Как стать автором
Обновить

Комментарии 207

энергия, необходимая для поддержания пузыря радиусом в 100 метров, перемещающегося со скоростью света, эквивалентна нескольким сотням масс Юпитера

Одна проблема: у такой массы радиус Шварцшильда будет около 300 метров, т.е. это будет черная дыра

Ой, какие придирчивые! Вам шашечки или ехать? :-)

Мы связываем искривление пространства-времени с массой. Но что если оно может искривляться по каким-то своим причинам, а масса это лишь наблюдаемый эффект?

Масса в ОТО вообще не существует, успокойтесь.

Силы тяжести не существует, а масса очень даже существует.

хмм ... а точно масса, не инерция с энергией ?

Насколько я помню, инерция - это одно из свойств массы, наряду с гравитацией.

тогда ок

возможно масса - одно из свойств инерции.

Вроде как есть три вида массы: инерционная, величина гравитационного притягивания, величина гравитационной притягиваемости. Пока что везде, где мы наблюдали, они равны.
UPD. таки наверное четыре, тут точнее https://habr.com/ru/news/t/677592/#comment_24543644

энергия

масса очень даже существует.

Тут господин @Bedal выше правильно написал. Таки энергия.

Точнее даже не так, Эйнштейн устанавливает эквивалентность массы и энергии. E = mc^2, вот это всё. Но, с массой есть непонятки, она бывает активная и пассивная, гравитационная и инерционная (итого 4 штуки). И вот с активной гравитационной пока затык, не удаётся измерить её эквивалентность трём другим. Поэтому все физики говорят "энергия".

то есть - если (условно) разогнать протон до таких скоростей, что у него будет энергии столько же, сколько энергии покоя у килограмма кирпичей, то он и притягиваться к Земле будет с такой же силой, как килограмм кирпичей ?

Да, именно так.

Вопрос в том, будет ли Земля притягиваться к такому протону как к килограмму кирпичей. Она должна, но измерить это пока не смогли.

Погодите... но ведь тогда с точки зрения фотона Земля разогнана до скорости света и должна притягивать этот фотон с бесконечной силой.

а разве это как-то влияет на энергию?

То есть скорость относительна, а энергия (движения? связей? но не потенциальная) абсолютна.

а вот хз
vassabi пишет и vanxant с ним соглашается что вроде как влияют.
В моём понимании любая интерпретация ведёт к порадоксам.

Кинетическая энергия зависит от системы координат.

насколько я понимаю - у фотона не только скорость равна скорости света в среде, но и время равно нулю в среде.

То есть "с точки зрения фотона" у него внутри часы показывают по всей траектории одно и то же время - и вселенная "с его точки зрения" вообще не движется никуда (он ее обнаруживает, как бы "рассеивая туман войны" по мере своего движения, напевая "нас не догонят")

Так что вселенная фотон не притягивает (а кривизна траектории - это всякие эффекты типа кривизны пространства или интерференции \диффракции, фазовой скорости и т.д. - но я не специалист и могу приукрасить :) )

А вот для протона - совсем другое дело.

Ух, попробую на пальцах.

Вместо школьной "силы притяжения Ньютона" в ОТО есть метрический тензор g. Фактически это матрица 4х4, которая для каждой точки пространства показывает степень сжатия пространства этой точки относительно плоского пространства без гравитации вообще (т.н. пространства Минковского).

Математически это записывается так: g_{ij} = \frac{\partial x_i}{\partial x_j}, где координаты нумеруются с нуля по алфавиту [ t, x , y , z ] . Такая матричная форма позволяет учитывать в т.ч. повороты и перекосы осей между системами отсчёта объекта и наблюдателя.

За "силу Ньютона" отвечает компонент g_{00}, описывающий сжатие (замедление) времени. Таким образом, это свойство каждой точки пространства вокруг гравитирующего объекта, а не самого объекта. Когда объект движется вплоть до равноускоренного движения, искривление пространства следует за объектом. Чтобы "оторвать" грав. поле от самого объекта и получить гравитационные волны, этот объект нужно трясти с переменным ускорением.

Теперь с другой стороны. Фотон, как и любая другая частица, физически представляет собой волновой пакет в форме "облачка - луковицы" с диаметром центрального диска, равным длине его волны (для других частиц это называется волна де Бройля).

Допустим, фотон летит горизонтально над Землёй. В любом направлении, но, допустим, слева направо. Из-за гравитации, в нижней части его "облачка" время течёт чуть-чуть медленнее, чем в верхней, из-за чего нижняя часть движется чуть медленнее верхней. Также как и танк, у которого одна гусеница крутится медленнее другой, фотон начнёт поворачивать, в данном случае - вниз.

Как-то так.

я не понимаю эту математику.
А из вашего объяснения мне непонятно:
1)лифт эйнштейна говорит о том, что ускоренное движение неотличимо от стояния в грав поле.
Получается движение по орбите неотличимо от не ускоренного движения.
Вопрос: чёрные дыры вращающиеся друг вокруг друга движутся ускоренно? Если да, то это вроде как противоречит лифту эйнштейна, если нет, то как они генерируют грав волны?
2)ваша интерпретация не объясняет почему фотон в чёрную дыру упасть может, а улететь нет
3)в аналогии с гусеницей скорость поворота зависит от градиента грав поля, а у нас скорость поворота зависит от силы грав поля.

  1. Движение по орбите - это движение с переменным ускорением (вектор ускорения постоянно вращается, даже если в редком случае идеально круговой орбиты модуль этого вектора остаётся постоянным).

  2. Фотон может упасть в ЧД, потому что для него существуют траектории внутрь ЧД. А вот обратных траекторий для имеющейся у фотона скорости не существует. Ну изи же, как ни кидай камень с Луны - пока ему не придать первую космическую, все траектории будут вести обратно на поверхность.

  3. Что вы понимаете под "силой" грав поля? Ускорение свободного падения? Ну даже чисто по размерностям, g_{ij}это первые производные координат, а для "ускорения" нам нужны вторые производные, т.е. как вы пишете "градиент". Другими словами, ваша "сила" и "градиент" это одно и то же. (На самом деле, нам здесь нужен не градиент, а полноценная производная - тензор кривизны R_{ijkl}, содержащий внушительные 4*4*4*4 = 256 компонент. И вычисляется тензорная производная чуть хитрее обычной. )

1)а лифт эйнштейна постулирует что ускоренное движение в лифте неотличимо от стояния на земле. в вашей же интерпретации стояние на земле не ускоренное движение.
2)а вот это утверждение я не понимаю. Фотон же летит с постоянной скоростью. Если скорость камня будет постоянной, то с луны он улетит при любой скорости.
3)сила в определённой точке=ускорение. градиент-разница в силе между соседними точками.

  1. Это сказки для школьников. В лифте Эйнштейна вы можете снять ботинок и повесить его на галстук, сделав некое подобие маятника Фуко. И сможете за пару часов понять, на Земле ваш лифт или в космосе.

  2. Фотон летит со скоростью, постоянной по модулю, но не по направлению. Есть куча причин - увлечение ИСО, гравимагнетизм, неопределённость Гейзенберга - по которым фотон рано или поздно завалится немного "набок". Дальше см. про танк. И да, пока он летит строго "вверх", у него снизу всё ещё давит тормоз "гусеницы, которая крутится медленнее". Соответственно, фотон растягивается, длина его волны становится больше, а частота - меньше.

  3. Нет. Ускорение - это потенциал гравполя, а не сила.

  1. вы подменяете понятия. Вы отличите вращающийся лифт от невращающегося. Вращается он в космосе или на Земле вы не поймёте.

  2. Вы уверены что он на бок заваливается?(я не с целью поспорить, а с целью понять насколько достоверная информация).

  3. Не придирайтесь к словам. Ну ок потенциал и градиент потенциала. Понятнее стало?

  1. Так называемый "лифт Эйнштейна" иллюстрирует тезис о локальной эквивалентности гравитации и ускоренного движения. Он об однородном гравитационном поле, а глобально такого не существует. Но эта локальная эквивалентность и привела к идее заменить силу гравитации на кривизну пространства-времени. Глобальной эквивалентности нет: не существует такой глобальной неинерциальной системы отсчёта, в которой удалось бы все гравитационные силы интерпретировать, как силы инерции.

  1. "в аналогии с гусеницей скорость поворота зависит от градиента грав поля, а у нас скорость поворота зависит от силы грав поля"
    В аналогии с гусеницей величина поворота зависит от градиента гравитационного потенциала, а не градиента напряжённости поля. А градиент потенциала и есть напряжённость, которой пропорциональна сила.

  1. ну да, поэтому это и лифт. Ограниченное пространство.

3.А вот тут я вас не понял. образования нехватает.

Допустим есть ЧД с массой X и 2X. и соответственно радиус шварцшильда X и 2X.
Градиент грав поля у горизонта событий более тяжёлой чёрной дыры будет меньше (т.к. меньше спагетификация)
В вашей интерпретации раз градиент отличается, то фотон будет вести себя по разному, пытаясь вылететь из ЧД. Хотя исходя из того, что это горизонт событий должно быть одинаково.

Все верно, но понять это сложно, очень сложно. А так Ландау-Лифшиц тут тоже не поможет с тензорами

У фотона нет массы, поэтому его энергия не зависит от скорости. Зависит только от частоты.
Но и про протон с энергией кирпичей мне что-то кажется фигня какая-то. Я не физик, но мне кажется, что-то вы тут не то выдумываете.

Если у фотона нет массы, и его энергия не зависит от скорости, то его энергия нулевая, а это не так.

С чего вы это взяли? Просто откройте любой учебник физики, Википедию или вообще любой другой источник данных кроме "мне так кажется" и прочитайте там, что фотон - безмассовая частица.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Фотон

Что взял? я не опровергал то, что фотон является безмассовой частицей.

Вы хотите сказать, что энергия фотона зависит от скорости? Но у всех фотонов скорость одинакова (скорость света). А например, благодаря [фотоэффекту](https://ru.wikipedia.org/wiki/Фотоэффект) мы знаем, что энергия у разных фотонов разная.

Спойлер: и она равна произведению частоты фотона на постоянную Планка.

я хочу сказать
Как вы сказали
e=hv (кстати судя по опыту юнга с двумя щелями это верно и для макроскопических систем, а не только для фотонов)

И как сказал эйнштейн
e=mc^2
преобразуем
m=e/c^2
то:
m=hv/c^2
Как видим масса фотона ЗАВИСИТ от скорости. И тут не вежно что скорость константа в случае фотона.
И это не противоречит e=hv, а вытекает из этого.

Но это не масса фотона. Это масса, эквивалентная энергии фотона (релятивистская масса).

А кроме того, мы говорили об энергии, а не о массе. Релятивистская масса зависит от энергии, а энергия зависит только от частоты. И, разумеется, тут очень даже важно, что скорость константна. На этой константности вся теория относительности зиждется.

Давайте вернёмся к нашим баранам. А то я уже потерял нить рассуждений.
Вот летит фотон. Он искривляет пространство\время?
А если попадёт в ЧД, она станет больше искривлять пространство\время?

Согласно ОТО кривизна пространства пропорциональна энергии-импульсу. Это основное уравнение ОТО, и оно довольно простое: R-R/2g +Λg = κ T, где жирным выделены тензоры (R - тензор кривизны Риччи, g - метрический тензор, T - тензор энергии-импульса), R - скалярная кривизна, Λ - космологическая постоянная, κ - постоянная Эйнштейна. У фотона есть энергия-импульс, соответственно участвует в гравитационных взаимодействиях и искривляет. После поглощения фотона энергия ЧД возрастёт - станет больше искривлять.

Формула Эйнштейна говорит об эквивалентности энергии покоя и массы. В современной физике не используют термин "релятивистская масса", т.к. это просто энергия системы делённая на c^2, а для понимания физики процессов это ничего не даёт. Когда пишут о массе элементарных частиц, то всегда имеют ввиду массу покоя.

"то его энергия нулевая "
У фотона нулевая энергия покоя

странный термин, но допустим. и что?

Релятивистская физика не может работать с системами отсчета которые двигаются со скоростью света, там в формулах деление на 0 возникает.

должна притягивать этот фотон с бесконечной силой

А вот это решается тем что гравитация не сила а кривизна пространства-времени

Ок, я переформулирую.
Есть предположение: что кривизна пространства времени создаваемого этим телом зависит от скорости этого тела.
ПРЕДПОЛОЖИМ, что это не так.
В таком случае фотон не создаёт кривизны пространства\времени?
И если в чёрную дыру посветить фонариком её энергия возрастёт, но создаваемая ей кривизна пространства\времени нет?
Мне кажется это как-то слишком криво чтобы быть правдой.

И тогда это уже не просто предположение, это скорее мэйнстримовая теория.

В таком случае фотон не создаёт кривизны пространства\времени?

Это, как я понимаю, открытый вопрос

И если в чёрную дыру посветить фонариком её энергия возрастёт, но создаваемая ей кривизна пространства\времени нет?

Собственно энергия черной дыры это те же mc^2 любая энергия которая попадает в черную дыру увеличивает ее массу

Собственно энергия черной дыры это те же mc^2 любая энергия которая попадает в черную дыру увеличивает ее массу

Я специально писал не про масу, а про кривизну\пространства времени, чтобы уменьшить неопределённость, т.к. та-же масса бывает разной. И прошу отвечать не про массу, а про искривление пространства\времени.

Сотрите вот есть фотон. Если вы говорите он не искривляет пространство\время, то в какой момент при падении в чёрную дыру случается магический вжух и фотон начинает искривлять пространство\время?

Смотрите, теория относительности постулирует эквивалентность массы и энергии.

То есть фотон обладая энергией должен искривлять пространство, и большое количество фотонов в одном месте пространства, гипотетически, должно создать черную дыру ( https://ru.wikipedia.org/wiki/Кугельблиц )

Но экспериментально это не проверено, и неизвестно действительно ли фотон искривляет пространтсво

ок, а теперь контрпример, почему это так быть не может. ведь чтобу увеличить энергию нам не обязательно разгонять частицу. Если система отсчёта двигается с скоростью, приближающейся к скорости света, то энергия, частиц возрастёт. И они превратятся в чёрные дыры, с точки зрения быстро двигающейся системы отсчёта. Даже одиночный фотон при достаточной частоте может стать чёрной дырой. или не так?

Может и может, только это будет только для наблюдателя двигающегося с около-световой скоростью, для всех остальных это наблюдатель схлопнется

почему это так быть не может

Так а почему быть не может?

Т.е. наблюдатель разгоняется, видит как планета превращается в чёрную дыру.
Начинает тормозить-чёрная дыра превращается в планету.
так чтоли это будет для него выглядеть?
А если с планеты к нему запустят ракету?
Он увидит ракету, вылетающую из чёрной дыры?

При околосветной скорости вся Вселенная вокруг станет похожа на ЧД. Например, замедления времени станет бесконечным, а все расстояния в сторону движения станут околонулевыми. То есть натурально при скорости света расстояние до другого конца Вселенной ровно 0 и время его достижения тоже 0. С точки зрения фотона времени нет вообще и с момент его покидания Солнца до поглощения другим телом через миллиард лет не проходит ни одного мгновения, пространство тоже не существует и вообще вся Вселенная это одна большая ЧД.

Поэтому наблюдатель на скорости света не увидит ничего до момента пока не встретиться с ракетой.

Это все сложно понять здравым смыслом, но вот как-то так.

Не на скорости света, а на скорости стрмящейся к ней.
Вы же описываете эффекты именно световой скорости.

А скорости стремящейся к ней будут эффекты максимально близкие к световой скорости, условно наблюдаемая Вселенная сожмется в блин не нулевой толщины, в 10 метровой толщины, и скорость времени упадет не до 0, а до триллионов лет за 1 ms. Это сильно поменяет дело?
Там хватает странностей и без появляющихся и исчезающих ЧД.

да, пока всё выглядит логично за исключением появляющихся и исчезающих ЧД.

А разве есть какой-то закон запрещающий планете выглядеть как ЧД для околосветного наблюдателя? Ну просто пролетающий мимо планеты корабль увидит, что свет не может ее покинуть, то она как стала ЧД и что? Если замедлиться свет станет до него доходит и будет снова похожа на обычную планету.

ну а куда деваются фотоны вылетающие из планеты в направлении наблюдателя?

никуда, просто они не успевают долететь до наблюдателя

Начинает тормозить-чёрная дыра превращается в планету.

Да, при переходах с одной системы отсчета в другую есть разные странные артефакты: относительность одновременности, парадокс близнецов и все такое

А если с планеты к нему запустят ракету?

Если наблюдатель разогнался до такой скорости что один фотон становится черной дырой то "видеть" это уже не про него..

А так я не знаю, да, проверить это на практике как минимум в ближайшее время не представляется возможным

отноистельность времени не парадокс.
А парадокса близнецов не существует. Это только неправильная интерпретация ОТО на пальцах.

Если наблюдатель разогнался до такой скорости что один фотон становится черной дырой то "видеть" это уже не про него..

В данном примере ЧД стала планета, а не фотон.

В данном примере ЧД стала планета, а не фотон.

Не важно, пусть с точки зрения наблюдателя планета будет выглядеть как ЧД, но на таких скоростях там вообще вся Вселенная будет выглядеть очень странно и что?

Почему вся вселенная? Как я понимаю по мере разгона сначала более плотные\тяжелые объекты станут ЧД, потом будут становиться более лёгкие, а не все одновременно.

Они не будут становится, они будут выглядеть как ЧД для наблюдателя. Но нет каких запретом на это, вы преполагаете, что это что-то нарушает, но скорее всего это не так.

вот есть планета. Она испускает вотон в направлении наблюдателя.
Если наблюдатель стоит, фотон спокойно до него долетает.
Если наблюдатель быстро движется, то фотон куда-то пропадает. Куда?
Я предполагаю, что я ошибаюсь в том, что этот эффект возникает, а не в том, что он ненормален.
И мне интересно где моя ошибка.

Если наблюдатель быстро движется, то фотон куда-то пропадает. Куда?

Наблюдатель движется со скоростью почти равной скорости света, а фотону нужно еще выбраться из кривизны гравитационного поля планеты. То есть он просто не успеевает долететь до летящего с такой скоростью наблюдателя и тому кажется, что планета ЧД. Но скорость должна быть очень близнкой к скоростьи света.

наблюдатель летит К планете, а не от планеты.

И они превратятся в чёрные дыры,

Нет, не превратятся. "Эм це квадрат" это частный случай для ситуации покоя. Если у нас есть движение, тем более околосветовое, то полная формула выглядит так: E^2 = m^2 c^4 + p^2 c^2

Отсюда можно выразить массу, в т.ч. активную гравитационную, и она будет равной корню из разности квадратов энергии/с² и импульса.

Другими словами, та часть кинетической энергии, которая вызвана выбором системы отсчёта наблюдателя, гравитирующей массы не создаёт.

Т.е. фотон не создаёт гравитирующей массы?
И даже если в ЧД упадёт? Гравитация ЧД не увеличится? т.е. её масса не увеличится? А куда денется энергия?

Читайте внимательнее про "часть кинетической энергии, которая вызвана выбором системы отсчёта наблюдателя".

Фотон для любого наблюдателя имеет скорость света.

Согласно уравнению ОТО, фотоны гравитируют (их тензор энергии-импульса учитывается в правой части уравнения). При падении в ЧД они будут увеличивать гравитацию ЧД. Также возможен и обратный эффект - излучение Хокинга. Единственное, что пока это всё слишком тонкие эффекты для экспериментальной проверки.

Да, фотон для любого наблюдателя имеет скорость света.
Но энергия-то разная. И она зависит от системы отсчёта наблюдателя.
Или вы хотите сказать, что фотоны гравитируют одинаково, независимо от их частоты(которая измерена естественно в системе отсчёта наблюдателя)?

Гравитация - это про существенно НЕинерциальные системы отсчёта. с не самым очевидным матаном. На практике у нас всегда есть выделенная система отсчёта (связанная с центром местной гравитационной ямы), и все формулы работают только в этой СО. Для сторонних наблюдателей со своими линейками и часами формулы не работают, может привидеться всякая чушь. В частности, не соблюдаются законы сохранения.

Представьте, что вы сидите в разгоняющемся поезде. Для вас поезд неподвижен, а разгоняется Земля за окном. Можете посчитать изменение кинетической энергии Земли, скажем, за секунду, и сравнить с известной вам мощностью паровоза:). А если очень бодро разгоняться, можно увидеть, например, частицы, которых нет (эффект Унру), или распады протонов.

Примерно так же с фотоном возле ЧД. Вы видите его сильно "ослабленным" (меньшей частоты) и для вас сам по себе фотон гравитирует слабее, чем должен. Но! Эта недостающая энергия перешла в энергию грав. поля системы ЧД+фотон, и вот эта система притягивает вас сильнее, чем должны ЧД отдельно и фотон наблюдаемой вами частоты отдельно.

Пример с поездом некорректен насколько я понимаю. Т.к. системы отсчёта неравнозначны. Одна ускоряется, другая нет. Мы должны считать энергию относительно не ускоряющейся системы отсчёта.

пример с фотоном и ЧД мне понятен, но я не про то спрашивал.
Ок, мы выснили что фотон гравитирует. А как он это делает, если мы выяснили ранее, что гравитирует масса покоя, а её у фотона нет?

В грав. поле у вас нет неускоряющихся систем отсчёта, кроме тех, что в центре местной грав. ямы.

Фотон гравитирует своим импульсом (да, так можно)

так а зачем нам рассматривать ситуацию с грав полем?

импульсом относительно какой системы отсчёта?

  1. Ну я не знаю, зачем вы приплели к фотону ещё и ЧД

  2. А неважно, импульс фотона равен h \nu / cв любой системе отсчёта.

1.там был другой пример.
2. так h зависит от системы отсчёта (гуглите красное смещение), а значит в разных системах отсчёта импульсы разные

так h зависит от системы отсчёта

Чиво??

Очевидно же, что опечатка и имелась в виду частота.

Неужели про эффект допплера не слышали?
Симуляция эффектов Доплела и Эйнштейна для быстро вращающейся черной дыры; белые линии разделяют области синего и красного смещения
https://habrastorage.org/r/w1560/getpro/habr/upload_files/cd2/e2c/bd1/cd2e2cbd1c11b65290fd0edae47232b3.jpeg


https://habr.com/ru/post/668358/

Если бы двигалось не излучающее вещество, а сам наблюдатель, то так же наблюдалось бы синее\красное смещение

У фотона нет массы покоя (потому что иначе он бы не двигался со скоростью света — энергия при этом была бы бесконечной), у него есть энергия и релятивистская масса. Фотон не способен двигаться со скоростью ниже скорости света.

Насколько понимаю, основная теория считается что фотон тоже искривляет пространство, просто очень слабо, а масса это некоторая абстрактная сущность, которая напрямую связана с энергией.

я знаю что у фотона нет массы покоя, именно поэтому я и писал про кривизну\пространства времени чтобы не вступать в споры о том какие массы предполагались при использовании термина масса.

В таком случае фотон не создаёт кривизны пространства\времени?
Это, как я понимаю, открытый вопрос

Есть такая теоретическая штука, называется "кугельблиц".
UPD: Вижу уже вспомнили в комментах.

Я тут подумал... а это может объяснять работу суперлазера Звезды смерти?
Суперлазер формирует сверхлёгкий кугельблиц в непосредственной близости от цели. Далее кугельблиц из-за малой массы сверхбыстро испаряется, тем самым получается взрыв.

"Есть предположение: что кривизна пространства времени создаваемого этим телом зависит от скорости этого тела".
Это что за предположение такое? Если Вы полагаете, что в ОТО так, то уверяю Вас - там другое базовое предположение

давайте вернёмся к баранам.
Вот летит фотон. У него нет массы покоя. Он искривляет пространство\время?
Если нет:
Упав в ЧД он увеличит искривление пространства\времени чёрной дырой? в какой момент это произойдёт?
Если да:
получается пространство\время искривляет не масса покоя, а релятивистская масска?
Получается разогнав систему отсчёта относительно какого-либо тела можно увеличить его релятивистскую скорость и превратить его в ЧД? а потом, затормозив, раскукожить обратно?

Вообще эта проблема во весь рост стоит на ускорителях. Для чего в БАК стоят сверхпроводящие магниты дурной мощи? как раз потому что у пучка протонов на околосветовой скорости такая масса-энергия, что по-другому их и не завернешь

интересно - есть ли какая у них компенсация пучка на притяжение Земли? Или он не так много оборотов делает, чтобы это компенсировать?

притяжение земли постоянное и относительно ничтожно малое. его очень легко компенсировать а в некоторых случаях им вообще можно пренебречь

А гироскопический эффект от вращения Земли?

вот тут пишут, что все эти эффекты там есть, но они компенсирутся "на общих основаниях"

(т.е. как подвеска машины компенсирует разные неровности дороги - так же она скомпенсирует и прыжки в кресле вашего ребенка)

Как все запутано, однако. Вообще, если сильно углубляться, то можно еще долго спорить о том, что такое вообще "существует". Масса, энергия - это параметры модели, описывающей реальность. Есть ли они в реальности - вопрос. Это как числа и математические законы - есть ли они в объективной реальности?

Эм... а тогда что такое объективная реальность?)))

Не знаю. И, если честно, не хочу углубляться в эти вопросы, сложно это.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

сейчас масса это вообще энергия неуравешенной флуктуации поля в вакууме( где вакуум понимается как уравновешенное поле тоесть все квантовые флуктуации в нём уравновешены) и получается что масса это побочный эффект такого вот дисбаланса в вакууме когда энергии становится достаточно чтобы поддерживать в этом вакууме возмущение поля выводящее его из равновесия. что мы наблюдаем в виде кварков, бозонов, протонов и всех прочих частиц и античастиц. а некоторые такие возмущения безмассовые.. но это уже другая история.

Если масса это энергия, то получается, что антигравитация возможна в такой модели?

А что мы нашли отрицательную энергию или отрицательную массу?

Ну если чёрная дыра уменьшается при попадании в неё какой-то частицы, значит эта частица имеет отрицательную массу.
Чёрные дыры испаряются. Что объясняется падением в них виртуальных частиц. Получается, что они имеют отрицательную массу.
Правда судя по тому, что тело с отрицательной массой падает в ЧД, то отрицательная и обычная массы притягиваются.

Конечно притягиваются (на уровне школьной физики)
F = mg (положительная — вниз) при m<0 F<0 (вверх) но ускорение тела a= F/m при отрицательных F и m снова положительное (вниз)
Вот ЧД будет пытаться удрать (при положительной массе у нее ускорение совпадет с направлением силы) но это уже другой вопрос :)

интересно. Получается притягиваешься ты или отталкиваешься не зависит от твоей массы(больше или меньше нуля), но зависит от массы 2-го тела.

Хм... а вечный двигатель не отрицательной массе получится?
Берёшь палочку, тыкаешь в отрицательную массу. Ты от ней отталкиваешься, но она-то получает ускорение к тебе и опять тебя толкает.
В принципе с гравитационным взаимодействием так-же получается. Положительная масса убегает от отрицательной, а отрицательная бежит за положительной.
Этож вечный двигатель, при чём без выброса рабочего тела. Интересненько.

Что объясняется падением в них виртуальных частиц. Получается, что они имеют отрицательную массу.

Ну вот этот самый переход не очень гарантирован, разные теории говорят разное, что такое виртуальные частицы. Вполне возможно это лишь удобная абстракция. Кстати, испарение ЧД это лишь теория, которая не была подтверждена.
Отрицательная масса — это антивещество, вроде бы. Позитроны, антипротоны, вот это всё.
Нет, у них положительная масса и энергия.

элементарно! Берём чёрную дыру, привинчиваем её на штырь подлиннее, а к другому концу штыря привинчиваем корапь.

ЧД пытается притянуть корапь, он пытается упасть в ЧД, но штырь не даёт - и корапь толкает ЧД! Вечный двигатель за копейки!

;)

Я проверил на модели заменив ЧД на морковку и корабль на ослика - работает!

Был ещё немец один ( ох уж эти немцы , везде они) Мюнгаузеном кажись звали...

sed 's/Мюнгаузеном/Мюнхгаузеном/g'

простите за придирчивость

Был ещё немец один ( ох уж эти немцы , везде они) Мюнгаузеном кажись звали...

Капитан был еще один, звали Христофор Бонифатьевич, а по фамилии - кажется Врунгель, как то так ))

А какова скорость сферического ослика в вакууме?

Зависит от приложенной силы.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

кстати да - если двигать систему отсчета достаточно быстро, то можно будет ослику развивать какую угодно скорость ;)

ну тогда и ослик не нужен, можно просто лежать на диванчике и двигать систему отсчета достаточно быстро

От Морковки зависит, а не от силы

A что есть морковка, как не сила принуждающая ослика двигаться?

Морковка это не стимул.

Для справки: Сти́мул (лат. stimulus — палка погонщика слона или острый металлический наконечник на шесте, которым погоняют буйвола (быка), запряженного в повозку)

Не велика, раз ослика не плющит релятивистким эффектом сокращения длины(если конечно изначально ослик был не элипсом)

Ха, черная дыра и штырь длины порядка солнечной системы?! Да у нас нельзя создать космический лифт в стратосферу планеты Земля. То вместо нити получается толстенный конус, то прочности идеальныхт связей нанотрубок не хватает.

ерунда, можно понаделать в нём дырок. По дыркам никогда не рвётся!

кстати нанотрубка же целиком состоит из равномерно-распределённых дырок, вот поэтому то её так трудно порвать.

Вотъ!

вообще-то, удельной прочности углеродных нанотрубок теоретически как раз-таки хватает, мы просто не умеем делать их достаточно длинными

Гениально! Премию!

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

Если материя ЧД обладает ненулевой пластичностью, то корабль тупо упадёт на неё, никакой штырь не поможет.

То есть теоретически возможна черная дыра, которая перемещается по галактике со скоростью, превышающую скорость света, и ее никто не заметит, пока не станет...

Ну сбоку такое было бы заметно

Время же бесконечно замедляется вблизи черной дыры, теоретически

Так что никто ничего не заметит из людей)

Не бесконечно.
Бесконечно замедляются процессы только для внешнего наблюдателя. Т.к. растёт время передачи информации от предмета приближающегося к ЧД до внешнего наблюдателя.

Я так понимаю, тут эффект, аналогичный световому зайчику или гильотинным ножницам. Энергия передаётся не вдоль "траектории" солитона, а сбоку и с досветовой скоростью. Т.е. сперва нужно долго и медленно (с традиционной досветовой скоростью) создавать некое "окружение", начальные условия в заданной области пространства, а уж потом внутри этой области можно будет наблюдать сверхсветовое движение квазиобъектов.

поидее никто вообще ничего не заметит.

эту массу необязательно таскать с собой - во Вселенной достаточно источников энергии

Ну зато без экзотической физики!!! Сарказм.

В итоге все придут к выводу, что черная дыра это объект, удаляющий от наблюдателя со скоростью выше скорости света😊

Будем надеяться, что у космического корабля, перемещающегося со скоростью света, эта черная дыра будет всегда оставаться за кормой. Другой вопрос - можно ли в таком случае затормозить и не схопнуться в эту самую черную дыру. (сарказм)

ну дыра и дыра, так даже проще.

Не значит. Ведь не сказано, что эта энергия должна быть ВНУТРИ пузыря.

Даже если представить, что решена проблема создания этого warp-пузыря, то как бы с проблемой, что корабль развалится при столкновении с любым микрометеоритом или другим подобным объектом на световой или выше скорости?
Или предполагается, что пузырь будет «расталкивать» физические объекты, как? А если на пути будет планета или звезда или чёрная дыра?

Ну что вы как маленький, совсем без воображения, планета перед кораблем растягивается и становится проницаемой, а за кораблем сжимается обратно. Никто ничего и не заметит.

Больше огорчает тот факт, что это все на серьезных щщах написано, хотя если обратиться к той же NASА, то можно прочитать прямо противоположное тому, что описано тут в статье.

Гораздо интереснее вопрос о том, что станет с экипажем Starship на пути к Марсу при столкновении с железным метеоритом массой от 1 кг при скорости соударения от 1 км/с. Люди, вероятно, станут starsheep'ами для заклания на алтарь покорения космоса.

Это еще нужно попытаться натолкнуться на железный метеорит массой от 1 кг. Учитывая что космос ОГРОМЕН это будет очень сложно.

Интересен принцип детекта физических препятствий на сверхсветовой скорости, на которые можно налететь. Вы знаете что происходит с фотонами при столкновении с планетой? Планета освещается. Ну есть подозрение что здесь будет тот же эффект "комара на лобовом стекле". Не факт что узнаешь, что уже прилетел

Вы не можете двигаться в обычном пространстве быстрее скорости света. Если вы конечно не тахион с мнимой массой. Поэтому ваш вопрос не имеет смысла.

Если вы конечно не тахион с мнимой массой.

Отличный вариант на модную нонче тему самоидентификации. Буду теперь везде в интернете выбирать пол "другое" и в поле ввода писать "тахион с мнимой массой", мвехехе.

если не будет массы то не с чем будет сталкиваться

Если долго мучиться, что-нибудь получиться. Учебник по теории вероятности для двора. Проблемы с юстировкой ДжВебба после попадания микрометеорита самое что ни на есть доказательство

Мне что-то кажеться что вероятность отказа двигателя или еще какой жизненно-важной подсистемы корабля гораздо выше вероятности встретиться с камнем.

Это как с акулами и машинами. Вероятность погибнуть в ДТП сильно-сильно выше чем вероятность быть убитым акулой. Но все равно все почему-то бояться акул, а не машин.

Про машину и акулу путаете. Это если взять в среднем за жизнь человека. А если взять отдельно "человек в городе", и "человек купается в море" - вероятность быть сбитым машиной в море очень мала (но не нулевая). И уж тем более на дороге в городе быть убитым акулой... это надо ещё постараться реализовать.

Ну да, если взять среднее за жизнь. Иначе как сравнивать?

Если рассмотреть человека посреди восьмиполосного автобана, сельской дороги, тротуара, в Белом, Черном, Красном море, то везде шансы быть сбитым машиной/съеденным акулой - совершенно разные. И о чем нам это говорит?

О том, что акулам пора научиться водить.

Космос сам по себе достаточно пустой. Да, метеоритов много, но расстояния гигантские. А JWST висит на L2, туда может много всяких камней залетать.

Ну на марс же беспилотные корабли летают. И вроде не сталкиваются с метеоритами.
Люди, вероятно, станут starsheep'ами для заклания на алтарь покорения космоса.
Ну так уже давно.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Список_погибших_космонавтов

был один такой же скептик ,звался рогозин. наконец стало понятно что ему лучше в шапито чем роскосмосе.

свидетель величия Рогозина.

/*сарказм

Starsheep, часом, не с naked science термин?

В «Звёздном пути» вроде бы были «отражатели» для этих целей. Тут уровень статьи примерно такой же 🙃
Когда (и если) в распоряжении [пост]людей будут такие объёмы энергии, то уже может и искусственная гравитация будет, и фабрикаторы, и транспортеры, и трикодеры (и чего ещё там фантасты навыдумывали?) будут.

скорее всего при таком движении опасность будут представлять только другие сверхсветовые штуки.

Даже никаких сфер Дайсона не хватит.

> теория Эйнштейна об ограниченности скорости света

что это такое я сйечас прочитал???
Имеется в виду один из постулатов СТО в кот. Эйнштейн обобщил подтвержденное экспериментально постоянство ск. света, как предельной скорости для всех физических взаимодействий. Впрочем такое залихватское изложение действительно может вызвать недоумение.

в кот. Эйнштейн

Скажите, полжалуйста, что Вы делаете с сэкономленными буквами (а также запятыми)?

Если сокращать за день достаточно много слов, то можно успеть второй раз пообедать!

А на сэкономленные буквы написать книгу.

По всей видимости таким образом разгоняет читателей до сверхсветовой без применения экзотической физики ) только старый добрый реактив)

> постоянство ск. света,

понимаете. я наверное зануден, но я вижу большую смыслрвую разницу между «постоянство ск. света» и «ограниченности скорости света». а вы не ощущаете ее? более того фраза «теория Эйнштейна об ограниченности скорости света» вызвает нарекания в том, что теория не об ограниченности скорости света, а совсем другом. а скорость света там один из постулатов теории, а не сама теория.

я вижу большую смыслрвую разницу между «постоянство ск. света» и «ограниченности скорости света»

Но ведь если скорость постоянна, она неизбежно ограничена этой самой константой, нет? :)

но ведь скорость света не постоянна, а именно ограниченна сверху скоростью света в вакууме. В воздухе фотоны летают медленнее.
На данный момент, возможность перемещения при помощи «солитонов» или при помощи волшебной палочки, выглядит одинаково реально.
С волшебной палочкой, наверное, даже чуть реальнее будет…

Ну да, а если ещё вместо тюбика с едой взять тюбик с клеем, то и лететь никуда не надо.

Проблема в том, что солитон по своей природе - нелинейное явление, и он существует при таких значениях напряжённости поля, при которых начинает меняться сам характер взаимодействия частиц/волн со средой. Для обычного "линейного" космического экипажа попадание в такие условия наверняка будет несовместимо с жизнью.

Если кому-то интересно, в свободном доступе лежит препринт статьи:
https://arxiv.org/pdf/2006.07125.pdf

А вот небольшое обсуждение:
https://physics.stackexchange.com/questions/632346/erik-lentzs-faster-than-light-soliton

== НАЧАЛО ЦИТАТЫ ==
-Santiago, Schuster and Visser, 2021 (https://arxiv.org/abs/2105.03079) showed that superluminal warp drive solutions violate the NEC and are not positive-energy sourced for all observers. This argument applies to superluminal solutions of Lentz, and Fell/Heisenberg, and more general Natario-like warp drives with a unit lapse function. The argument does not apply to the more general warp drives with the non-unit lapse function discussed in Bobrick/Martire (and some earlier works) and subluminal warp drive solutions.
== КОНЕЦ ЦИТАТЫ ==

Похоже, кина не будет — электричество закончилось...

Интересно какая зависимость энергии от размера? Квадратичная, кубическая, линейная? Вдруг для 50-ти метров надо в миллион раз меньше энергии.

Степень 2/3. Т.е. для достаточно крупного корабля размером с Юпитер плотность энергии становится вполне достижимой.

теория Эйнштейна об ограниченности скорости света
дальше можно не читать?

Ох уж эти варп пузыри, которые не противоречат ОТО. Каждый раз читая такое вспоминается анекдот: "Крестик снимите или трусы наденьте".


Дело в том, что каждое перемещение быстрее света прямо противоречит СТО, а точнее постулату о скорости света. (Потому что мы сможем передать информацию быстрее скорости света.) Соответственно все уравнения СТО должны быть переписанными без этого постулата, но тогда получится ньютоновская физика с абсолютным временем и пространством (хотя и необязательно евклидовыми, вроде).

Чисто формально, у нас ведь нет точной информации, что СТО - это окончательная теория, под которой ничего больше нет. И, например, как Ньютоновская механика является усреднением квантовой механики в системах макроскопического размера, так и ограниченность скорости в СТО может быть эффектом от усреднения какой-то более микроскопической теории, в которой самой ограничения скорости нет.

Ну конкретно СТО проверена с очень высокой точностью, порядка 10^-11. Там были идеи про неравенство Гейзенберга Δ x Δ p ⩾ ħ, при скорости равной световой, но нет.

Проверена — да. Но окончательно СТО, как и любую физическую теорию, нельзя доказать — только опровергнуть.

Тем более, существует варианты, когда никакого опровержения не существует, но при этом теория неверна. Например, если мы живём в пещере Платона или моделируемой вселенной.

Если симуляция идеальна, то нам без разницы — обнаружить её невозможно.

Остаётся надежда на баги, бэкдоры и накопление ошибок.

Остаётся надежда на баги, бэкдоры и накопление ошибок.

Такие как жуткое дальнодействие запутанных частиц, относительность времени или эффект наблюдателя у квантовых систем?

Проблема в том что для нас баги, бэкдоры и ошибки являеются частью привычной нашей Вселенной, а значит будут записаны в законы природы, странные, но вот какие есть.

Пузыри придумывают так как есть основания полагать, что однажды во Вселенной уже случалось, когда пространство перемещалось со сверхсветовыми скоростями, на само пространство ведь не действуют ограничения связанные со скоростью света, и это вроде как идти проторенной дорожеой

Но даже если и обнаружить как манипулировать полем Хиггса, то не создаст ли такой аппарат, выполняющий сверхсветовое движение распад метастабильного вакуума, который как раз и совпал с процессом такого "сверхсветового" движения

Повёлся на заголовок, но уважаемые коллеги в комментариях доступно объяснили, что с@#$%ть с планеты по-прежнему не получится.

Пожалуй, пользователи - это всё ещё огромное конкурентное преимущество хабра перед другими ресурсами.

Всё очень сложно. Можно просто сделать палку длиной, например, 600 000 км. Потом толкаем её и другой конец палки сдвигается моментально. А свету нужно две секунды, чтобы достигнуть другого конца палки.

Точно ли моментально?

В голове вертятся слова "абсолютная упругость" и "скорость звука".

Ещё, для начала, тут нам нужно какое-то твёрдое тело (или другое конденсированное состояние вещества) которое будет сохранять свою молекулярную, атомно-кристаллическую или хоть какую-то аналогичную структуру имея размер в 600 000 км и соответствующую массу.
И вот потом уже можно подумать и о бессмысленности этого, возникающий в следствии того, что атомы вещества не мгновенно друг с другом взаимодействуют 🙃

Есть разная материя, нейтронная к примеру. Возможно и кварковая. Не самая простая палка получается. Или вот берем обычную черную дыру, кидаем туда нашу нейтронную палку и дыра увеличивает радиус горизона событий. Насколько я понимаю, мгновенно увеличивает.

Не мгновенно. Не быстрее, чем она эту палку поглотит. Плюс, ЧД это не материя, а искажение пространства-времени + материя, которая его вызывает. Вот собственно горизонт событий и есть результат этого искажения. То есть, в случае чёрной дыры у нас есть материя, настолько плотная, что искажает пространство настолько, что создаётся этот самый горизонт. Как мне представляется, пространство искажается не мгновенно, а со скоростью распространения гравитационных волн, а они распространяются со скоростью света.
Отдельно ещё придётся разбирать как всё это видит сторонний наблюдатель, который всё это затеял. Для него ведь плака может и никогда так и не поглотится из-за замедления времени.

Это была шутка, если что. Не надо так к всему серьёзно относиться.

Большая часть вселенной удаляется от нас со скоростью быстрее скорости света, а то и 2С. Звезды которые видят телескопы на удалении 14 миллиардов световых лет в настоящее время именно такие.

Кстати, не по теме, но если мы захотим добраться физически до одной из этих звезд - сможем это сделать?

Это же очень похоже на задачку про червяка на резинке, несмотря на то, что звезда от нас удаляется со скоростью C, а мы можем двигаться только со скоростью примерно 0,0002С - мы всё равно когда-нибудь туда попадем ;)

Это же очень похоже на задачку про червяка на резинке, несмотря на то, что звезда от нас удаляется со скоростью C, а мы можем двигаться только со скоростью примерно 0,0002С - мы всё равно когда-нибудь туда попадем 

а можете показать свое решение этой задачки ?

Вы ещё скажите, что Ахиллес черепаху может догнать.

А вот если они по клеточкам будут бежать - то догонит и перегонит ;)

Своего нет, я не настолько силен в гармонических рядах, но чужие варианты очень убедительны. Звезды удаляются за счет расширения пространства, и оно будет расширяться в том числе и за нами, точь в точь как резинка с червяком на ней.

PS: То есть наша скорость относительно Земли тоже будет расти со временем. ;)

К сожалению, Вселенная расширяется не по линейному закону, поэтому доползти до ее края никак не получится...

ОК. (картинка с грустным червяком)

сможем это сделать

Нет

мы всё равно когда-нибудь туда попадем

Нет, движется само пространство причем с ускорением и мы никогда в текущей физике не сможем догнать звезды вышедшие за горизонт событий.

ах так! (голосом Выбегалло) значить и мы тоже буде двигать пространство - с еще большим ускорением! Вот недавно как раз товарищь Алькуберре делал рацпредложение. /s

Мы попадем, только не на ту звезду, она удаляется от нас быстрее, чем приближаемся к ней, а попадем на некие звезды на половине пути и можем добиться того что Земля уйдет за горизонт событий. Будем по сути удаляться от Земли быстрее скорости света.

Дело за малым, осталось разрешить причинооследственные парадоксы, возникающие при передаче информации быстрее скорости света, т.е. смоделировать ситуацию с такой физикой и события при ней.

У вас либо скорость постоянная, либо расстояние и время, вы либо трусы наденьте либо, крестик снимите.

причинооследственные парадоксы

Хм, а кто вообще придумал, что Вселенная должна сохранять непрерывность событий при редактировании прошлого?

Вы пишете странные вещи, я предлагаю вам мысленно смоделировать ситуацию, вы этого не делаете. Если события происходят в одной вселенной и влияют друг на друга, то они должны быть согласованны, если это непонятно, тогда да, в вашей вселенной могут быть любые фэнтезийные нелогичные явления.

Хм, а кто вообще придумал, что Вселенная должна сохранять непрерывность событий при редактировании прошлого?

Естественные науки занимаются тем, что описывают (моделируют) существующий окружающий нас мир, реальность. Единственный критерий - адекватность предсказаний, сделанных на основе этого описания (модели). Соответственно, придумывайте, что хочется, но если реальности это не соответствует, то ваши фантазии вряд ли кому пригодятся на практике (разве что, как развлекательное чтиво).

Относительность, имхо, ведет к абсурду.

Разгоняем некий объект до околосветовой скорости. Длина его, относительно наблюдателя, уменьшается, а масса растет. В какой то момент плотность становится закритической и объект становится черной дырой.... Но только относительно наблюдателя.

Потом скорость снижаем и объект расколлапсирует взад.... Наверное :)

Разогнать объект до скорости света нельзя, можно разогнать до скорости максимально близкой к скорости света, потратив на это все энергию ну… скажем Галактики.
Такое количество энергии в одном месте автоматически приведет к превращению в ЧД из которой он уже не расколлапсирует.

Всё неймутся побить скорость света... Дайте на 1/2,... нет, хотя-бы 1/4 скорости света, и человечество скажет спасибо.

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Другие новости

Истории