не могли по определению?
Такая черная дыра испарится за
А каков процент монополей Дирака в излучении Хокинга?
Неизвестно есть ли они вообще
Прикольнее другое: чёрная дыра под конец начнёт бодренько так излучать тёмное вещество, чем бы оно ни было. Если оно действительно вещество типа вимпов, а не газ самих планковских чёрных дыр в минимальном массовом состоянии, которые уже не могут ничего излучить, т.к. находятся на низшем энергетическом уровне для ЧД... Но это не точно. :)
И вас совсем не смущает, что эти выводы космического масштаба делаются на стыке двух разных теорий, которые математически никак не согласованы?Ну да, ну да. Пошло сохранение барионного числа нахрен...
Ну барионное число уже может нарушаться на уровне GUT, куда ниже планковских энергий
Такое "да все же очевидно на кончике пера, к чему эксперименты" обычно длится до тех пор, пока не сталкивается лбом с реальностью. Тогда быстро оказывается, что помимо вашей школы, кому все понятно одним образом, есть еще другая школа, которой тоже все понятно, но только совершенно другим образом. И начинается стояние при Хаббле между сверхновоносиками и реликтовоносиками (можете в окно посмотреть прямо сейчас).
И начинается стояние при Хаббле между сверхновоносиками и реликтовоносиками (можете в окно посмотреть прямо сейчас).
Там всё же люди пытаются понять, что не так в методике/интерпретации других, только пока не получается.
Кстати, раньше уже было похожее (более значительное, но и с погрешностями побольше) расхождение, в котором вроде оказались неправы оба лагеря. О том, что был такой спор, астрономам/космологам рассказывают довольно часто, а в чём был подвох, я до сих пор до конца не разобрался.
Спасибо, хороший вопрос, чтоб заменить древний "пропатчить FreeBSD под KDE2"
блин, два раза перечитал, так и не понял, о чём текст? Какую мысль хотели донести?
Естественные единицы (футы, локти, футбольные поля, постоянная скорости МКАДа) хорошо, искусственные - плохо.
постоянная скорости МКАДа
Разрешённая или нештрафуемая?.. А пусть будут обе!
Разрешённая или нештрафуемая?.
Реальная и мнимая
Разрешённая скорость измеряется в саженях, нештрафуемая в косых саженях.
как с милями - морская и сухопутная? :)
Мне больше тонны нравятся. Все три.
Какие из пяти? Остальным сейчас обидно (
К сожалению, единой теории для нее до сих пор не вывели.
Типа, если скорость мерять в локтях в год, то мы тут же разгадаем все тайны?
А площади Техаса - это естественная или искусственная?
В комментарии пришёл с тем же вопросом, что и @hurtavy
Текст выглядит так, как будто автор делал заметки о собственном сне непосредственно после пробуждения. Отличить данный текст от творчества нейросетей (читай – не имеющего смысла) лично я бы не взялся, хотя темой активно интересуюсь.
Если текст действительно о том, что искуственные единицы измерения хуже каких-то "естественных", то я это где-то читал, и там оно было изложено значительно понятнее. Вспомню – дам наводку.
Что имперская система, что метрическая -- одинакова х-ня.
Нет - имперская хуже, т.к. она неоднородная и более искусственная. Т.е. каждый следующий порядок не образуется домножением на основание системы счисления (т.е. 10).
Э-э-э. Она-то как раз куда более естественно. Что такое метр - хрен представишь, хрен покажешь без эталона. А вот локоть, аршин, ступня, шаг - они всегда при тебе.
Ну а для расчётов основание 10 довольно неудобно - делится только на 2 и 5. Значительно удобнее 12 ( 2, 3, 4) и 60 (2,3,4,5).
Т.е. дюжину мешков картохи вы разделите между помощниками куда равномернее чем 10.
Серьезно? Три мешка картошки пополам не делятся, потому что СИ неверно выбрана?
Причём здесь пополам? Причём здесь три мешка картошки? Вы фут на три нацело в дюймах поделите (и точно по делениям отмерите), а дециметр в сантиметрах - нет (придётся на глазок треть сантиметра отмерять)
Ступню какого размера рекомендуется иметь при себе для более точных измерений?
имперская хуже
Хуже для чего? У каждой системы счисления своя область применения. Имперская не с неба свалилась, а возникла из практических нужд строителей (футы/дюймы/дроби, имеющие большое число делителей), навигации (мили/узлы, привязанные к координатной сетке), землемеров (акры/фурлонги/ярды) и т.п. Метрическая как раз более искусственная, так как появилась из академии, а не из повседневной практики.
каждый следующий порядок не образуется домножением на основание системы счисления (т.е. 10).
Если уж требовать порядка и революций, то надо было менять и основанье, а затем мы наш мы новый мир построим, так как основание 10 хуже оснований 8, 12 или 16. Всего-то надо было отказаться от 2 цифр (8,9) или ввести 2 новые (для 11,12).
основание 10 хуже оснований 8, 12 или 16.
Я бы не сказал.
У 8 и 16 только один простой делитель, так что деление на степени двойки даёт конечные дроби, а на всё остальное — бесконечные. Как и в двоичной системе, в которой только больше знаков требуется для записи конечных, но зато их всего два вида.
У 12 два простых делителя, 2 и 3, как и у 10 (2 и 5). Тут вроде бы не такой очевидный выбор, будет удобно делить на степени тройки или же пятёрки (со степенями двойки всё хорошо в обоих случаях). И если всё же 3 лучше 5, то почему не шестеричная?
деление на степени двойки даёт конечные дроби, а на всё остальное — бесконечные.
Кого это волнует? Как и в десятичной, если нужна точность представления, оперируем дробями, не нужна -- округляем. В повседневной жизни нам так часто подворачивается удобный случай поделить на 5 в основном потому, что мы уже "заточены" на пятёрки. Если бы все наши шкалы были разбиты на степени двойки, нужда делить целое на 5 частей возникала бы гораздо реже, чем на 3 части -- и намного реже чем на 2,4,8 (а с тройками покрылись бы и 3,6,9) Даже сейчас никто особо не стрессует от того, что при делении поллитры на троих получаются бесконечные дроби, все как-то привыкли (или перешли на USSR Customary Units: "бульки" :)
Я-то согласен, что обыкновенные дроби вполне решают проблему бесконечных n-ричных дробей в записи рациональных чисел. Но чем тогда 12, 8 или 16-ричная система лучше десятичной? Причём вы всё же пытаетесь убедить, что нацело делить на 3 полезнее, чем на 5, и получается не очень. А систему счисления или единиц не будут менять просто так, потому людям в процессе будет неудобно, разве что при явных преимуществах.
12-ричная лучше тем, что даёт в 2 раза больше возможностей делить целое на равные части ценой добавления всего 2-х цифр. Кроме того, 12-ричная отлично совмещается с системой времени (12, 24, 60), полный переход на сквозную 12-ричную избавил бы от ещё и от этой головной боли. (мечтательно: и "пи" на "тау" поменять :)
8-ричная даёт столько же равных делений, что и 10-тичная, при меньшем числе цифр и с лёгкой конвертацией в 2-ичную и 16-ричную (что в наш век актуально). У 10-тичной главное преимущество -- привычность, традиция, других особо и нет.
вы всё же пытаетесь убедить, что нацело делить на 3 полезнее, чем на 5, и получается не очень.
Полезнее. потому что меньшие числа используются чаще, естественно и необходимость на них делить возникает чаще.
Хорошо, если уж по сути так надо умещать как можно больше дробей 1/m с целым m>1 в один n-ричный разряд после запятой, то в 12-ричной таких получается пять (m=2,3,4,6,12), в десятичной всего три (m=2,5,10), в 16-ричной четыре (2,4,8,16), а в 8-ричной тоже три.
Да, упрощённый перевод в двоичную является практическим преимуществом для некоторых применений.
Но и привычность с традициями — это немало, попробуйте людей массово переучить, не объяснив им максимально конкретно и убедительно, зачем.
Полезнее. потому что меньшие числа используются чаще, естественно и необходимость на них делить возникает чаще.
Спорное, неочевидное утверждение, не соглашусь.
мечтательно: и "пи" на "тау" поменять
А это про что, про число пи? Зачем?
отлично совмещается с системой времени
Не потому ли, что эта система изначально была разработана теми, кто использовал 60-ричную систему?
А как же тогда на пальцах считать?
Вроде бы "обычным" способом на пальцах всё равно дальше 10 неудобно считать.
А вообще можно сопоставить пальцам двоичные разряды. Или даже использовать систему с большим числом цифр, если у вас получается загибать пальцы более, чем одним способом (как-нибудь частично, но при этом чётко отличимо от всех других состояний).
Как издревле считали: большой палец пересчитывает костяшки оставшихся 4-х пальцев. 3 костяшки на палец x 4 пальца = 12 цифр.
бульки это не USSR Customary Units, а как раз англосаксонское измерение. имхо.
пруф не вспомню, но как-то с канадцем закусился на эту тему. у них так с вискариком заведено. возможно правильно они называются по-другому.
У каждой системы счисления своя область применения. Имперская не с неба свалилась, а возникла из практических нужд строителей (футы/дюймы/дроби, имеющие большое число делителей), навигации (мили/узлы, привязанные к координатной сетке), землемеров (акры/фурлонги/ярды) и т.п. Метрическая как раз более искусственная, так как появилась из академии, а не из повседневной практики.
Если я правильно понимаю, проблема имперских единиц именно в том, что они образовались из ряда изначально не связанных наборов приблизительных мер из разных контекстов, порой даже для той же физической величины. Уже в Новое время их стандартизировали, но по-разному в разных странах! Хотя британская версия вроде официально заброшена и чаще всего дело ограничивается американской, которую вообще-то формально имперской не называют.
Похоже, что большая часть целочисленных отношений исторически сложилась раньше, и они очень уж разнообразны:
12 дюймов в футе;
3 фута в ярде;
220 ярдов в фурлонге (который ещё и редко попадается);
8 фурлонгов в миле (или 5280 футов);
12 весовых унций в фунте;
16 объёмных унций в пинте;
2 пинты в кварте;
4 кварты в галлоне.
При переводе, например, квадратных футов в акры или кубических в галлоны возникают ещё более неприятные множители.
Может, так немного удобнее для некоторых узких специалистов (да и то скорее из античности, средневековья или раннего Нового времени), но переводить для понимания других тяжко. Да, пожалуй, СИ или СГС более искусственны, но и более универсальны.
Юмористическое видео по теме: https://www.youtube.com/watch?v=JYqfVE-fykk
При переводе, например, квадратных футов в акры или кубических в галлоны возникают ещё более неприятные множители.
Похоже, что на самом деле эти множители всё же целые или рациональные, но по-прежнему требуют отдельного запоминания.
Напоминает ещё примечание Геймана и Пратчетта из "Благих знамений":
ПРИМЕЧАНИЕ ДЛЯ МОЛОДЫХ ЛЮДЕЙ И АМЕРИКАНЦЕВ: один шиллинг = пять пи. Знание оригинальной британской денежной системой помогает понять древние финансы Армии Охотников на Ведьм:
Два фартинга = один полпенни. Два полпенни = один пенни. Три пенни = Труппенни бит. Два трипенса = шесть пенсов. Два шестипенсовика = один шиллинг или Боб. Два Боба = Флорин. Один флорин и один шестипенсовик = полкроны. Четыре полкроны = банкнота в десять бобов. Две банкноты в десять бобов = один фунт (или 240 пенни). Один фунт и один шиллинг = одна гинея.
Британцы долгое время сопротивлялись десятичной валюте, потому что считали её слишком сложной.
Дык я и не оправдываю имперскую aka "привычную", я ж написал что "обе хуже" :) Я сам так и не смог перейти на фаренгейты, хотя вот MPH на практике оказались весьма удобны, потому что легко рассчитывать время в дороге до минут, так как средняя скорость на хайвее выходит 60 миль в час (плюс-минус), т.е мили автоматически конвертируются в минуты и обратно.
Ну, всё остальное ещё ладно, но почему именно 220ярдов? Не 380, не 127?
Похоже, что
там были и промежуточные единицы с меньшими коэффициентами (род и чейн), сейчас ещё более редко применимые;
в один момент фут и ряд величин, привязанный к нему, сократили на 10% (был северогерманский стандарт, а стал более совместим с римским/средиземноморским, если я правильно понял), а реальную длину фурлонга и ряда других величин оставили прежней, от чего множители стали менее факторизуемыми.
https://en.wikipedia.org/wiki/Furlong#History
В общем, это как раз легаси не совсем согласованных наборов единиц для разных применений.
почему именно 220ярдов? Не 380, не 127?
Ну, видимо, раньше было 110, а потом, по мере роста требований - переделали на 220...
А 380, небось, только в промышленности используется ;)
Математический лайфхак: 12 делится четырьмя разными способами, а 10 только двумя. Давайте введём двенадцатиричную систему, изобретём две новых закорючки вместо "11" и "12", я предлагаю "*" и "#", они уже есть на многих клавиатурах. Пойдём по пути лорда Кельвина, пытавшегося отменить шкалу Цельсия (с минусом, считать неудобно). А для десятичной системы тоже есть лайфкак, умножить/делить на десять - дорисовать/ убрать нолик. Умножте теперь любое число на порядок, 12345е2. 12345#? А на три порядка? 12345###?
Умножте теперь любое число на порядок, 12345е2. 12345#?
123450₁₂, конечно. В 12-ричной системе "порядок" -- это 10₁₂, т.е. 12₁₀
А на три порядка? 12345###?
12345000₁₂
Давайте введём двенадцатиричную систему, изобретём две новых закорючки вместо "11" и "12", я предлагаю "*" и "#", они уже есть на многих клавиатурах.
Кроме того, новые символы нужны для 10 и 11, без 12, т.к. цифра N вообще не нужна в N-ричной системе.
В планковскую чёрную дыру не получится засунуть электрон, он туда не поместится. :) А если более по взрослому, то сечение взаимодействия у планковской ЧД 10^-66 см^2. А сечение электрона аж 10^-36 см^2. Т.е. если электроном ровнёхонько попасть в планковскую ЧД, то вероятность поглощения порядка 10^-30. На практике это просто НОЛЬ.
В общем "откормить" маленькую ЧД не удастся, пока засунешь в неё одну частицу, она многие и многие миллиарды миллиардов излучит и снова похудеет до основного состояния.
Но по мере падения электрона в черную дыру он будет увеличивать импульс, и его длина волны будет уменьшаться.
Кроме того, рассуждения о сечении верны если бы не было притяжения, как это обычно бывает в такого рода ситуациях.
Пример: в 1м от ЧД расположим электрон. Он упадет внутрь (забываем про испарение). У электрона просто нет другого выхода) не нужно точно целиться в дыру.
Что касается того, что будет если длина волны электрона больше размера ЧД, то это уже непознанная территория квантовой гравитации
Он упадет внутрь (забываем про испарение). У электрона просто нет другого выхода) не нужно точно целиться в дыру.
Вы забываете про орбитальный момент, если вы не точно целитесь в абсолютный центр. Электрон просто уйдёт по гиперболической траектории, даже если ошибка прицеливания будет хотя бы с десяток планковских радиусов. Причём неважно даже то, что он окажется на подлёте ультра-мега релятивистским.
Но по мере падения электрона в черную дыру он будет увеличивать импульс, и его длина волны будет уменьшаться.
Если представить ВФ электрона как пучёк электронов, то только у микроскопической центральной части этого пучка (тех, кто будет пролетать возле ЧД на расстоянии нескольких планковских радиусов длина волны существенно уменьшится. Те, кто будут на переферии, так и останутся "длинноволновыми". В общем, если посмотреть на рассеивающуюся ВФ, то ЧД "вырежет" из неё очень мало, практически ничего. И это понятно даже без квантовой гравитации.
Согласен, в полюс он не войдёт, но на орбите близкой к черной дыре он будет очень быстро терять энергию за счёт излучения гравитационных волн. Во всяком случае так делают все тела. Хотя может быть для электрона это и не так...
Фотосфера ЧД всего в полтора раза больше её размера. А именно фотосфера будет для ультрарелятивисткого электрона поверхностью, на которой лежат круговые орбиты. На орбиту попасть также сложно, как и упасть сразу.
Плюс вроде ускорение и замедление заряженной частицы вызывает излучение фотонов.
Но свободное падение не есть ускорение) а вот лежащий на столе заряд с точки зрения ОТО не движется по геодезической, а значит ускорен
Да, но только ускорение в собственной системе отсчёта электрона. При движении по геодезической электрон никакого ускорения не ощущает и ничего не излучает.
В собственной системе отсчёта любое тело всегда покоится, но это не мешает электронам излучать фотоны.
Да, но такая СО не будет инерциальной в моменты ускорения
Она и для падающего по геодезической электрона инерциальной не является.
Эммм, почему? Это же основы ОТО, падение в лифте по геодезической неотличимо от висения на одном месте в отсутствии гравитации.
Объясните, кто-нибудь на пальцах: будет ли на падающий электрон действовать своего рода приливные силы? Пусть даже если это не частица, а волна, то искажения пространва будут значительны в соседних точках.
Я думаю, обычно градиенты на масштабе электрона слишком незначительный, а иначе нужна высокоэнергетическая квантовая гравитация, в которой проблемы с предсказаниями.
Ну так и ЧД - не совсем обычный объект и искажения, особенно вблизи поверхности, ну никак нельзя назвать пренебрежимо малыми. Я понимаю, что вопрос на нобелевку. Но ведь электрон имеет некий размер в пространстве, пусть и описываемый функцией вероятности, значит и влияние должно быть? Вообще, на поверхности горизонта событий элементарные частицы не претерпевают никаких воздействий?
Градиенты гравитационного поля самые сильные у горизонта (ну, если не быть готовыми на путешествие в один конец под него). Радиус горизонта прямо пропорционален массе, поэтому так получается, что градиент на горизонте 
тем больше, чем масса ЧД меньше. А такие ещё проблема пронаблюдать в деталях.
У огромных ЧД у горизонта как раз всё практически "ровно".
Да, в принципе влияние должно быть, но размер элементарных частиц очень уж мелкий, чтобы на нём это проявилось для макроскопических ЧД.
Да, вы правы.
Так, про то что электрон должен терять энергию за то что крутиться на орбите говорили давным давно. Для электромагнитного взаимодействия в итоге сказали "хрен с ним, пусть не должен". Почему с гравитацией должно быть иначе?
Хотя может быть для электрона это и не так...
Ну он вроде и в атоме должен излучать по той же самой логике. И здесь вероятно просто займет какую-то устойчивую орбиталь и получится гравитационный атом.
Меня ваш комментарий натолкнул на дилетантскую мысль, но все равно, интересно же
А ведь действительно, все приближающиеся к горизонту событий тела, попадают в все боле и более усиливающийся гравитационный потенциал. А правда, что такие тела, с точки зрения удаленного от ЧД наблюдателя, будут испытывать лоренцево сокращение длинны? А если да, то длинна волны электронна уменьшится, а значит уменьшатся и орбитали электронов у молекул? Да и размер ядра атома, наверное, определяется длинами волн составляющих его частиц? Не значит ли это, что с точки зрения удаленного наблюдателя, все что приближается к горизонту событий ЧД уменьшается в геометрических размерах?
Тут сложно сказать, что именно значит "уменьшается в геометрических размерах с точки зрения удалённого наблюдателя".
Фотон по мере приближения к чёрной дыре повышает частоту и сокращает длину волны, по мере удаления — наоборот. Фотон, излучённый в том же физическом процессе ближе к чёрной дыре, будет иметь меньшую частоту и большую длину при приведении в одну точку с другим для сравнения. Собственное время (измеряемое через частоту некоторых локальных физических процессов) между двумя электромагнитными сигналами в одной точке в пространстве, посланными по одной траектории, будет увеличиваться по мере удаления от чёрной дыры.
Если вы попробуете принести линейку или стержень (как старый эталон метра) для оценки изменения размеров атомов и длин волн из известных процессов, они сожмутся вместе со всем остальным, потому что удерживаются электромагнитными силами, и вы не увидите разницы. Тут я допустил, что чёрная дыра большая, так что можно подойти близко к горизонту без значительных приливных сил (градиентов гравитационного поля), которые могут деформировать эталон длины.
На самом деле, я сначала с chatGPT побеседовал. Это было ещё во времена, когда там не было цензуры и соображала она получше чем сейчас. А ваш коментарий напомнил об этой беседе. Сами понимаете, точность ответов, оценить сложно. Цепь рассуждений, которая заинтересовала меня такая, простите за вычурное изложение:
Представьте, что физики и маги решили исследовать ЧД. Маги решили наблюдать за этим безумием и помогать физика с безопасного расстояния, а физики, как самые отмороженные, вооружившись взятой у магов способностью левитировать над горизонтов событий ЧД, встали в непосредственной близости от горизонта событий, вокруг черной дыры в хоровод, взявшись за руки.
Вопрос, если физики дружно сделают шаг в сторону горизонта событий, они окажутся в хороводе ближе друг к другу или будут вынуждены разомкнуть кольцо из-за того что сами стали меньше из-за лоренцева сокращения размеров?
ChatGPT удивившись смеси научного и фантастического в формулировке задаче, тем не менее заметила, что из-за гравитационного Лоренцева сокращения расстояния (это её формулировка), физики, будут вынуждены разомкнуть кольцо и это можно объяснить учитывая геометрию пространства времени вблизи горизонта событий
Сейчас ChatGPT, не проявляет никакой эмоциональной реакции реакции на постановку задачи, отвечатет сухо и коротко, приведу короткую цитату:
С точки зрения магов, физики станут казаться меньше из-за
гравитационного лоренцева сокращения размеров. Однако, это не означает,
что физики физически станут меньше. Это всего лишь визуальный эффект,
вызванный искривлением пространства-времени вокруг черной дыры.
Постановка, конечно, экстравагантная. Но основной вопрос вполне строгий и нормальный.
Перевод координатных длин в физические даётся метрикой. В координатах Шваршцильда для невращающейся чёрной дыры угловая часть метрики вообще как в обычном плоском пространстве в сферических координатах, так что по мере приближения к чёрной дыре "реальная" длина окружности уменьшится, как и обычно, и физикам придётся стать ближе в кругу.
В допущении, что чёрная дыра достаточно большая, чтобы приливные силы были слабыми и никого не деформировали.
Благодарю за ответ.
Меня только смущает вот этот Ваш ответ:-"Если вы попробуете принести линейку или стержень (как старый эталон метра) для оценки изменения размеров атомов и длин волн из известных процессов, они сожмутся вместе со всем остальным, потому что удерживаются электромагнитными силами, и вы не увидите разницы."
Когда ужимается некоторая не большая область со всем что в нем находится, и другое дело когда ужимается структура вокруг всей черной дыры, находящаяся почти вплотную к горизонту событий, который не ужимается. Такая структура, чтобы ужаться, на первый взгляд, должна быть быть разорвана.
Я как то спросил chatGPT: если в ЧД сбросить молоко и мясо, то это нарушит кашрут. С другой стороны, согласно no hair theorem, все что сбросили в черную дыру не важно с точки зрения внешнего наблюдателя...
Меня только смущает вот этот Ваш ответ: "Если вы попробуете принести линейку или стержень (как старый эталон метра) для оценки изменения размеров атомов и длин волн из известных процессов, они сожмутся вместе со всем остальным, потому что удерживаются электромагнитными силами, и вы не увидите разницы."
Я, может, не очень удачно выразился. Всё относительно, и в некотором смысле вообще никакого ужимания не происходит. А именно в том, что если вы принесёте с собой атомные часы и будете измерять длины согласно современному определению метра (через скорость света и время, которое определено через период конкретного излучения), они тоже не изменятся. Но если вы закодируете какой-то размер в длину световой волны и пошлёте наружу, принявшая сторона получит, что она меньше, чем размер такого же объекта там, снаружи.
Я в основном хотел подчеркнуть, что линейка/стержень по-любому ведут себя одинаково с атомами и светом, излучаемым на месте.
А ещё ваш вопрос про разрывы как-то напомнил мне парадокс Эренфеста. Но тут проблемы такой нет, длина окружности, измеряемая линейкой, по мере приближения к ЧД уменьшается; или если мы кодируем расстояния в длины волн света и посылаем на бесконечность для измерения, длина окружности уменьшается сильнее, чем сокращаются длины физических объектов.
похоже даже физики с магами не прояснили ситуацию, хотя я использовал это для наглядности: маги - удаленный наблюдатель, а физики - наблюдатель в непосредственной близости от горизонта событий.
Вопрос в том, верно ли что объекты уменьшаются по мере приближения к горизонту событий с точки зрения удаленного наблюдателя. Понятно, что сами объекты не заметят своего изменения масштаба, т.к. все имеющиеся линейки тоже изменятся. Но если "наблюдатель" - это масштабная структура, охватывающая горизонт событий вокруг, то возникает парадокс. Но мы же знаем, что все парадоксы вызываются несовершенством понимания ситуации.
Все линейки, на мой взгляд, должны уменьшаться не из-за ускоренного движения падающего наблюдателя, а просто в силу замедления хода времени. Если бы физики измеряли друг до друга расстояние лазерными измерителями, то свет в замедленном времени успеет пройти меньшую дистанцию, а значит, длинна окружности вокруг черной дыры, должна, по мере приближения к горизонту событий, сначала уменьшаться, на больших расстояниях, а потом увеличиваться.
Есть ли в этом рассуждении ошибка? Я сожалею что не сохранил беседу с ChatGPT в тот раз, а сейчас она таких интересных ответов не даёт. Хотя, возможно они были ошибочны. Тогда получалось, что чем ближе мы приближаемся к горизонту событий, тем огромнее для нас становится черная дыра.
Если представить себе что мы измеряем размер черный дыры временем задержки сигнала, например радиосигнала, который огибает вдоль экватора ЧД, то чем ближе эта траектория к горизонту событий, тем дольше, а значит длиннее, с точки зрения удаленного наблюдателя, становится путь.
И тогда возникает вопрос, не связана невозможность выхода из под горизонта событий тем, что объект пересекающий его, попадает в беспрерывно расширяющееся пространство?
Вопрос в том, верно ли что объекты уменьшаются по мере приближения к горизонту событий с точки зрения удаленного наблюдателя.
Проблема в том, что в вашем вопросе не определена процедура оценки размеров в точке, где вы не находитесь. То, что вовлечены "маги", не вносит никакой дополнительной ясности.
Если для сравнения хода времени в разных точках ещё вроде бы понятно, что стоит использовать интервал между двумя быстрейшими сигналами, пущенными по одной траектории, т.к. разумной альтернативы не видно, то для расстояния есть как минимум два варианта:
закодировать в длину световой волну и отправить (как я уже предлагал и описывал результат);
посчитать угловой размер (угол между лучами, пришедшими с краёв объекта) и умножить на расстояние (только для перпендикулярно развёрнутого объекта).
Причём определения расстояния тоже могут быть очень разными, например:
разница радиальных координат в случае, когда угловые совпадают;
координатное время, которое свету понадобится, чтобы его пройти, помноженное на постоянную скорость света;
через угловой размер объекта с известным физическим размером;
через закон обратных квадратов для потока энергии излучения от источника с полной известной физической мощностью
и они дают не совпадающие результаты в не плоском и/или не статичном пространстве (см. космологические расстояния).
То есть от выбора процедуры может зависеть то, как "размеры с точки зрения удалённого наблюдателя" меняются.
Все линейки, на мой взгляд, должны уменьшаться не из-за ускоренного движения падающего наблюдателя, а просто в силу замедления хода времени. Если бы физики измеряли друг до друга расстояние лазерными измерителями, то свет в замедленном времени успеет пройти меньшую дистанцию,
Опять-таки, только если физики договорились с магами использовать время, синхронизированное (сравнённое) по процедуре, описанной выше в этом комментарии. Если физики используют своё собственное время, измеряемое часами, работающими за счёт локального физического процесса, у них скорость света не меняется (он проходит такое же расстояние, измеряемое принесёнными с собой линейками, за то же время).
Относительность времени, по-моему, чуть ли не самая сложная для понимания в обеих ТО. Соответственно, она лежит в основе многих парадоксов.
а значит, длинна окружности вокруг черной дыры, должна, по мере приближения к горизонту событий, сначала уменьшаться, на больших расстояниях, а потом увеличиваться.
Кажется, я понял проблему: вы неявно предполагаете, что длина окружности радиуса 
равна 
, а это далеко не всегда так. И, опять-таки, результат меняется от процедуры измерения расстояния (и определения радиальной координаты).
Из угловой части метрики Шварцшильда видно, что длина окружности, измеряемая линейкой или скоростью света по собственному времени, равна 
(где 
— радиальная координата Шварцшильда, для которой таким же образом измеряемое радиальное расстояние не равно просто 
).
Если парадокс вы видели не только в прошлом процитированном абзаце, то сформулируйте более чётко, в чём именно ещё.
Если представить себе что мы измеряем размер черный дыры временем задержки сигнала, например радиосигнала, который огибает вдоль экватора ЧД, то чем ближе эта траектория к горизонту событий, тем дольше, а значит длиннее, с точки зрения удаленного наблюдателя, становится путь.
Хорошо, допустим, оба сигнала за очень большое число витков по спирали выходят из ЧД, и один делает на один оборот больше.
Пишем нулевой интервал в метрике Шварцшильда, где перемещение чисто азимутальное:
Полагая экватор (
) и полный оборот, мы получаем
Координатное время 
как раз сихронизировано с бесконечностью. Да, действительно, длина окружности, определённая таким методом, увеличивается. Видимо, я ошибся в прошлые разы, буду исправлять...
Похоже, что и вы, и я отчасти запутались в том, в какую именно сторону работает замедление времени около чёрной дыры.
Возьмём метрику Шварцшильда для фиксированной точки пространства и сравним ход локального собственного времени 
с синхронизированным координатным временем 
:
Отметим, что выражение в скобках строго меньше единицы и тем меньше, чем ближе к горизонту ЧД 
. Т.е. по мере приближения к ЧД фиксированному интервалу координатного времени соответствует всё меньший интервал собственного времени, а фиксированному интервалу собственного времени — всё больший координатного времени. Асимптотически далеко они идут одинаково.
Собственное время более фундаментально, именно оно задаёт темп всех локальных физических процессов и размеры физических объектов через постоянную скорость света. Т.е. линейка сохраняет длину, скажем, в одну световую наносекунду по собственному времени, а соответствующий интервал координатного времени становится всё больше.
Так что неверна посылка, что при измерении длины временем задержки сигналов, вышедших на бесконечность, у физических объектов размеры сокращаются при приближении к ЧД. Получается, что они должны увеличиваться.
И тогда возникает вопрос, не связана невозможность выхода из под горизонта событий с тем, что объект пересекающий его, попадает в беспрерывно расширяющееся пространство?
Связана, но скорее бесконечное расширение пространства у горизонта при таком методе сравнения является следствием невозможности выйти из-под горизонта, чем наоборот.
Кроме того, известно, что объект, падающий под горизонт, ничего особенного локально не чувствует. И тут теперь понятно, почему — при том же методе сравнения он так же вытягивается.
Благодарю, что вы так глубоко вникли в давно мучающий меня вопрос.
Давайте так, если в интервал может поместиться n-физиков, то это интервал длинны n, если, далее физики синхронно радиально приближаются к центру сферической ЧД. Если теперь между n-физиками, как-то растолкав в стороны, но при этом они остались на одной линии, может втиснутся ещё один физик, значит интервал стал больше. Если же при движении стройной шеренгой в сторону горизонта событий, физики вынуждены выталкивать из ширинги "лишних" участников хоровода, что бы и происходило, если бы вместо ЧД был бы просто маломассивный объект, то значит интервал стал меньше.
Так что неверна посылка, что при измерении длины временем задержки сигналов, вышедших на бесконечность, у физических объектов размеры сокращаются при приближении к ЧД. Получается, что они должны увеличиваться.
Мне кажется, что угловая метрика может породить не очевидные ошибки. А вот наибыстрейший путь распространения света, выглядит самым логичным мерилом расстояния. я старался размышлять о качестве происходящих событий, боясь наделать ошибок в подсчетах.
Но приведенная цитата для меня не очевидна. Если сигналу нужно больше времени, чтобы пройти тоже расстояние, то значит, он пройдёт меньшее расстояние. А что будет с электроном на неком энергетическом уровне около ядра атома? Он как бы окажется на слегка большем расстоянии, ведь его волновая функция тоже сжалась, а значит он окажется как бы возбужденным. Излучив лишний квант, она наверное, займет устойчивое положение на привычной орбитали. Есть ли тут ошибки?
Кроме того, известно, что объект, падающий под горизонт, ничего особенного локально не чувствует.
Я неоднократно читал и слышал утверждение, что момент пересечение горизонта событий - это координатная особенность, и для свободнопадающего тела нет никакой разницы находится оно под горизонтом событий или над, момент прохождения ничем не будет выделен. Но вопрос, а наступит ли он вообще?
Если расстояние будет расти в стороны, то и вперед - к центру тоже. Конечно, время на часах того кто меряет это расстояние тоже замедляется и, если все события отмечать на бесконечной шкале времени, то тело должно падать в центр ЧД. Но, создается впечатление, что горизонт событий, в принципе недостижим. Другими словами, пересекающее горизонт событий тело не сможет его пересечь по своим часам, по тому, что часы эти остановятся навсегда в момент соприкосновения с горизонтом событий.
Я перечитываю ваш ответ ещё и ещё раз. Да, похоже, вы правы. Нужно подумать... Но ведь напряженное гравитационное поле в некотором смысле, эквивалентно быстрому движению. Если все как вы написали, то и разогнанные частицы не сжимались бы в продольном направлении? Это ведь тоже происходит из-за замедления времени в движущихся системах. Только там, в отличие от окрестности горизонта событий ЧД, это явление происходит только вдоль одного направления - направления движения.
Если же при движении стройной шеренгой в сторону горизонта событий, физики вынуждены выталкивать из ширинги "лишних" участников хоровода, что бы и происходило, если бы вместо ЧД был бы просто маломассивный объект, то значит интервал стал меньше.
Это и происходит. Ещё раз:
с точки зрения физиков они свои размеры не меняют, а длина окружности уменьшается;
с точки зрения удалённого наблюдателя, измеряющего длины объектов через задержку сигналов, проходящих вдоль них: длина окружности при приближении к горизонту в определённый момент начинает возрастать, но физики вытягиваются во все стороны ещё быстрее.
Пониманием второго случая исправлено относительно последнего абзаца предыдущего комментария на тему.
Что касается падения под горизонт: критически важно, что координатное время Шварцшильда привязано к точке зрения удалённого наблюдателя вне ЧД. Если вы что-то не можете увидеть, это для вас (будто бы) и не происходит; а сигнала из-под горизонта наружный наблюдатель никогда не получит.
С точки зрения падающего наблюдателя, живущего по своему собственному времени, пересечение горизонта занимает конечное время.
Этот односторонний разрыв причинной связи при переходе через горизонт, конечно, тоже крайне контринтуитивен.
Предыдущий ответ был на не окончательную версию вашего прошлого комментария, такое уж есть неудобство с их редактированием.
Но приведенная цитата для меня не очевидна. Если сигналу нужно больше времени, чтобы пройти то же расстояние, то значит, он пройдёт меньшее расстояние.
Нужно понимать, что остаётся фиксированным (инвариантным). Ещё раз:
аккуратно перемещаемые объекты сохраняют свою собственную длину;
скорость света как собственная длина делённая на собственное время (по часам покоящихся наблюдателей в непосредственной близости; у самого света собственное время не идёт никогда) постоянна;
т.е. постоянно такое собственное время прохождения длины объекта;
в метрике Шварцшильда в одной точке пространства интервал собственного времени между двумя событиями меньше интервала координатного времени, синхронизированного с бесконечностью, и разница тем более существенна, чем ближе к горизонту ЧД;
в результате по мере того, как вы аккуратно перемещаете объект ближе к горизонту, свету требуется столько же локально-собственного времени, но всё больше координатного времени, чтобы пройти его длину.
А если вы пускаете фотон снаружи внутрь, то его период фиксируется в синхронизированном координатном времени и получается обратная ситуация: соответствующие собственные время и длина сокращаются, происходит голубое смещение. При смещении в противоположную сторону — красное.
А что будет с электроном на неком энергетическом уровне около ядра атома? Он как бы окажется на слегка большем расстоянии, ведь его волновая функция тоже сжалась, а значит он окажется как бы возбужденным. Излучив лишний квант, она наверное, займет устойчивое положение на привычной орбитали. Есть ли тут ошибки?
Это более сложный вопрос. Вроде бы в конечном итоге (в равновесном состоянии после малого перемещения) волновая функция электрона должна так перестроиться, чтобы её собственные размеры остались такими же. Динамика процесса мне пока не ясна: будет ли атом по мере перемещения плавно и немедленно подстраиваться под новые равновесные собственные масштабы, или же будет постепенно отклоняться в какую-то сторону от равновесия.
Я перечитываю ваш ответ ещё и ещё раз. Да, похоже, вы правы. Нужно подумать... Но ведь напряженное гравитационное поле в некотором смысле, эквивалентно быстрому движению. Если все как вы написали, то и разогнанные частицы не сжимались бы в продольном направлении? Это ведь тоже происходит из-за замедления времени в движущихся системах. Только там, в отличие от окрестности горизонта событий ЧД, это явление происходит только вдоль одного направления - направления движения.
Неполная и/или не до конца продуманная аналогия может навредить пониманию, и мне кажется, что это именно тот случай.
Суть замедления времени и сокращения длины в СТО, по-моему, часто понимается неправильно.
Чтобы зафиксировать "чистое" замедление времени на движущемся объекте, одного "неподвижного" наблюдателя принципиально недостаточно. Нужно хотя бы два неподвижных относительно друг друга наблюдателя с синхронизированными часами на пути объекта, чтобы каждый мог зафиксировать момент времени, когда он проходит мимо, и затем можно было сравнить разницу показаний тех двух часов с разницей показаний часов на движущемся объекте в те же моменты (первая будет больше). Можно вообще сказать, что это всё из-за того, что в одной системе (объекта) отсчёта два события произошли в одной точке пространства, а в другой ("неподвижной") — в разных. (И если вы начнёте фиксировать перемещение одной "неподвижной" точки в "движущейся" системе отсчёта, получится такая же, симметричная картина, в соответствии с принципом относительности.)
Если же есть только один наблюдатель, который будет получать сигналы с движущегося объекта, то можно сравнить только интервал между получениями сигналов наблюдателем с интервалом между их отправлением на объекте. Возникнет дополнительный фактор различия из-за изменения расстояния и соответственно изменения задержки между отправкой и получением сигнала в "неподвижной" системе отсчёта. Так получается релятивистский эффект Доплера.
Если посадить второго наблюдателя на движущийся объект и посчитать посылку сигналов в противоположную сторону с его точки зрения, получится полностью симметричная картина, т.е. такое же отношение между интервалами отправки и получения. Как и должно быть по принципу относительности: первый с точки зрения второго удаляется с такой же скоростью, как и второй с точки зрения первого.
Аналогично с "чистым" сокращением длины: нужно как минимум два неподвижных относительно друг друга наблюдателя с синхронизированными часами, чтобы один мог сказать "через меня в это время проходит передний край объекта", а другой — "через меня в это же время проходит задний". Потом им нужно измерить расстояние между собой, и это будет сокращённая длина. (Для того, чтобы двух оказалось достаточно, их ещё нужно заранее правильно расположить, так что лучше иметь очень большой набор наблюдателей во всяких разных точках на пути, которые будут фиксировать, в какое время через них проходят передний и задний края объекта.) Если проводить измерение с одним "неподвижным" наблюдателем, тоже получится другой результат.
А гравитационное замедление времени в ОТО не симметрично: например, два наблюдателя, каждый из которых сидит в фиксированных пространственных координатах Шварцшильда на двух разных радиусах вне горизонта, обнаружат, что у одного (того, у кого радиус меньше) измеренный по атомным часам интервал между сигналами всегда меньше, чем у другого, в какую сторону бы они сигналы не посылали.
Мне кажется, что угловая метрика может породить не очевидные ошибки. А вот наибыстрейший путь распространения света, выглядит самым логичным мерилом расстояния. я старался размышлять о качестве происходящих событий, боясь наделать ошибок в подсчетах.
Наконец, мне кажется наоборот, что метрика — как раз самое надёжное средство для размышления в ТО, т.к. она даёт инвариантный интервал (не зависящий от системы отсчёта, точки зрения или выбора координат). Свет всегда распространяется по траекториям с нулевым интервалом (т.н. светоподобным), а локальные физические процессы идут по собственному времени 
, которое связано с интервалом через 
.
Исправляю:
Но если вы закодируете какой-то размер в длину световой волны и пошлёте наружу, принявшая сторона получит, что она больше, чем размер такого же объекта там, снаружи.
Конечно да. Тела, быстро падающие в ЧД, уменьшаются в продольных размерах. Время у них тоже замедляется. Причëм не только из-за лоренцевского замедления, но и дополнительно за счёт нахождения в глубоком гравитационном потенциале.
Нелишне будет напомнить, что всё это так только относительно удалëнного наблюдателя. Для самих падающих тел размеры, собственное время и все физические процессы останутся неизменными.
Только маленькая черная дыра разорвет падающее тело. Маленькая когда радиус меньше орбиты Плутона. Большие более мягко засасывают )
Я имел в виду не ускоряющиеся тела, которые неподвижны относительно центра ЧД. Хорошо, сами объекты, уменьшаясь, понятно, не заметят в своем окружении изменения каких-либо масштабов. А что с самим горизонтом событий, не будет ли для них представляться что площадь горизонта событий растёт, по мере приближения к нему?
А объем сферического слоя над горизонтом событий для наблюдателя приближающегося к горизонту событий, вообще конечен?
Как (в каком смысле) измеряются/определяются площадь и объём, тоже нужно оговорить.
Объем измеряют в объемах единичного кубического физика )
Опять-таки, если вы измеряете размерами физических объектов, плавно перенесённых к горизонту (в допущении большой ЧД и слабых приливных сил), то площади и объёмы не возрастают бесконечно у горизонта, как и длины. Такая площадь сферы будет выражаться через радиальную координату Шварцшильда обычным образом, 
(только, как я уже отметил, эта координата не расстояние, по крайней мере, не всякое).
ведь изначально все частицы безмассовые (мы не очень уверены насчет нейтрино)
Что вы имели в виду?
Без наличия у нейтрино массы сейчас не получается объяснить нейтринные осцилляции, которые давно обнаружены экспериментально (а вот нарушения, указывающие на существование стерильного нейтрино, не найдены).
У нейтрино безусловно есть масса. Но она не объясняется механизмом Хиггса, как у всех других частиц (если я не ошибаюсь). То есть неизвестно, есть ли у нейтрино масса при энергиях до формирования конденсата Хиггса или нет
Спасибо за пояснение, я тоже слышал в курсе квантовой теории поля, что механизм возникновения массы у нейтрино не до конца ясен.
бОльшая часть массы кварков объясняется Хиггсом, но не вся.
мне лично непонятно, какое отношение поле Хиггса имеет к гравитации. Оно влияет на инерцию частиц, то есть дает инертную массу. Из ОТО мы знаем, что инертная и тяжелая массы это одно и тоже, только вот к квантовой механике (в том виде, каком мы ее знаем сейчас) никакого отношения не имеет,
В литературе часто упоминается тезис что поле Хиггса не имеет никакого отношения к гравитации, так как это чисто эффект теории поля, слабого заряда.
Прямая аналогия эффекта нарушения электрослабой симметрии это — спонтанное намагничивание ферромагнетика, в начале мы имеем горячую фазу (до нарушения симметрии) магнитные моменты не могут выстроиться в одну сторону из за теплового движения, далее ферромагнетик охлаждается происходит нарушение вращательной симметрии, магнитные моменты полялизуются. В чём аналогия ? Поле Хиггса равномерно заполняет всё пространство и имеет ненулевую энергию, затравочные заряды являются как бы стоками и источниками для слабого заряда — слабого гиперзарядного бозона (В) и одного из W1, W2, W3 (не путать с W, Z ). Эти затравочные заряды когда движутся сквозь сверхтекучий/сверхпроводящий конденсат слабого заряда - локально поляризуют его (в этом и заключается смысл нарушение электрослабой симметрии для W), заряд становится массивным, обрастает вращающийся (шубой), все частицы становятся лево-киральные а античастицы право-киральные.
В чём связь инертной и тяготеющей массой? Теперь рассмотрим нарушение глобальной трансляционной симметрии, представим что поле Хиггса имеет не одинаковую энергию вдоль гравитационного потенциала, а имеется градиент энергии допустим тысячная процента, (образуется он в следствии поляризации на веществе, как при электрокаристическом эффекте, то есть охлаждение слабого заряда), тогда пробное тело попав в этот градиент будет двигаться от горячего к холодному, примерно как электроны движутся в термопаре когда имеется тепловой градиент. Гравитация это не сила опосредованные переносчиком его спином как в калибровочных теориях, это- эмерджентное (коллективное, побочное, тепловое ) свойство тех же самых переносчиков.
Проблема в том что в ОТО гравитация - это искажение пространства времени. И гравитация в рамках ОТО описана очень подробно. А КТП таким понятием, как пространство-время - не оперирует (нет кванта пространства-времени в стандартной модели). Бозоны Хиггса время не замедляют.
Т.е. со струнами ещё как-то можно было бы сопрячь "эмерджентное свойство поля Хиггса" и "метрический тензор кривизны пространства-времени" (их собственно для этого и придумывали). Но вот со стандартной моделью так не получается.
нет кванта пространства времени в стандартной модели). Бозоны Хиггса время не замедляют
Давайте попробуем разобраться как искривление пространства действует на мюон летящий к земле. Считается что мюон летит к земле со своей инерциальной системой (со своими часами) и пролетает большее расстояние не распавшись чем должно быть. В ранней вселенной энергия вакуума была намного больше и тяжёлые частицы в том числе и мюоны жили дольше или были стабильны, в наше время краткоживущие частицы живут только за счёт запасённой в момент рождения энергии. Частица приобретает массу следующим образом: когда она движутся с постоянной скоростью в особом свёрнутом пространстве (это движение постоянно не связанное с обычной её скоростью) частица сталкивается со слабым зарядом она буквально продирается сквозь поле Хиггса.
Здесь приводят аналогию сверхпроводимости или сверхтекучесть - частица отбрасывает фонон, далее фонон возвращает импульс, поднятая волна тут же схлопывается позади частицы и полностью возвращает затраченную энергию, вся масса частица заключена в этом волновом процессе (слитоне) сопровождающем частицу,.
Мюон летит к земле, в эту же сторону направлен тензор энергия импульса гравитационного поля, таким образом волновой процесс отвечающий за массу частицы проживёт дольше, двигаясь условно говоря по ветру.
Почему инертная и гравитационная масса равны? Это же очевидно, площадь сечения одна и та же, если мы будем ускорять частицу, или на неё будет действовать тензор энергии и импульса.
Но вот со стандартной моделью так не получается.
так их и не надо связывать гравитация кардинально отличается от трёх остальных сил.
Например, первый заряд излучает фотон с импульсом и определённой пулизацией спина , второй заряд поглощает этот фотон и получает движение в зависимости от спина этого фотона. Калибровочные -векторные поля это зависимость от спина, а гравитация это скалярное поле в котором у частиц учитывается только импульс
Но и гравитация не будет работать без преобразование энергии ложного вакуума зарядами , когда хаос первичного скалярного поля поляризовался на зарядах.
гравитация это скалярное поле
тензорное конечно же
У меня ощущение, что @V_Scalarэто бот. Какая-то странная манера изложения, длинные тексты при этом весьма бессвязные. Комментатор весьма осведомлён, но при этом текст перемежается с какими бредовыми формулировками. При этом они настолько корявы и даже ошибочны, что я не понимаю, как их мог написать человек шарящий в предмете.
Почему инертная и гравитационная масса равны? Это же очевидно, площадь сечения одна и та же, если мы будем ускорять частицу, или на неё будет действовать тензор энергии и импульса.
Это вообще какой-то бред.
И в других местах меня не покидает ощущение какой-то откровенной херни. И в целом я не улавливаю главную мысль его комментов. Они совершенно неконкретны: обо всëм сразу, и в то же время ни о чëм.
Впрочем орфографические ошибки присутствуют. Если это и человек, то весьма своеобразный.
Извините, @V_Scalar, если я ошиблась и вас обидела.
Извините, @V_Scalar, если я ошиблась и
Александра, признаю я пытаюсь многое рассказать в коротком сообщении: поле Хиггса, сверхпроводимости, о структуре кластерных ядер и тд. Непонимание возникает из за того что вы опираетесь на классическую школу например: спин это как бы вращение но не вращение, такое жалкое изворотливое объяснение. Тут я писал что спин имеет все признаки механического вращения как то прецессия и тд. Все мои построение строго квантамеханические вытекают из первых принципов: сохранение импульса и сохранение углового момента спина. Из этих первичных принципов можно построить все поля и частицы.
Вам известен термин "скорости Хиггса "?
тензорное конечно же
откройте Википедию, альтернативные теория гравитации, там есть любые и скалярные и скалярно-тензорные и энтропийные
Вторая половина статьи физически неверна. Условие возникновения голой сингулярности выглядит как
(у вас потерян квадрат, и далее это важно),
Но кроме центробежных сил противостоять гравитации могут также электромагнитные, поэтому полная формула выглядит так:
Скармливая ЧД электроны, вы очень быстро наберёте заряд, который - нет, не разорвёт ЧД, а просто не даст вам и дальше скармливать электроны:) Зато протоны и позитроны должны зайти на ура:)
Формулу я взял тут, она именно в таком виде, глава metrics: https://en.m.wikipedia.org/wiki/Naked_singularity
Про заряд вы правы, но можно скармливать электроны и позитроны)
А как они (электроны ) узнают, что у дыры есть заряд? Для этого им нужно обменяться виртуальными фотонами, а как они выйдут из под горизонта?
Хороший вопрос.
Да, конечно, удалëнные электроны чувствуют заряд ЧД, т.к. обмениваются с ней виртуальными фотонами. Но в том то и дело, что виртуальными. Это свободные фотоны, у которых дисперсионноe соотношение E = pc, не могут покинуть ЧД. А у виртуальных фотонов электростатического поля очевидно, что Е = 0 — энергия нулевая, так что нет проблем.
UPD. Пояснение "очевидно". Фурье разложение кулоновского поля в силу статичности не содержит временнЫх мод, т.е. частота его виртуальных фотонов ω = 0. А мы знаем, что E = ℏω. Потому энергии они не несут и вполне могу "покидать" ЧД, "сообщая" всем вокруг, что дыра заряжена.
UPD2. Интересно заметить, что импульс таких виртуальных фотонов ненулевой! p ≠ 0. Но давайте найдëм условную "скорость“ таких фотонов, как будто это релятивистская частица
v = pc²/E = ∞.
Скорость бесконечна, и вылететь из ЧД модно. :)
А если напихать монополей?(допустим ,что они существуют:). Их поле будет видно снаружи?
Это я, кстати как-то очень смутно понимаю:
А как обмен виртуальными фотонами может придать невиртуальное ускорение массивному электрону? Электрон что, будет просто "пролетать(туннелировать?) сквозь" заряженную чёрную дыру не замечая её?
UPD3. Понятно, что в UPD2 я перегибаю палку с корпускулярно-волновым дуализмом в отношении виртуальных фотонов, но может быть, такая вольность с моей стороны даст некоторое дополнительное видение и понимание.
И да, делить на ноль конечно нельзя, это неопределëнная операция, а вовсе не бесконечность... Но мне можно.
А у виртуальных фотонов электростатического поля очевидно, что Е = 0 — энергия нулевая, так что нет проблем
С чего это? Я из учебников помню другое: виртуальные фотоны --- offshell, поэтому не подчиняются стандартным дисперсионным соотношениям. Вместо этого при вычисления амплитуды суммируют по всем компонентам 4-импульса фотона, включая и энергию. То есть она не то, чтобы нулевая, она вообще любая. Прикладываю скрин из КЭД Фейнмана
С точки зрения внешнего наблюдателя, поглощаемые дырой электроны (и главное, их электростатическое поле) "зависнут" около горизонта ЧД и будут притягивать/отталкивать заряды оттуда. Факт пересечения электроном горизонта событий неважен; важно, что созданные им электрические потенциалы никуда не исчезнут из-за этого пересечения или не пересечения.
Ну вот, бедных электронов, мало того что бросили в чёрную дыру, ещё и заряд отобрали :(
Кстати, если с точки зрения внешнего наблюдателя раазогнаный притяжением чд заряд затормозится на горизонте, то где тормозное излучение?
Да-да, именно. Можно и так. Я сама сначала подумывала дать объяснение именно под таким углом. Но решила, если в вопросе фигурируют виртуальные фотоны, то буду-ка я в терминах фотонов и отвечать.
1 - понятно, там отдельно рассматривают удельный момент (отношение момента импульса к массе) и называют его a. Ну ок, тогда J без квадрата, а в формулах из моего комментария должен стоять a вместо J
Значит я не учел, что это удельный момент. Но если квадрата нет, то создать супер экстремальную ЧД очень легко!
Если квадрата нет, то при слиянии двух почти экстремальных ЧД, если они вращаются в одну сторону, у итоговой ЧД степень экстремальности не меняется. А ведь ЧД могут еще и вращаться вокруг друг друга, что сильно увеличивает итоговый момент. Итого создание голой сингулярности может оказаться довольно легким, так?
Я встречал неироничное упоминание релятивистской массы в книгах Хокинга и Ландау. Меня очень удивляет живучесть этой концепции
Пролетающий мимо планеты сверхрелятивистский корабль утянет её за собой. В астрономических масштабах удобно оперировать полной массой
Это ещё почему? Наверное следствие мифа о увеличении массы релятивистского тела (правда с точки зрения понятия релятивистской массы, но неверно с точки зрения гравитации)
В какой то популярной книжке из СССР я даже помню картинку, как такой корабль втягивает материю. Это не так.
То есть не утянет? Вы хотите сказать, что с точки зрения силы гравитационного воздействия на планету медленно летящий от быстро летящего корабля не отличается? Ну берём ту же Вики:
... релятивистская масса эквивалентна релятивистской энергии (также называемой полной энергией). Измеримая инерция и искривление пространства-времени телом в данной системе отсчета определяется его релятивистской массой, а не инвариантной.
Искривление ПВ - это и есть сила гравитации, действующая со стороны объекта в данной системе. Если не затруднит, не могли бы Вы привести ссылки либо рассуждения, опровергающие данное утверждение?
Рассуждение простое:
Хорошенько разогнав мы можем превратить такой корабль в чёрную дыру. Однако ж в своей системе координат он чёрной дырой не будет. А ЧД - это "инвариантный объект" - он либо во всех системах есть либо во всех системах - нет. Противоречие.
Видел где-то опровержение таких рассуждений. Но уже не помню точно.
Такое противоречие решается обычным для ЧД образом: в своей системе корабльЧД не становится, естественно, во всех других он становится ЧД на бесконечном времени в будущем.
Факт увеличения гравитационной массы на ускорителях разве не зафиксирован? Чем выше скорость пучка, тем выше потери на синхротронное излучение И выше инерция, которую нужно заворачивать магнитами
Не решается. Релятивистская масса же зависит не от ускорения, а от скорости, таким образом мы можем постулировать корабль как двигающийся с большой скоростью изначально, соответственно и гипотетическая ЧД должна возникнуть изначально, а не в будущем. Мы даже можем связать с кораблём инерциальную систему отсчёта, в которой он будет неподвижен, а пролетать мимо будет планета.
Интересный, должно быть, вид из иллюминаторов такого корабля открывается.
Тем не менее: есть ли влияние скорости на объект, проявляющееся в росте его гравитирующей (она же инерциальная) массы? Если есть, то это всё интересные умствования. Если нет, то это что-то новое в физике, о чём я бы хотел почитать подробнее.
Надо учитывать все релятивистские факторы, а не только многократное превышение полной энергии корабля его интерной массы. Тут и сокращение продольных размеров корабля (и одновременно гравитационного поля, связанного с ним), и замедление времени (которое будет выглядеть как более медленное движение тел возле такого супер-релятивистского корабля.). Действительно поле тяготения быстрого корабля будет сложным, но планету оно никуда не утянет.
"сокращение продольных размеров корабля (и одновременно гравитационного поля, связанного с ним) " извините, нельзя ли расшифровать? Эту зависимость я не понимаю.
"замедление времени (которое будет выглядеть как более медленное движение тел возле такого супер-релятивистского корабля.)." Тут тоже неясно, каким образом замедление движения около корабля влияет на достаточно удалённую планету.
Я исхожу из скорости распространения гравитации с, постоянной независимо от системы отсчёта. И никакое замедление около корабля не может предотвратить взаимодействие корабля с планетой. Возможно, я не прав, в таком случае хотелось бы почитать на эту тему что-нибудь - поскольку идея "корабль набирает инерционную массу но не взаимодействует с планетой" для меня несколько нова.
Разобьем задачу на части. Путь релятивисткое тело для определенности пролетает справа от нас
Рассмотрим притяжение (вправо) и frame dragging (увлечение). За притяжение вправо будут отвечать диагональные элементы тензора, которые не меняются. Так что по мере ускорения тела притяжение будет уменьшаться (тело пролетает все быстрее) пока не станет константой при v->c.
Недиагональные элементы (стресс смещения) увеличиваются
Frame dragging работает не так, как интуитивно представляют большинство людей (как вязкость пространства). Цепь, висящая над вращающейся ЧД, будет висеть вертикально. Отклоняться в сторону вращения она будет, если ее опускать. Если ее поднимать, то она будет отклоняться в противоположную вращению сторону. Так что frame dragging не влияет на статические объекты
С другой стороны, так как нас немного поведет вправо, то какой то эффект от него будет. Но здесь уже надо считать без ньютоновских аналогий
"сокращение продольных размеров корабля (и одновременно гравитационного поля, связанного с ним) "
Или тут имелось в виду "сокрашение линейных размеров гравитационного поля"? Да, интересно было бы оценить влияние, но не думаю, что оно сильно имеет значение - в целом действие массы, размазанной по шару, не сильно отличается от действия аналогичной массы, сосредоточенной в центре. Не вижу, почему для релятивистского сжатия что-то изменится. Хотя тензором меня можно прибить, если неаккуратно, я считал их только в универе.
Кстати, да, если она возникла изначально - парадокса нет, мимо пролетает обычная ЧД, и мы принципиально не знаем, какие там единороги внутри. Если же мы видим разгон корабля, то в ЧД оно не превратится в нашей системе. Разве не так?
Как это парадокса нет? В своей собственной СО корабль никакой чёрной дырой не окружён.
В собственной системе наблюдателя коллапсирующей звёздной ЧД он падает в ЧД; в системе удалённого наблюдателя коллапсирующая ЧД возникает на бесконечности. Другое дело, что звёзды таки коллапсируют в ЧД, и толком механика ещё не описана.
Принципиальное отличие что потом корабль может остановиться. Ну или вы с его можете догнать. Если бы он был бы ЧД то при этом ЧД должна была бы магически рассосаться, что невозможно
Да, Вы правы. Невозможность превращения разогнанного корабля в ЧД - интересный тезис, для меня новый. Надо обдумать. Возможно, есть механики, предотвращающие такое превращение. Возможно, мы просто чего-то не понимаем. Это теоретический мысленный эксперимент.
На другой чаше весов для меня достоверно зафиксированное гравитационное взаимодействие релятивистской массы, и принцип эквивалентности, ещё не опровергнутый. Поэтому я ставлю на эту чашу весов и "корабль увлечёт планету".
UPD. Прочитал другой Ваш комментарий. Пошёл восстанавливать в памяти тензоры.
ЧД либо существует в каждой системе, либо ни в какой.
Факт увеличения гравитационной массы на ускорителях разве не зафиксирован? Чем выше скорость пучка, тем выше потери на синхротронное излучение И выше инерция, которую нужно заворачивать магнитами
А причём здесь синхротронное излучение? Это увеличение инерционной массы. А вот притягиваются ли частицы от этого к Земле сильнее - этого не меряли, вроде бы.
Кстати, возьмём фотоны, частицы с массой покоя 0; однако фотоны достоверно отклоняются тяготением, пропорционально их энергии; стало быть, энергия тяготеет; стало быть либо энергия фотона каким-то кардинальным способом отличается от энергии корабля, либо разогнанный корабль должен увеличивать тяготеющую массу - и увлекать планету.
С движущими телами сложно, они не сводятся к Ньютону с коррекцией на размер массы.
Например, пучки света, летящие паралельно в противоположные стороны, притягиваются друг к другу. А направленные в одну сторону - нет.
Если две массы летят рядом параллельно, то по мере их ускорения они будут притягиваться (для неподвижного наблюдателя) МЕНЬШЕ чем в покое
Например, пучки света, летящие паралельно в противоположные стороны, притягиваются друг к другу. А направленные в одну сторону - нет.
Кстати, не первый раз это слышу, но не видел экспериментального подтверждения. Может вы где-нибудь видели? Просто везде пишут, что факт наличия активной гравитационной массы у хоть каких-нибудь субатомных частиц экспериментально пока не подтверждён. Вроде что-то с пучками нейтронов пытались изобразить, но нет.
Направленные в одну сторону рядом летящие пучки не могут гравитационно провзаимодействовать, они не в конусе причинности друг у друга, поэтому никакого между ними притяжения быть не может. Про направленные в одну сторону массы хотелось бы подробностей, мне такие эксперименты не попадались.
Представьте что два шара притягиваются за секунду друг к другу в их системе отсчёта. Теперь представьте, что они очень быстро пролетают мимо вас. Тривиальное замедление времени
Что касается пучков света, то речь идёт в том числе и об очень длинных пучках, так что они попадают в конус причинности
С точки зрения замедления времени в нашей системе отсчёта никакой разницы, шары сонаправлены или противонаправлены, пролетая мимо нас. По-прежнему не вижу, почему релятивистский корабль не сдёрнет планету с места. Релятевистская энергия совершенно точно испытывает притяжение, иначе фотоны не отклонялись бы. Стало быть, обратное действие тоже есть - релятивистская масса притягивает. Почему же тогда вдруг релятивистский корабль не будет притягивать планету?
Насчёт взаимодействия длинных пучков - взаимодействие ослабляется из-за того, что пучки частично в конусе, и хвост одного пучка притягивается только головой второго. Хз как это можно проверить экспериментально, конечно.
В случае с шарами в одном случае вы можете найти систему, где шары покоятся (и эта система летит вместе с шарами), а во втором случае нет (система с покоящимся центром масс совпадает с системой наблюдателя)
Для пучков возьмёте бесконечные ручки.
Что касается того что 'релятивисткая масса все равно притягивается' - в тензоре 16 элементов вообще-то, и быстро летящее тело - это необычный вариант где клетки где смещение куда больше, чем диагональ. Я постараюсь поискать расчеты.
Достаточно перейти в систему отсчёта корабля, где его собственным полем можно принебречь, и он по сравнению с летящей навстречу (релятивистской) планетой является пробным телом.
А теперь ответьте на вопрос. После пролëта мимо стоящего корабля планета остановится позади него или хотя бы существенно замедлится?
Вернувшись в СО планеты, теперь мы поймëм, что корабль еë за собой не увлечëт.
Обе системы отсчёта "релятивистский корабль" и "планета" существенно неинерциальны, нельзя так просто туда-сюда шлёпать. Ровно аналогично можно рассмотреть обычный спутник, в системе отсчёта которого планета отчего-то вокруг него вертится, несмотря на пренебрежимую массу оного. Нет оснований отвергать, что планета завертится и вокруг релятивистского корабля в его системе отсчёта.
Я что-то никак в толк не возьму - что такое "релятивистская масса"? Есть "инертная" (ньютоновское F = ma) и "гравитационная" (эйнштейновская ОТО) массы. Судя по именованию - всё-таки гравитационная? А что тогда вас удивляет в её живучести, если она как раз и лежит в основе современной физической картины мира?))
Термин "релятивистская масса" укрепился из объяснения почему нельзя разогнаться выше скорости света - что помешает? Если сила (например, электростатического отталкивания) от скорости вроде как не зависит (в СТО)?
Тогда ускорение может замедлятся только за счёт увеличения инерционной массы с приближением к скорости света.
А если сила приложена не вдоль а поперёк? То там тоже увеличение массы, но другое!
Так получаем термины "продольная и поперечная релятивистские массы". Т.е. это именно "инерционные массы"
В ОТО, кстати, тоже есть такие термины. Т.е. если так подходить (считать что масса - это "сила" на изменения скорости с т.з. внешнего наблюдателя) - то у фотона вообще отрицательная "продольная масса" - т.к., когда он летит в центр гравитации - его скорость для внешнего наблюдателя уменьшается (из-за гравитационного замедления времени), а когда обратно - увеличивается
Инертная и гравитационная массы - это как раз из формул Ньютона, F = ma и F = mg.
В ОТО как раз от этих терминов отказались, поскольку показали что это одна и та же масса.
Инертная и гравитационная массы - это как раз из формул Ньютона, F = ma и F = mg.
Я в курсе. Только не "F = mg" (это и есть Второй закон Ньютона), а Закон всемирного тяготения (тот самый, с гравитационной постоянной).
поскольку показали что это одна и та же масса
Нет, не показали. У них разная природа. Показали эквивалентность.
Показали эквивалентность инерции и гравитации. А вот масса оказалась именно что одной и той же.
Только не "F = mg" (это и есть Второй закон Ньютона), а Закон всемирного тяготения (тот самый, с гравитационной постоянной).
Так g именно через закон всемирного тяготения и вычисляется.
Показали эквивалентность инерции и гравитации. А вот масса оказалась именно что одной и той же.
Это вы уже в терминологический спор перешли. К тому же масса оказалась "одной и той же" с некоторыми допущениями. Не факт, что повысив точность, не обнаружится расхождение - такой вот прикол от природы)) В этом-то как раз и сомневаются потому что уж больно разные по своему принципу силы.
Так g именно через закон всемирного тяготения и вычисляется.
Так Ньютон и считал их равными, не смотря на разную их природу - экспериментально проверял.
Показали эквивалентность.
Если уж быть точными в формулировках, то всё-таки в ОТО это не показали, а постулировали в виде принципа эквивалентности.
Что не отменяет того факта, что экспериментаторы тоже работают над этим вопросом и сужают окно нарушения принципа. По сути, как раз такие эксперимент и показывает эквивалентность
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.119.231101
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.121.261101
Хороший обзор на тему принципа эквивалентности, там много нюансов.
Если уж быть точными в формулировках ...
Еще точнее Эйнштейн обобщил существовавшие на то время экспериментальные данные, и с учетом предположений Ньютона, который неявно полагал равенство этих масс в своих теориях (и как-то даже подтвердил это экспериментально с доступной на то время точностью), постулировал в виде принципа эквивалентности. То есть нельзя сказать, что он просто выдумал его только силой своего воображения. Теоретики часто склонны недооценивать влияние на их творчество экспериментально и наблюдательно установленных фактов)
и с учетом предположений Ньютона, который неявно полагал равенство этих масс в своих теориях (и как-то даже подтвердил это экспериментально с доступной на то время точностью)
Классический опыт проверки эквивалентности инертной и гравитационной масс осуществил И. Ньютон и описал его в «Математических началах натуральной философии»: «Я испытывал золото, серебро, свинец, стекло, песок, поваренную соль, дерево, воду и пшеницу. Я достал два одинаковых ящика. Я наполнил один из них деревом, а в центре качаний другого поместил такого же (насколько точно я мог) веса кусок золота. Подвешенные на нитях длиной 11 футов ящики образовали пару маятников, совершенно одинаковых по весу и форме и одинаково подверженных сопротивлению воздуха; поместив их рядом, я наблюдал, как они качались совместно взад и вперед в течение длительного времени с одинаковыми колебаниями. И потому (в силу Следствий I и VI, Предложение XXIV, Книга II) количество вещества в золоте относилось к количеству вещества в дереве, как действие движущей силы на все золото к действию движущей силы на все дерево; другими словами, как вес одного к весу другого. И с помощью этих опытов в телах одинакового веса можно было обнаружить различие в количествах вещества, составляющее одну тысячную общего количества».
Если перенести все физические величины на натуральные значения - это бы упростила создание мат. моделей.
Но суть системы СИ и констант в другом. Например мера силы - это Ньютон. Сила зависит от массы, перемещения и времени. Масса - это кг. перемещение - это метры, время - секунды.
F = k*M^*S^*T^. Где ^ - это неизвестная степень. k - коэффициент, который находится с помощью опытов. Достаточно запомнить что ньютон = кг*м*с^-2; Это и будет неизвестной степенью. Либо можно и не запоминать, разнообразие степеней мало, как и физических величин. Можно додуматься по зависимостям, прямой или обратной. Все равно все нелинейные и степенные функции одинаковы в комплексном пространстве.
Все физические процессы и законы - это подобные степенные функции, точнее нелинейные дифференциальные уравнения высокого порядка.
Скорость и ускорение - это не физические величины, а составная мера, производные от перемещения.
Собственно так и можно придумать свою меру и единицу измерения. Физические формулы и законы не имеет смысла зубрить.
Этим методом еще проверять физичность результата. Если там корявые степени - значит было перемножены не те величины, массу нельзя умножить на метры, например. Или сравнивать теплое с мягким.
Другой пример, если математику нужно измерить площадь льдины на полюсе, но он забыл линейку.
То он вводить свою меру - метр с хуем, либо локоть = k*м.
Тогда он может вычислить площадь в системе СИ. А коэффициент точно узнать, сравнив с эталоном.
Проблема только в ошибках измерения, чем меньше мера - тем больше ошибка будет накапливаться. Поэтому береговую линию не измерить.
Метод размерностей известный и в некоторых задачах очень удобный, но у него есть очень серьёзные ограничения. Если вы не включили в анализ хотя бы величину, которая потенциально на что-то влияет, корректность вашего вывода под большим вопросом. А если безразмерных комбинаций в задаче получается больше одной, как на самом деле часто получается, между ними может быть произвольная функциональная связь.
Так же и проверка размерности в формулах полезна для предотвращения ошибок, но стропроцентной гарантии не даёт.
А какой-нибудь пример можно?
На практике проблем не возникает, достаточно сравнительной меры. Физических величин всего 7. И есть способы как найти главные параметры.
Те же инженеры с 3d-принтером, которые измеряют различные типы прочности. Они используют тот же метод.
Пожалуйста, оценка силы сопротивления, действующей на твёрдый шар, движущийся в жидкости.
Уместные величины: сила 
, радиус 
и скорость 
шара, динамическая вязкость 
и плотность 
жидкости. Это я ещё исключил плотность шара, зная, что на силы со стороны жидкости она не влияет.
Если вы как-то можете понять, что плотность не нужна, получается одна безразмерная комбинация 
, которую можно экспериментально откалибровать (если угадать условия применимости) и обнаружить, что это 
(закон Стокса). Кстати, если вам не повезло выбрать кинематическую вязкость 
и выкинуть плотность, безразмерная комбинация с силой не получится, а только число Рейнольдса 
. Закон Стокса работает на малых числах Рейнольдса.
Если же почему-то вязкость не важна, получается одна безразмерная комбинация 
, с точностью до коэффициента турбулентная сила, доминирующая при больших числах Рейнольдса.
В общем случае есть две независимые безразмерные величины, которые можно выбрать произвольно из трёх вышеуказанных (пожалуй, удобнее одну с силой и число Рейнольдса). Между ними непростая функциональная зависимость.
Кроме того, очевидно, когда в задаче есть две величины одной размерности (или углы), то сразу возникает лишняя безразмерная комбинация. Заменяем шарик на эллипсоид вращения или совсем разноосный и вообще не понимаем зависимость от разных полуосей методом размерности.
А можно еще проще! Джоули на калории заменить в зад. Кто такой Джоуль человек или лошадь, так вообще не понятно. А вот калория это грамм воды нагретый на один градус, все наглядно! И лошадиные силы тоже кстати удбнее Вата!
Такую ситуацию Д. В. Сивухин характеризует так:
Кто-нибудь расскажите Д.В.Сивухину, что размерность, помимо всего прочего, создаёт смысл для единицы измерения. Что понятнее - "расход автомобиля - 0,07 квадратного миллиметра" или "расход автомобиля - 7 литров на 100км"? Менее очевидный пример - это размерность ускорения. Когда её называют, как "метры в секунду за секунду" - становится намного понятнее, чем "метры на секунду в квадрате".
Это для обывателей интересно. Для теоретической физики нет. Расход топлива - это площадь.
О, вы тоже знаете про тонкую колбаску из бензина
Неа, не знаю. Это какой-то локальный мем физиков?
Ну например
А, Ренделл Монро. Я несколько раз от корки до корки перечитал.
Есть проект с переводом. Но последние 4 статьи не переведены. В частности, ваша ссылка https://chtoes.li/droppings/
Ренделл там часто использует неметрические единицы изменения. Долго смеялся с единицы измерения площади - "территория взрослого самца пумы".
Обычно так не делаю, но тут сразу стал смотреть в переведённый вариант ибо формулы у меня в оригинале не отображались. Впечатления очень странные: не автомат, но кажется лучше б автомат.
Особенно перевод заключения:
Если средняя птица производит примерно половину жидкой унции в день, а американцы проезжают три триллиона миль в год, если верить статистике количества машин, то расход топлива машин, если бы они работали на птичьих фекалиях, был бы не меньше: <формула и результат> миль на галлон.
Мозг поначалу поплыл. Почему расход таким бы был? Как расход может зависеть от производства фекалий птицами? Почему "не меньше"? Может "должен быть" и "не больше"? Почему вообще автор пробег расходом называет?!
Тут-то и начало доходить, откуда трудности. Оригинал:
If the average bird produces half a fluid ounce of poop a day, and Americans drive about 3 trillion miles a year, then in order to satisfy US demand, cars that ran on bird poop would need to get a minimum of:
То есть, если птица производит столько-то, а а американцы проезжают столько-то, то "чтобы удовлетворить спрос Штатов [на среднегодовой пробег, очевидно, учитывая подавляющий процент коммерческих, грузовых перевозок - прим. моё: оригинал тоже не блещет, но видать местная специфика мышления и изложения], то фекаломашины должны набирать [а не расходовать] 13 миль на один галлон."
В общем, в этом абзаце в переводе зашкаливающая отсебятина, из-за которой вначале даже сам замысел мысленного эксперимента автора был нераспознаваем. Оригинал читается тоже со скрипом, но хотя бы не ломает понимание на корню.
Хорошая статья. Несколько мыслей на этот счёт:
Спин в "естественных единицах" наверное действительно выглядит внушительно. Но лично я вот до недавнего времени просто не мог ответить на вопрос "спин равный 1 - это много или мало движения?"... На самом деле это очень маленький угловой момент)) 1 град*см²/с = 10^27h
В принципе, в нашем мире почти все может (с очень низкой вероятностью) туннелировать в почти все, в том числе в сад эдема.
Да вроде как "закон неубывания энтропии" это запрещает. А придумать как подступиться со вторым началом термодинамики к квантовой физике пока не придумали даже лучшие умы человечества...
Ну и я тут на днях (после осмысления небольшой дискуссии на Хабре насчёт уникальности жизни на Земле) как раз задумался о несоответствии масштабов физических величин. А тут как раз ваша иллюстрация пространства Минковского. Если вкратце: когда мы говорим о космосе, то иллюстрация его масштабов очень быстро заставляет пасовать человеческое воображение. Расстояния, объёмы, массы... Всё это настолько огромное, что не поддаётся осознанию размерности. Но стоит заговорить о времени - и масштабы тут становятся резко скромнее. Возраст Вселенной ~ 14млрд.лет. Из них Земля существует третью часть. А эволюция жизни на ней идёт уже половину срока (и неизвестно сколько ещё будет идти)... Т.е. единственный известный образчик разумной жизни во Вселенной имеет "возраст" в районе 15% возраста самой Вселенной, хотя локализован при этом... тут наверное уместнее стрелочную нотацию Кнута использовать...
И если верхние временные оценки эволюции Вселенной всё ещё могут "улетать в бесконечность", то "размеры прошлого" в любом случае довольно скромны))
Вспомнилась ещё одна манипуляция (то, что это манипуляция - я понял когда вспомнил её) - если сжать возраст Вселенной до года: ...31 декабря 23:59:58 - Христофор Колумб открыл Америку. На первый взгляд впечатляет, а потом вспоминаешь что речь-то о Вселенной! И что для таких аналогий в оценке космических расстояний нужен целый ряд слайдов с различным масштабом - в один ну никак это не впихнуть для наглядности))
Да вроде как "закон неубывания энтропии" это запрещает. А придумать как подступиться со вторым началом термодинамики к квантовой физике пока не придумали даже лучшие умы человечества...
Закон неубывания энтропии - он статистический. Он выполняется в среднем, но могут быть случайные выбросы. Т.е. если ждать эонами, то в вакууме может неожиданно появится единорог (как тут написали ниже пара единорог-антиединорог).
Т.е. вероятностное возникновение "сада эдема" не противоречит закону не убывания энтропии. Более того за бесконечный срок - он обязан возникнуть, если вообще может.
Он статистический. Но "выбросов" он как раз не допускает. Иначе бы то самое пресловутое разбитое яйцо всё-таки склеивалось бы обратно. Да просто периодически нарушался бы принцип "невозможности передачи тепла от тела менее нагретого телу более нагретому". В макромире этот закон соблюдается неукоснительно.
С квантовой физикой всё сложнее. Я же и оговорился сразу. И Эйнштейн, и Бор пытались подступиться с энтропией к квантовой физике... Здесь же уже начинают реально всплывать вопросы детерминизма и существования "Бога".
Мне вот вся эта концепция виртуальных частиц совершенно не близка - выглядит как какой-то огромный нелепый костыль, в попытках заткнуть логические прорехи. Да это пока даже сформулировать внятно не могут... Сады Эдема у них там с периодом планковского времени периодически рождаются... Ага, прорываясь из параллельных вселенных через состояние квантовой запутанности (кстати, вполне себе не сарказм, просто таких объяснений можно придумать кучу).
Ну и вы "бесконечными сроками" так легко разбрасываетесь... Хотя я как раз и писал о довольно "трепетном отношении" Вселенной и времени. За бесконечный срок и число Пи посчитать можно))
31 декабря 23:59:58 - Христофор Колумб открыл Америку. На первый взгляд впечатляет, а потом вспоминаешь что речь-то о Вселенной!
Ну меня впечатляет, потому что это даже можно сопоставить с размером года, а открыл он ее совсем недавно!
А с чего возле открытой сингулярности должны появляться единороги? И почему вселенная должна крашнуться?
У электрона J=1/2, а M очень мала, так что электрон очень экстремален, правда, он слишком легкий для образования черной дыры.
Внезапная мысль - сингулярность это сверхтяжёлая нестабильная элементарная частица, которую от распада удерживает гравитация. Если станет сверхкритичной - распадётся.
Ну и наоборот - элементарные частицы (безструктурные) это то, как физические поля избегают настоящих сингулярностей (бесконечных значений из-за нулевого радиуса) - инкапсулируют такие области в частицы.
Прикольно. Мені сподобалось.
Якраз нещодавно задумався про те чи правильна у нас математика.
По суті математики в природі нема, це сукупність синтетичних правил для розуміння природи. Нема природних арефмитичнтх операцій. От я подумав, ми придумали математику, а якщо існує інший варіант числення та операцій, ну це може не числа в тому розумінні що ми привикли. Це щось типу комплексних чисел, векторів,... Між ними є також персональні дії.
Але може є абсолютно інша математика в якій складні для нас зараз дії, які ми описуємо існуючою математикою, виконуються дуже просто і ефективно. Тобто така інша математика може мати складнощі з операцією 2+2, і для цього там треба сторінку формул написати, але порахувати гравітацію, викривлення часу простору, квантові розрахунки виконуються дуже просто.
Може там нема чисел взагалі, а якісь інші елементи, або ці числа важко представити нормально.
Чому виникла стандартна математика. Бо це почалось з обрахунку овечок. Потім площі посіву, потім розподілу врожаю. таким чином з еволюцією ми додаєм математичні операції щоб описати своє життя та закони природи. Але зараз ми дійшли до того що описуємо квантові процеси "овечками". Ну гаразд, розміром овечки, її маси, швидкості руху. Але це все рівно овечка.
Наприклад такі нові величини можуть мати щось типу впливу, дії. Наприклад у нас є величина руху, і величина обертання. Якщо на координату подіяти рухом а потім обертанням то це буде не те саме що навпаки. Тобто ми можем додати ці дії, що результатом буде результат послідовного виконання (це зараз є у вигляді матриць транформування), але ми можем також помножити ці величини, і ми отримаємо величину яка описує одночасне переміщення та обертання, що не є тим самим що два варіанти раніше. А ще це може бути прискорення, і багато інших дій. Але це примітивний приклад, просто щоб сказати що це не значення а якесь правило, логіка.
А якщо ця величина є закономірністю, або впливом, або взаємодією. Наприклад уявімо що одна величина означає потенціал (магнітний, електричний, ...), інша простір, час.
Потенціал * Простір = Поле (градієнт)
Поле * Час = Хвиля = Потенціал * Простір * Час
Але також ми можем отримати величину "Потенціал * Час" без простору. Цього немає в природі, але це може описати така математика. Так можна описувати інші дії над такими величинами.
Кожну таку величину можна розкласти на складники або отримати якусь характеристику. Тоді з величини "хвиля" ми отримаємо довжину хвилі, напрямок, амплітуда. Тобто це ніби проекція величини на простір стандартної математики.
Якісь величини почнуть описувати елементарні частинки, фотони, електрони, і.т.д. І буде легше обрахувати їх взаємодію проводячи операції між цими величинами.
Деякі величини мають внутрішню варіантність, типу перевизначеність, як квадратне рівняння яке може мати два розв’язки. Таким чином ми описуємо квантову невизначеність. Виконавши над величиною якусь дію ми її "визначаємо" і блокуємо до невизначеності.
Така величина це ніби здатність до чогось що відбувається з чимось. Наприклад здатність поляризуватись. Коли ми берем енергію і поляризуємо то отримуємо поле, як різність енергій. Виконуючи це над різними енергіями отримуємо різні поля.
Не поляризована енергія це маса.
Поляризація стану, це час (перехід в градієнті станів).
Вплинувши на елементарну частинку величиною з здатністю "поляризації стану" ми перетворюємо її на енергію, і тепер це розпочинає процес перетворення та розповсюдження, а до цього ця частинка не мала часу, як наприклад протон (або щось інше) існує вічно, доки не зустріне впливу, що породить величину енергії. Типу ядерні реакції.
Це ніби кубик-рубик, де розстановка кольорів є результатом операцій повороту (впливу). такий стан можна досягти різною комбінацією, різні величини це здатності до різних дій, що породжує стани з яких ми можем перейти до інших додавши інші дії, або поєднавши їх.
Типу: рухаючи (дія в просторі) заряд (енергія + поляризація) в градієнті поля (енергія + поляризація + простір) ми отримуєм простір (сила Лоренца). Тобто характеристика простору залишилась в результаті поєднання цих величин.
изучать современную физику это сплошная боль - сплошные условности и ощущение что никто её не понимает.
возьмем E = mc^2 и предположим что мы не имеем понятия о Е.
чисто матиматически мы умножаем массу на квадратную скорость распостранения волны какой в этом смысл ? в какой момент масса станет энергией ? и как ее разогнать до такой скорости ?
Получаем кг * м^2/с^2 где м^2 по определению это площадь !
остается с^2 ! что такое секунда в квадрате ? - понятия не имеем ! но из соотношения это упаковщик плотности массы который высвобождает энергию в 8.98755179 × 10^16 джоуль.
чисто матиматически мы умножаем массу на квадратную скорость распостранения волны какой в этом смысл ? в какой момент масса станет энергией ? и как ее разогнать до такой скорости ?
Чисто математически формула связи энергии и массы показывает сколько потенциальной энергии содержится в любом теле. Полностью высвободить её можно в результате аннигиляции (т.е. превратив вещество (и антивещество!) в чистую энергию - поток фотонов).
Планковская масса - это примерно 20 микрограммов, а не килограммов. Не позорься, автор. Рассуждать о таких вещах, но ошибаться в энциклопедических фактах...
Я в своё время другую тему двигал: почему размерности пространства числят целыми? Может, например, если размерность пространства принять (или понять), как Пи, то новая математика сможет объяснить и все НЛО с телепортация и подпространствами?
Даже доктору физ-мат наук, академику РАН в прямом эфире спросил такое. Ну... Он что-то побекал, и разговор переключили на новый вопрос.
А вы что думаете про нецелые измерения?
Каково усовершенствовать формулы преобразований и учитывать лишние 0,14159268... для сдвига по этим самым измерениям?
Кто сказал, что их должно быть целое число, кроме личного опыта проживания в псевдоэвклидовом пространстве-времени, где при наших привычных скоростях и расстояниях мы этого не чувствуем?
Но! НЛО же... ПРИЛЕТАЮТ!!!
{Даже на этом сайте......}
Размерность пространства определена так, что она может быть только целым числом, с возможностью обобщения до кардинала.
Вы можете придумать альтернативный способ подсчёта размерности (например, рассмотреть всю материю Вселенной как фигуру и поискать её фрактальную размерность), но это будет совсем другое понятие, просто обозначенное тем же словом.
Размерность пространства определена так, что она может быть только целым числом
Нет конечно. Размерность береговой линии вполне себе колеблется от ~1.2 до ~1.7 в разных местах Земли. Но она в любом случае строго больше 1 и строго меньше 2.
Береговая линия - это фигура на двумерной поверхности Земли в трёхмерном пространстве. Её дробная размерность - это та самая фрактальная размерность, которую я уже упоминал.
Но фрактальная размерность - это отдельное понятие, которое никак не заменяет понятие размерности пространства.
Ну почему же? Фрактальная размерность вполне "совместима" с обычной - в том смысле что для обычных многогранников даст их "обычную" размерность.
Т.е. это не совсем другое понятие, а взгляд на размерность под другим углом - не как на количество перпендикуляров или независимых переменных. А как топологический параметр "сложности" множества.
Это как раз "альтернативный способ подсчёта размерности", когда за размерность принимают не число независимых координат ("степеней свободы"), а предел некоего отношения при изменении масштаба (размерность Минковкого или Хаусдорфа)
Я прошу прощения, но КЕМ определена "Размерность пространства определена так, что она может быть только целым числом"? Пруфы?
Я когда-то ставил в тупик нашу уважаемую и любимую учительницу математики, за что получал "по шапке".
Немного повзрослев, в институте понял, что "по шапке" получал не только я.
Лобачачевский с Риманом реально огребли!
Итог: Давайте делать математику с размерностью вещественных чисел. (Если дробность планковского предела существует, то, просто, потом пересчитаем.)
Во-первых, не целые размерности существуют в математике. Это фракталы.
Во-вторых, в физике используют те математические модели, которые адекватны всем имеющимся экпериментам и наблюдениям и описывают действительность. Так вот, в настояший момент нет таких фактов, которые требовали бы математического описания с использованием нецелых размерностей.
А то, что вы хотите (даже если можете) играть с формулами в пространстве размерности пи — это пожалуйста, но к физике это не имеет отношения.
Можно сформулировать теоретическую механику, в которой будет, например, не одно, а два времени. Ну и флаг в руки, наверняка там будет много занятных следствий, но повторюсь, это не физика, т.к. наблюдаемые явления такая математика не описывает.
Абсолютно согласен с Вашим реальным комментарием! Но, как объяснить инструментально подтвержденные наблюдения за физическими телами (именно те, что не свелись к природным явлениям), которые нарушали наши представления о пространстве? Об ускорениях?
Просто, спишем, т. к. не можем объяснить?!!
Но, как объяснить инструментально подтвержденные наблюдения за физическими телами (именно те, что не свелись к природным явлениям), которые нарушали наши представления о пространстве? Об ускорениях?
Не вполне ясно, о каких таких наблюдениях вы говорите, пожалуйста, приведите примеры. (Сведения о НЛО, насколько я знаю, очень далеки от достоверных.)
А скажите, почему цифровые фотоаппараты делают так, что у них гравитационная масса равна инертной? Разве не лучше сделать цифровой фотоаппарат с высокой инертной массой, чтобы минимизировать дрожь рук, и при этом с низкой гравитационной массой, чтобы его было легко носить в рюкзаке?
Если же у цифрового фотоаппарата по каким-то причинам сложно сделать разную гравитационную и инертную массы, то почему хотя бы не сделать так, чтобы он был тяжелым, только когда включён? В чём смысл ему оставаться тяжёлым, когда он выключен?
Разве не лучше сделать цифровой фотоаппарат с высокой инертной массой, чтобы минимизировать дрожь рук, и при этом с низкой гравитационной массой, чтобы его было легко носить в рюкзаке?
Не поверите - именно так и делают. Увеличить инертную массу, не трогая гравитационную, позволяет... хорошо огруженый штатив. Более того, в профессиональной пейзажной фотографии - вопросы инертности штатива реально выходят на первый план. Идеальный штатив для пейзажа - кубометр бетона, с торчащей из него на пару сантиметров арматуриной))
>В знаменитой игре 'Жизнь' такие конфигурации называются 'садами эдема'. Eсть ли в нашем мире сады эдема?
Скорее всего, нет. И вот почему. Доказано, что "сады Эдема" существуют только в необратимых клеточных автоматах, таких, как игра "жизнь". В необратимых клеточных автоматах у каждого состояния есть ровно одно последующее, но может быть более одного предыдущих, а может и не быть вовсе. Информация о предыдущем состоянии частично теряется. Причем, необратимость игры "жизнь" имеет совсем другую природу, чем термодинамическая необратимость нашего мира. По сути, даже противоположную, так как потеря информации приводит к необратимому уменьшению энтропии в игре "жизнь", в отличие от необратимого увеличения энтропии в нашем мире. Все конфигурации рано или поздно либо вымирают, либо зацикливаются, вечно и непериодично могут существовать только в случае, если количество клеток бесконечно, что возможно только теоретически.
Вообще, странно, что игра "жизнь" так распиарена, хотя это лишь один из возможных клеточных автоматов, и далеко не самый интересный. Почему другие так незаслуженно забыты?
Если сравнивать наш мир с клеточным автоматом, то это должен быть обратимый клеточный автомат. Потому что законы физики обратимы во времени (с некоторыми оговорками, но нарушения CPT-инвариантности никто пока не наблюдал), а исчезновение информации запрещено законами квантмеха. В обратимом клеточном автомате информация сохраняется, у каждого состояния есть ровно одно предыдущее и ровно одно последующее, а "садов эдема" в обратимых клеточных автоматах не существует вовсе.
Хотя необратимый клеточный автомат может быть симулирован с помощью обратимого, но у обратимого в таком случае должно быть на одно измерение больше (например, двумерный необратимый может быть симулирован с помощью трехмерного обратимого), потому что информация в обратимом исчезнуть не может, значит, она должна уходить в другое измерение.
Все конфигурации рано или поздно либо вымирают, либо зацикливаются, вечно и непериодично могут существовать только в случае, если количество клеток бесконечно,
Только не бесконечно а неограничено.
Вообще, странно, что игра "жизнь" так распиарена, хотя это лишь один из возможных клеточных автоматов, и далеко не самый интересный. Почему другие так незаслуженно забыты?
А какие автоматы вам кажется интересными?
но нарушения CPT-инвариантности никто пока не наблюдал
Но наблюдали direct T symmetrry violation
Тем не менее в нашем мире "сады эдема" могут существовать по иным соображениям, например, благодаря законам сохранения (которых в игре Жизнь нет). Например, космическая струна aka топологический эффект не может возникнуть, если ее изначально нет. Более того, ничего не может в нее даже туннелировать, так как топологический дефект глобален.
Только не бесконечно а неограничено.
Нет. Именно бесконечно, простое отсутствие границы тут не поможет. Я же не случайно уточняю про "непериодично". Если мир клеточного автомата будет свернут как тор например, он будет неограничен, но количество клеток будет конечно, и количество возможных состояний тоже будет конечно, пусть даже и очень велико. Значит, какая-то конфигурация рано или поздно повторится и зациклится.
Тут разница как между конечным автоматом и машиной тьюринга.
Вечным непериодичным может быть, например, алгоритм нахождения иррационального числа, пи, е или там корня из двух например. Но этот алгоритм может бесконечно работать лишь при наличии бесконечной памяти. То есть, на абстрактной машине тьюринга (как и в тьюринг-полной игре "жизнь" на бесконечном поле) он выполняться может, а в конечном автомате рано или поздно случится переполнение памяти и зацикливание/остановка.Но наблюдали direct T symmetrry violation
Я в курсе, потому и сказал "обратимы во времени с некоторыми оговорками", но симметрия восстанавливается, если обратить не только время, но и заряд и спин. Информация сохраняется, это главное.Тем не менее в нашем мире "сады эдема" могут существовать по иным соображениям, например, благодаря законам сохранения (которых в игре Жизнь нет)
Я очень надеюсь, что это была просто очепятка и вы пропустили частицу "не" перед "могут существовать".
Потому что в том и закавыка, что законы сохранения с "садами эдема" принципиально несовместимы.
Есть доказанная теорема, которая гласит, что "сады эдема" могут существовать лишь в тех автоматах, в которых существуют конфигурации-близнецы, разные, но которые в итоге эволюционируют в одну. То есть, в тех, в которых информация НЕ сохраняется, в необратимых.
А наши законы сохранения, массы-энергии, импульса, момента импульса, по сути являются следствиями из более фундаментального сохранения информации как таковой.
Например, космическая струна aka топологический эффект не может возникнуть, если ее изначально нет
Ну, какбе да, только это не имеет ничего общего с "садом эдема". Не может возникнуть, если изначально нет, но может возникнуть, если изначально есть. То есть, предшествующая конфигурация таки существует.
По поводу количества клеток. То же ружье апериодично, но в каждый момент количество его клеток конечно. В пределе - да, бесконечно, но в каждый момент времени конечно. Равно как и конечна любая машина Тьюринга (несмотря на потенциал бесконечного роста). Возможно мы просто спорим о терминологии.
Опечатки не было) Законы сохранения в космологии как бы не работают. Они вообще работают только в плоском пространстве времени)
Интересно, раз вы так часто сравниваете мир с конечными автоматами, в какой гипотезе 'начала' (что было до BB) склоняетесь вы?
Возможно мы просто спорим о терминологии.
Я вообще не спорю, я просто объясняю, почему я прав)
Что до терминологии, вопрос вызывает слово "неограничено", которое вы противопоставили слову "бесконечно". Раз противопоставили, значит, должно быть конечно. Если мы имеем конечное поле M*N клеток, его можно сделать неограниченным, просто склеив противоположные стороны, в зависимости от того, как мы это сделаем, можем получить тор, сферу, бутылку клейна или проективную плоскость. Это то, что вы имели в виду, или вы о чем-то другом говорили? Но в любом случае, независимо от того, какая будет топология, мы никак не сможем на конечном количестве клеток создать что-то вечное и апериодичное. Число возможных конфигураций всего 2^(M*N), значит, максимум через 2^(M*N) ходов, а скорее, гораздо раньше, какая-то конфигурация повторится и это станет началом бесконечного цикла. Иначе быть не может.То же ружье апериодично
Ружье апериодично может быть только на бесконечном поле! Если поле конечно и ограничено, то как только первый глайдер достигнет стенки, ружье зациклится. Если поле конечно и неограничено, то тут будет продолжаться до тех пор, пока глайдер не совершит круг и не врежется в само ружье, я не знаю, что будет в этом случае, но в любом случае вариантов немного, либо ружье выстоит и не разрушится, и превратится в периодичную конфигурацию, как было выше, либо разрушится и переродится в нечто иное и опять же тут два варианта, либо зациклится, либо вымрет.но в каждый момент количество его клеток конечно
А при чем тут вообще количество клеток ружья? Я считал все клетки, а не только живые, я говорил о количестве клеток всего автомата в целом. Опять же, апериодичным ружье вместе с создаваемыми им глайдерами делает тот факт, что количество живых клеток непрерывно увеличивается. А оно может бесконечно расти только на бесконечном поле. Хотя бы в одном измерении бесконечным. Иначе, см. выше.Равно как и конечна любая машина Тьюринга
Машина тьюринга - это математическая абстракция, которая в природе не существует. И она по определению бесконечна. Конечна лишь ее физическая реализация, которая в любом случае неполноценная, и является лишь конечным автоматом.Опечатки не было)
Очень плохо, значит, это уже ошибка.Законы сохранения в космологии как бы не работают.
В таком случае, "сад эдема" мог бы быть возможен, но никак не "благодаря законам сохранения", как вы написали, а совсем наоборот, благодаря нарушению законов сохранения.Они вообще работают только в плоском пространстве времени)
Насколько известно, в космологических масштабах пространство-время таки плоское, хотя локально, на меньших масштабах, конечно, есть отклонения. Но я думаю, что участки с положительной кривизной и с отрицательной друг друга взаимно компенсируют.Интересно, раз вы так часто сравниваете мир с конечными автоматами
Не с конечными, а с клеточными. Просто считаю обратимые клеточные автоматы удобной математической моделью, в которой можно симулировать реальность. Я не считаю, что наш мир конечен. Конечна лишь часть, доступная для нашего наблюдения.в какой гипотезе 'начала' (что было до BB) склоняетесь вы?
Гипотез можно придумать сколько угодно, но как их проверить, и вообще, возможна ли эта проверка в принципе, неизвестно. Возможно, заглянуть до большого взрыва нельзя никак, так же, как нельзя заглянуть за край видимой вселенной, или за горизонт событий черной дыры. Нам просто недоступна эта информация.
Хотя я не думаю, что момент большого взрыва был началом времен, до которого ничего не было, тогда этот момент уже являлся бы "садом эдема" и явно противоречил бы законам сохранения. И тогда пришлось бы допускать, что наш мир и вправду создан богом (или множеством богов, может, там целый коллектив трудился над проектом).
Возможно, по ту сторону от большого взрыва находится антимир, состоящий из антивещества и в котором время течет в противоположную сторону. По крайней мере, эта гипотеза восстанавливает симметрию и объясняет, почему в нашем мире антивещества так мало. Но опять же, доказательств этому нет, и возможно, никогда не будет.
Возможно, никакого большого взрыва вообще не было, и расширения вселенной тоже нет, возможно это лишь иллюзия, а красное смещение вызвано какой-то другой, неизвестной нам причиной. Я не берусь судить.
Ну, какбе да, только это не имеет ничего общего с "садом эдема". Не может возникнуть, если изначально нет
Почему? В реальном мире (не клеточном автомате) сады Эдема - это запрещенные конфигурации, которые возникнуть не могут. Что и имеем
Есть доказанная теорема, которая гласит, что "сады эдема" могут существовать лишь в тех автоматах...
Однако актуальна ли эта теорема для нашего мира (не автомата)? Например, в автоматах число информации пропорционально количеству клеток, то есть объему. В нашем мире - площади сферы (см предел Беккенштейна)
Почему? В реальном мире (не клеточном автомате) сады Эдема - это запрещенные конфигурации, которые возникнуть не могут. Что и имеем
Потому что есть большая разница между "конфигурацией, которая возникнуть не может, вообще, никак" (потому что просто не существует условий, в которых она могла бы возникнуть), и "конфигурацией, которая не может возникнуть при определенном условии", как вы высказались "космическая струна не может возникнуть, ЕСЛИ ее изначально нет". Вся загвоздка в слове "если".
Ну так и ружье в игре "жизнь" тоже не может возникнуть, например, ЕСЛИ на поле нет ни одной живой клетки (и не только ружье, но и глайдер, да вообще любая конфигурация). Но это же не делает ружье "садом эдема". Потому что оно может возникнуть, например, при столкновении 13 глайдеров. Существует предшествующая конфигурация.
Ну и из вакуума не может спонтанно родиться не то что космическая струна, но и просто одиночный электрон например (речь не про пару электрон-позитрон). Это же не делает электрон "садом эдема".
"Эдемский сад" - это другое.Однако актуальна ли эта теорема для нашего мира (не автомата)?
Если бы я это знал, возможно, уже "теорию всего" бы открыл и нобелевку получил. Я не знаю.
Все конфигурации рано или поздно либо вымирают, либо зацикливаются, вечно и непериодично могут существовать только в случае, если количество клеток бесконечно, что возможно только теоретически.
Само поле игры бесконечно по определению.
И разные конфигурации ведут себя очень по разному: "блок" простоит неизменным вечность (аналог протона?), "глайдер" ведёт себя как фотон - постоянно движется со скоростью света, "r-пентамино" - первые тысячу ходов устраивает хаос, а потом вдруг система стабилизируется и т.д., и т.п. Ульи, паровозы, различные генераторы...
Вообще, странно, что игра "жизнь" так распиарена, хотя это лишь один из возможных клеточных автоматов, и далеко не самый интересный. Почему другие так незаслуженно забыты?
Потому что у неё самые простые правила. И при таком минимуме ограничений игра выдаёт удивительное разнообразие форм и комбинаций...
О чем нам намекают естественные системы физических единиц