Как проверяется физическая теория?

[ulitkanasklone]

которая зависит не только от координат, но и от скоростей.

А скорость разве не производная координат по времени? То есть производная пространственных  координат по нулевой , в случае разбиения 1+3.

[Alex_P]

которая зависит не только от координат, но и от скоростей.

А скорость разве не производная координат по времени? То есть производная пространственных  координат по нулевой , в случае разбиения 1+3.

Да, производная - ну и что дальше ?

[Дрюша]

Рассматривать несимметричную метрику пробовали начиная с Эйнштейна. Ничего толком не получилось.Вот чего не пробовали, так это изучить метрику, которая зависит не только от координат, но и от скоростей.

А это - как? От скоростей - чего? В 4-мерном пространстве-времени метрика определяет правила вычисления "интервала", а тот определяется между СОБЫТИЯМИ (а не "точками" или телами как некими "материальными точками"). Событие - это нечто характеризуемое не только координатами в пространстве, но и моментом времени, когда оно там происходит. Как, например, Куликовская битва (такое историческое событие) может "двигаться", хотя бы даже относительно старта ракеты Гагарина (тоже историческое событие). Расстояние между Куликовым полем и стартовой площадкой на космодроме Байконур - это не то. Оба этих места - на Земле, а где была Земля тогда и тогда?

Вот, теории с кручением, - это да. На этой ниве уже давно пасутся "торсионщики". Они тоже краем уха слышали, что теория Эйнштейна - никак не использует "кручение пространства-времени", хотя, в дифференциальной геометрии такое понятие - есть.

[Alex_P]

Рассматривать несимметричную метрику пробовали начиная с Эйнштейна. Ничего толком не получилось.Вот чего не пробовали, так это изучить метрику, которая зависит не только от координат, но и от скоростей.

А это - как? От скоростей - чего? В 4-мерном пространстве-времени метрика определяет правила вычисления "интервала", а тот определяется между СОБЫТИЯМИ (а не "точками" или телами как некими "материальными точками"). Событие - это нечто характеризуемое не только координатами в пространстве, но и моментом времени, когда оно там происходит. Как, например, Куликовская битва (такое историческое событие) может "двигаться", хотя бы даже относительно старта ракеты Гагарина (тоже историческое событие). Расстояние между Куликовым полем и стартовой площадкой на космодроме Байконур - это не то. Оба этих места - на Земле, а где была Земля тогда и тогда?

Ну Вы посмотрите в википедии, как определяется геодезическая в ОТО, возможно поймете.

[Дрюша]

Геодезическая-то определяется, но вопрос-то был про другое. А именно, про то, как "метрика" может зависеть от каких-то скоростей. Метрика, по сути, - это такое правило, по которому определяется понятие "расстояние" (или "интервал", если речь идёт о пространстве-времени) между любыми двумя базовыми элементами пространства(-времени), коими в нашем случае являются "события". Именно между "событиями" и определяется понятие интервала. Но разве события как-то могут "двигаться"?

[Alex_P]

Оскорблять-то я тоже умею (Вам это надо?). Но по сути - ничего не отвечено. От скорости ЧЕГО должна зависеть метрика, если к базовым элементам пространства-времени (сиречь, событиям) это понятие - просто неприменимо?

Ну если умеете, попробуйте, только причем тут оскорбления, если я прав, и Вы не понимаете базовых концепций римановой геометрии, как то многообразие, касательное расслоение, метрика, геодезическая, то мои объяснения не помогут, это все довольно сложно для восприятия, а если я не прав, то я не понимаю, что Вам непонятно. Вам непонятно, какое отношение расстояние имеет к скорости  ? Очень простое - расстояние - это скорость умноженное на время.

[Дрюша]

Ещё раз. По складам. В пространстве-времени Минковского (как аналога Эвклида плюс время) или Псевдоримана (соответственно, аналога Риманова пространства) базовым элементом является СО-БЫ-ТИ-Е. А не "точка". То, что мы обычно привыкли называть "точками" (или даже "материальными точками", которые могут куда-то там "двигаться" в "обычном" геометрическом пространстве) там называются "мировыми линиями". А вместо "расстояния" там определяется ИН-ТЕР-ВАЛ. Время там - не более чем одна просто из координат. Событие - не просто находится "где-то", но и происходит "когда-то". Оно, как точка, имеет нулевую протяжённость в пространственных координатах, но и нудевую длительность по времени. А "скорость" - это что-то типа "крутизны угла наклона" некой линии (в данном случае - "мировой"). А теперь прикиньне, вот, если бы я сказал, что "метрика" в обычном понимании (то есть, для простоты и наглядности - рассмотрим нё в обычном геометрическом пространстве, без времени-подобных координат, не важно, плоском или искривлённом) должна как-то зависеть от "крутизны (тангенса) угла наклона"... Вы бы тоже, наверное, стали спрашивать: "УГЛА НАКЛОНА - ЧЕГО???". Точек? Но точки - сами по себе никуда не наклонены. Они "кругленькие", в смысле, сферически-симметричные, одинаково нулевых размеров по всем направлениям. "Метрика" - это правила определения "расстояний" между точками. Если речь идёт о касательном пространстве, - то это всё берётся в бесконечно малых приращениях. Но не суть. Скорость - вообще понятие относительное. Так же как, впрочем, и "наклон", угол поворота в обычном геометрическом пространстве. Угол, наклон, отмеряемый от чего? От какого-то базисного направления? Хорошр, а если перейти к другой системе координат, повёрнутой относительно этой? Она, эта система координат (даже если потребовать, чтобы она была в ортонормированном, правоориентированном базисе), ничем не хуже и не лучше той. А между тем, в пространстве-времени переход к другой системе отсчёта - это аналог "поворота" (вернее сказать, - гиперболический поворот) в какой-то "плоскости", в которой лежит ось времени.

[Alex_P]

Тяжелый случай. Вы формулу геодезической линии можете привести ? Можно из википедии скопировать.

[ivanij]

Тяжелый случай. Вы формулу геодезической линии можете привести ? Можно из википедии скопировать.

  А почему бы вам не привести? Можете наглядно объяснить человеку, в чём он заблуждается?

[Alex_P]

Тяжелый случай. Вы формулу геодезической линии можете привести ? Можно из википедии скопировать.

  А почему бы вам не привести? Можете наглядно объяснить человеку, в чём он заблуждается?

Ха. Он мне не поверит, скажет, что выдумал. Уже было предложено товарищу посмотреть на формулу геодезической в википедии и это предложении было проигнорировано.
P.S. Кстати, личный вопрос - почему Вы назвали мой удаленный ныне ответ в теме Кто что видел - "диссертацией" ? Слишком для Вас заумно излагал или шутка такая ?

[ivanij]

P.S. Кстати, личный вопрос - почему Вы назвали мой удаленный ныне ответ в теме Кто что видел - "диссертацией" ? Слишком для Вас заумно излагал или шутка такая ?

  Ни то, ни другое. Слишком много написано. Традиционный форумский стиль - краткость. Если невозможно уложиться в один пост, лучше дробить. Или писать Word-овский файл (это если с формулами)  и пристёгивать его к основному сообщению. Но это не рекомендация, а тоже - личное предпочтение.

[ivanij]

 

Комментарий модератора раздела

Личные выпады удалены, тема открывается.

Кажется, я рекомендовал чуть выше подкреплять свои посты конкретными формулами. Это позволит избежать ненужной взаимной грубости.

[yisnep]

Выскажу следующее.
Из форумных высказываний ulitkanasklone, у меня сложилось впечатление, что он не столько не согласен с концепциями ОТО, сколько не согласен с некоторой бытующей интерпретацией некоторых решений уравнений ОТО. С интерпретацией, которую, и на мой, например, взгляд, трудно воспринять, как  однозначную и бесспорную. Но, вместо того, чтобы четко выразить свое несогласие с той или иной интерпретацией конкретных решений, он, зачем-то, свое несогласие с интерпретацией конкретных решений, облекает в форму абстрактной "критики" всей ОТО.

[vitalyn]

Сначала концептуально. Согласно принципам методологии науки, сформулированным ещё Вольтером и Поппером, никакое количество фактов, соответствующих теории, её не доказывает, зато одного-единственного факта, противоречащего теории, достаточно для её опровержения. Соответственно, все рабочие теории находятся в состоянии "пока не опровергнутые". Одним из важнейших свойств правильной научной теории является её "предсказательная сила". Это означает, что в отношении любого эксперимента теория даёт однозначное, объективное и измеримое предсказание, которое можно сравнить с результатами эксперимента. Это позволяет отбраковывать теории. Допустим, у нас есть N экспериментальных фактов. Мы можем придумать сколько угодно теорий, каждая из которых соответствует всем N известным фактам. Допустим, у нас есть две разные теории, обе полностью соответствуют всем N экспериментальным фактам. Однако мы можем придумать такой эксперимент, в отношении которого эти две теории дают разное предсказание. Очевидно, что верной может быть не более одной из них. Значит, проведя N+1 эксперимент, в отношении которого теории дают разное предсказание, мы можем отбраковать неверные теории. Может, конечно, получится и так, что обе теории придётся отбраковать, ну и ладно, новых теорий напридумаем! Более того, тот принцип, что для любой теории должен хотя бы гипотетически существовать эксперимент, который может её опровергнуть, лежит в критерии научности, называемом "принцип фальсифицируемости Поппера".

Теперь про ОТО. Есть одна очень интересная работа, опубликованная петербургскими астрофизиками Николаем и Еленой Питьевыми. Они взяли существующую модель, которая используется для численного моделирования движения ИСЗ и тел в Солнечной системе, и проверили эту модель на громадной экспериментальной базе.

Всего в анализ включено около 677 тысяч измерений, проведенных за последние сто лет как в оптическом, так и в радиоволновом диапазоне. Помимо планет и их крупнейших спутников, ученые учитывали движение 301 крупнейшего астероида; более мелкие тела моделировались в виде гомогенного пояса.

В общем, имеющаяся модель позволяет с очень высокой точностью описывать движение всех тел в ИСЗ. В частности, это позволило Питьевым заявить, что "тёмной материи в Солнечной системе нет". Это была присказка. А вот сейчас будет сказка (релятивисты, приготовьте валидол и корвалол!) - в этой модели распространение гравитационного взаимодействия полагается мгновенным. В частности это означает, что при численном моделировании движения ИСЗ положение Солнца (относительно ИСЗ) приходится вычислять дважды - для расчёта светового давления приходится вычислять видимое положение Солнца (т.е. где Солнце находилось 8 минут назад), а для расчёта гравитационного воздействия приходится вычислять фактическое положение Солнца. Если бы скорость распространения гравитационного взаимодействия была бы равна скорости света, то астрономам приходилось бы считать только одно положение Солнца, однако считают так, как я сказал, и это соответствует результатам наблюдений с очень высокой точностью.

На самом деле, скорость распространения гравитационного взаимодействия ниоткуда из ОТО не следует. Кто и когда заявил, что скорость распространения гравитации равна скорости света - не знаю. И мгновеннодействие гравитации, на мой взгляд, ничему в ОТО не противоречит.

(Да, я в курсе про эксперимент Фомалона и Копейкина по измерению скорости гравитации во время транзита Юпитера рядом с квазаром. Но там результаты эксперимента можно по-разному интерпретировать, туда укладываются и версия с мгновеннодействующей гравитацией, и версия со скоростью, примерно равной скорости света.)

А теперь ещё парочка экспериментов, ставящих под сомнение постулат о скорости света. Две группы учёных независимо исследовали скорость прохождения частиц через потенциальный барьер при туннелировании. Немцы экспериментировали с фотонами, швейцарцы экспериментировали с электронами. Обе группы независимо выяснили, что при туннелировании частица преодолевает область потенциального барьера мгновенно. (По электронам - P. Eckle, et al, "Attosecond Ionization and Tunneling Delay Time Measurements in Helium", Science, 322 (2008) 1525 ). Это, в общем-то, из общих соображений получается - само пребывание туннелирующей частицы в зоне потенциального барьера нарушает принцип сохранения энергии, поэтому не нарушать этот принцип можно, если предположить, что нарушение закона сохранения энергии возможно только в течение нулевого интервала времени, на любом ненулевом промежутке времени (а хотя бы даже в течение аттосекунд) нарушать закон сохранения энергии нельзя.

А вот тут уже начинаются мои предположения. Если предположить, что механизм гравитационного взаимодействия аналогичен туннелированию, то тогда это объясняет и слабость гравитационного взаимодействия, и его мгновеннодействие, и отрицательные результаты по поиску гравитационных волн. И это даёт направление для скрещивания между собой ОТО и квантовой механики.

[ulitkanasklone]

Из форумных высказываний ulitkanasklone, у меня сложилось впечатление, что он не столько не согласен с концепциями ОТО, сколько не согласен с некоторой бытующей интерпретацией некоторых решений уравнений ОТО. С интерпретацией, которую, и на мой, например, взгляд, трудно воспринять, как  однозначную и бесспорную. Но, вместо того, чтобы четко выразить свое несогласие с той или иной интерпретацией конкретных решений, он, зачем-то, свое несогласие с интерпретацией конкретных решений, облекает в форму абстрактной "критики" всей ОТО.

Мое несогласие и неудовлетворенность именно концепцией ОТО. Совершенно необязательно было упираться в общую ковариантность, которая создает множество решений, непроверяемых экспериментом. А также функциональным произволом, которая дает теория.

[jet]

На самом деле, скорость распространения гравитационного взаимодействия ниоткуда из ОТО не следует.

Нет, это фантазия. Скорость граввзаимодействия это одна из основ ОТО.

А теперь ещё парочка экспериментов, ставящих под сомнение постулат о скорости света. Две группы учёных независимо исследовали скорость прохождения частиц через потенциальный барьер при туннелировании. Немцы экспериментировали с фотонами, швейцарцы экспериментировали с электронами. Обе группы независимо выяснили, что при туннелировании частица преодолевает область потенциального барьера мгновенно. (По электронам - P. Eckle, et al, "Attosecond Ionization and Tunneling Delay Time Measurements in Helium", Science, 322 (2008) 1525 ). Это, в общем-то, из общих соображений получается - само пребывание туннелирующей частицы в зоне потенциального барьера нарушает принцип сохранения энергии, поэтому не нарушать этот принцип можно, если предположить, что нарушение закона сохранения энергии возможно только в течение нулевого интервала времени, на любом ненулевом промежутке времени (а хотя бы даже в течение аттосекунд) нарушать закон сохранения энергии нельзя.

Классическое описание может не совпадать с квантовым, вот это новость, правда? Только ей почти 100 лет,... это еще пытались описать с помощью выдуманных Э. скрытых операторов.

[vitalyn]

Нет, это фантазия. Скорость граввзаимодействия это одна из основ ОТО.

Вот это точно фантазия. Не скажете, почему Ландау с Лившицем эту "одну из основ" в своей "Теории поля" не упомянули?

[jet]

Нет, это фантазия. Скорость граввзаимодействия это одна из основ ОТО.

Вот это точно фантазия. Не скажете, почему Ландау с Лившицем эту "одну из основ" в своей "Теории поля" не упомянули?

Я. Б. Зельдович, И. Д. Новиков Теория тяготения и эволюция звезд 82 стр.
См вложение. Читать по слогам, вдумчиво.

[Alex_P]

Думаю имеет смысл в этой теме привести еще одно соображение. Часто в литературе, в том числе научной высказывается мысль что красота некоей научной теории является аргументом в пользу правильности этой теории, как правило имеют ввиду ОТО. Красота это понятие субъективное, и поэтому как аргумент в пользу "правильности" достаточно сомнительно. Вот академик Логунов, я думаю, не считал ОТО красивой теорией по причине отсутствия законов сохранения, по крайней мере в привычном смысле. Говорят, что ОТО очень красиво объяснила гравитацию. Если бы мы знали, что такое инерция, то этот аргумент можно было бы принять. Но на самом деле Эйнштейн свел одно загадочное явление (гравитацию) к явлению еще более загадочному (инерции). Возникла лишь иллюзия объяснения. а иллюзия не может гарантировать верного понимания.
Можно подойти к с другой стороны. По мнения читателей закон всемирного тяготения - красивый закон или нет ? Я считаю этот закон откровенно уродливым, поскольку он никак не учитывает движение  материи(токи) в отличие от остальных известных теорий (электродинамика к примеру). Это как человек без ног, вблизи, на расстоянии полуметра от него такой человек почти не отличается от нормального в смысле функциональности, но если на улицу нужно выйти,возникнут проблемы. Так и закон Ньютона  - в масштабе солнечной системы работает очень хорошо, но в масштабе галактики становится совершенно беспомощным - нужны костыли в виде "темной материи". Но стоит этому закону приставить ноги путем включения токов материи, и этот обновленный закон с ногами прекрасно объясняет не только плоские кривые вращения, но и обязательное наличие черный дыр в центах галактик а также пустое пространство вблизи центра. Так что красота в науке - понятие обманчивое.

[VimanaPro]

А вот тут уже начинаются мои предположения. Если предположить, что механизм гравитационного взаимодействия аналогичен туннелированию, то тогда это объясняет и слабость гравитационного взаимодействия, и его мгновеннодействие, и отрицательные результаты по поиску гравитационных волн. И это даёт направление для скрещивания между собой ОТО и квантовой механики.

Достаточно было Грибова и Зельдовича, надолго достаточно.
А слабость гравитационного взаимодействия прекрасно видна, глядя на две формулы\[ \frac{{\Lambda }_{o}}{{\Lambda }_{c}}={\left({H}_{o}{t}_{p} \right)}^{2} \]\[ \frac{{c}^{3}}{\hbar}=\xi \Lambda G \]