Давление гравитационного поля и вакуума.

[kvidak]

Давление вещества составляет одну треть плотности его энергии ЛЛ2 п. 35 в предположении электромагнитного взаимодействия между частицами. Там же написано, что это соотношение считается выполняющимся и для других взаимодействий, хотя доказательства этого предположения не существует.  У Толмена в ОТК доказывается, что верно для изотропного э.м. излучения.
В http://vixra.org/abs/1506.0080 показано, что оно выполняется для произвольного гравитационного поля. Вначале без слишком больших обобщений берется решение для сферического источника гравитации, приведенное в ЛЛ2 п.100 в случае постоянной плотности и слабой гравитации. Как указывается в ЛЛ2 и МТУ энергия компактно расположенных масс передается гравитационному полю.
Берутся два шара с одинаковыми гравитационными массами, радиус одного из которых несколько больше другого. Искривление пространства, создаваемое этими шарами вне большего радиуса, будет одинаковым. Отношение разницы собственных масс этих тел к разнице собственных объемов в пределах радиуса, совпадающего с радиусом большего тела, будет иметь размерность давления, и предполагается, что это оно и есть.  То есть, энергия, передаваемая гравитационному полю, идет на сжатие вакуума, наблюдаемое в координатной системе отсчета. Оно составляет одну треть плотности источника гравитации, умноженное на квадрат с. Предполагается, что это давление гравитационного поля на вакуум.
В случае произвольного гравитационного поля выделяется достаточно малая сфера, источник гравитации в которой соответствовал бы рассмотренному случаю. Эта сфера однако должна быть достаточно большой, чтобы не учитывать дискретность вещества. В собственной координатной системе этой сферы проделываются вычисления давления. (Для уточнения можно рассмотреть второе пространство-время, которое отличается от начального отсутствием вещества в этой сфере и имеет слабо отличающиеся метрические коэффициенты, перейти в нем к центру удаленной сферы и в его собственной системе отсчета подсчитать давление, как это сделано, поместив содержимое сферы обратно.)
Следует отметить, что радиус Шварцшильда пропорционален массе Черной Дыры, в то время как масса гравитирующего шара при постоянной плотности пропорциональна кубу его радиуса. Поэтому и ньютоновский предел гравитации для тел большей плотности будет иметь место при меньшем радиусе.
Так определяется собственное давление произвольного гравитационного поля. Оно пропорционально плотности вещества и излучения, как источников гравитации, плюс плотности вакуума. Давление гравитационного поля на вакуум уравновешивается давлением самого вакуума, которое соответственно будет противоположным ему по знаку, то есть отрицательным,  и равным по величине 1/3 суммы плотностей вакуума и вещества и излучения, находящихся в нем.

[VimanaPro]

Очень хорошо, что Вы приняли участие в конкурсе.
Собственно по работе комментария от VimanaPro не будет - другая (не(3D)полевая) трактовка гравитации. Просматривая Ваши сообщения обнаружил странным образом мною пропущенную Вашу (весьма интересную) тему https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,109938.msg2516635.html#msg2516635

[kvidak]

Статья не получила приза и не была отмечена, хотя, как я полагаю, результат заслуживает этого. Я не жалею, что принял участие в конкурсе, так как это позволило выйти на новый уровень подачи материала.

[Ly_S]

Давление гравитационного поля,это искривление пространства?

[dvb]

Давление гравитационного поля,это искривление пространства?

По Эйнштейну, искривление пространства - это и есть гравитационное поле. Но есть и чисто полевые теории - там пространство отдельно, а поле отдельно. Что касается словосочетания "давление гравитационного поля на вакуум" - это попытка на пальцах интерпретировать то, что получается при решении уравнений. В ОТО никакого вакуума нет, зато гипотетически существует лямбда-член, а поскольку все, в основном, согласились с тем, что вселенная расширяется с ускорением, надо его как-то пристроить, вот и пошли размышления насчет вакуума. Который есть продукт квантовой теории поля, и никаким боком был бы не нужен, если бы не эти клятые сингулярности и это предательское ускорение расширения. В физике ведь все должно быть чинно и благородно, чтобы экспериментальные концы сходились с теоретическими.

[VimanaPro]

если бы не эти клятые сингулярности и это предательское ускорение расширения.

Реально с этим проблем нет 

[kvidak]

Давление гравитационного поля,это искривление пространства?

Я бы ответил так, искривление пространства является следствием давления гравитационного поля.

[yriu]

Давление гравитационного поля на вакуум уравновешивается давлением самого вакуума, которое соответственно будет противоположным ему по знаку, то есть отрицательным,  и равным по величине 1/3 суммы плотностей вакуума и вещества и излучения, находящихся в нем.

Уважаемый Kvidak, что Вы подразумеваете под давлением гравитационного поля на вакуум, если гравитация всепроникающая (не имеет экранов).
В космологии плотность положительной энергии вакуума уравновешивается отрицательным давлением вакуума, плотность темной материи и вещества уравновешивается гравитацией от этих же источников.

[kvidak]

Имеет место гравитационное воздействие на вакуум. Его механизм на элементарном уровне мы не рассматриваем, ограничиваясь геометрическим подходом, которому следует ОТО. Как я писал в первом посту, это воздействие характеризуется передачей энергии гравитационному полю и искривлением пространства. С точки зрения удаленного наблюдателя локальной гравитационной системы пространство вокруг нее сжимается, что проявляется, например, в замедлении движения света. Если оценивать гравитационное воздействие массы на вакуум как отношение изменения передаваемой гравитационному полю энергии к изменению собственного объема вокруг массы двух тел, см. статью, то эта величина по размерности совпадает с давлением и по смыслу также соответствует ему.

[Ly_S]

Давление гравитационного поля,это искривление пространства?

Я бы ответил так, искривление пространства является следствием давления гравитационного поля.

Это силовое действие?

[kvidak]

Давление гравитационного поля,это искривление пространства?

Я бы ответил так, искривление пространства является следствием давления гравитационного поля.

Это силовое действие?

Да, это можно рассматривать как силовое действие, поскольку давление по определению это отношение силы к площади ее действия.

[yriu]

пространство вокруг нее сжимается, что проявляется, например, в замедлении движения света.

В физике нет понятия замедления движения света, возможно Вы имели в виду следующее, пространство вокруг гравитирующей массы действительно сжимается, что приводит к сжатию длины волны света.

Если оценивать гравитационное воздействие массы на вакуум как отношение изменения передаваемой гравитационному полю энергии к изменению собственного объема вокруг массы двух тел, см. статью, то эта величина по размерности совпадает с давлением и по смыслу также соответствует ему.

По логике я с Вами согласен, в моем понимании, гравитирующая масса (тензор энергия-импульс) сжимает пространство (метрический тензор), что соответствует изменению объема вокруг массы, опять же в моем понимании, изменению плотности энергии вакуума, которая по размерности совпадает с давлением вакуума.
Здесь возникает нестыковка, все виртуальные эффекты связанные с физическим вакуумом (ФВ), такие как  поляризация ФВ, эффект Казимира, кварк-глюонный конденсат, электрон-позитронное облако, сюда можно добавить и гравитационное воздействие на ФВ,  характеризуются положительным давлением (силой). С другой стороны, темная энергия в космологии характеризуется отрицательным давлением.  Не может такая единая среда, как ФВ на малых энергетических уровнях обладать отрицательным давлением, а выше этого порога характеризоваться положительным давлением, это какая то неестественная двуликость. И мы имеем дело с парадоксом, как разрешить его, я не знаю.

[kvidak]

Если оценивать гравитационное воздействие массы на вакуум как отношение изменения передаваемой гравитационному полю энергии к изменению собственного объема вокруг массы двух тел, см. статью, то эта величина по размерности совпадает с давлением и по смыслу также соответствует ему.

По логике я с Вами согласен, в моем понимании, гравитирующая масса (тензор энергия-импульс) сжимает пространство (метрический тензор), что соответствует изменению объема вокруг массы, опять же в моем понимании, изменению плотности энергии вакуума, которая по размерности совпадает с давлением вакуума.
Здесь возникает нестыковка, все виртуальные эффекты связанные с физическим вакуумом (ФВ), такие как  поляризация ФВ, эффект Казимира, кварк-глюонный конденсат, электрон-позитронное облако, сюда можно добавить и гравитационное воздействие на ФВ,  характеризуются положительным давлением (силой). С другой стороны, темная энергия в космологии характеризуется отрицательным давлением.  Не может такая единая среда, как ФВ на малых энергетических уровнях обладать отрицательным давлением, а выше этого порога характеризоваться положительным давлением, это какая то неестественная двуликость. И мы имеем дело с парадоксом, как разрешить его, я не знаю.

С одной стороны знак давления определяется выбором системы координат. Однако только выбором системы координат парадокс не разрешить.
Я полагаю, что следует разделять давление вакуума, определяемое из негравитационного взаимодействия в тех случаях, которые перечислили Вы и давление в. как источник гравитационного поля. Однако добавлять в их число и гравитационное воздействие на ФВ ни к чему, поскольку оно не есть сам вакуум.

[kvidak]

пространство вокруг нее сжимается, что проявляется, например, в замедлении движения света.

В физике нет понятия замедления движения света, возможно Вы имели в виду следующее, пространство вокруг гравитирующей массы действительно сжимается, что приводит к сжатию длины волны света.

Вы вырываете часть фразы из контекста. Там было сказано "с точки зрения удаленного наблюдателя". Координатная скорость света в искривленном пространстве не всегда с.

[VimanaPro]

Убедительная просьба не обижаться на нижеследующее:

Победа или попадание в Selected for Honorable Mention Gravity Research Foundation это больше чем финансовый бонус. Это "пропуск" неизвестных новичков в число исследователей гравитации, к мнениям которых отныне следует прислушиваться. Если посмотреть результаты http://www.gravityresearchfoundation.org/winners_year.html , то можно увидеть много знакомых ИМЁН. Это говорит об объективности и прозорливости жюри. Вы, по-моему, обходите один из главных (для себя) вопросов: Почему Ваша работа не стала не только работой победителя но и не попала в список Selected for Honorable Mention ? Возможно, что это неприятно, но без подробного анализа почти невозможна Ваша победа в конкурсе 2016 годв

[kvidak]

VimanaPro, жаль, что Вы не член жюри, но эта тема не про Gravity Research Foundation, а про давление вакуума. Используемый подход объединяет полевую и геометрическую трактовки гравитации. Согласно нему гравитационное поле искривляет вакуум. В книге  "Динамика в общей теории относительности: вариационные методы" показано, что полученное давление вакуума равное -1/3 суммы плотностей вакуума и вещества и излучения, находящихся в нем, в LCDM космологической модели полностью соответстует параметру ускоренного расширения (параметру замедления вакуума \(q_0\)), определяемому по суперновым.

[Foton58]

Так определяется собственное давление произвольного гравитационного поля. Оно пропорционально плотности вещества и излучения, как источников гравитации, плюс плотности вакуума. Давление гравитационного поля на вакуум уравновешивается давлением самого вакуума, которое соответственно будет противоположным ему по знаку, то есть отрицательным,  и равным по величине 1/3 суммы плотностей вакуума и вещества и излучения, находящихся в нем.

Я считаю, что Ваши предположения ошибочны и посложнее дела обстоят в этом вопросе. Давление поля и объём пропорциональны массе и практически никак не зависят от плотности тела - источника поля.
 И ещё наоборот, давление вакуума положительное, а давление грав. поля имеет отрицательное значение. Излучение в какой то мере влияет как на давление вакуума, так и на давление поля. Как-то так.

[kvidak]

Я считаю, что Ваши предположения ошибочны и посложнее дела обстоят в этом вопросе. Давление поля и объём пропорциональны массе и практически никак не зависят от плотности тела - источника поля.
 

Мы рассматриваем давление в локальной области и по этому вместо массы объем.

И ещё наоборот, давление вакуума положительное, а давление грав. поля имеет отрицательное значение. Излучение в какой то мере влияет как на давление вакуума, так и на давление поля. Как-то так.

Отрицательное давление вакуума следует из космологической модели и подтверждается ускоренным расширением вселенной. Оно уравновешивается положительным давлением грравитационного поля и возникает благодаря ему.

[Foton58]

Давление поля и объём пропорциональны массе и практически никак не зависят от плотности тела - источника поля.

Мы рассматриваем давление в локальной области и по этому вместо массы объем.

Как всё запущено. Вначале с этим вопросом разберёмся.
Давление в локальной области вакуума(в отсутствии полей) везде во Вселенной одинаково. Так?
Давление в локальной области поля изменяется с удалением от центра поля и на некотором удалении от этого центра, давления поля и вакуума становятся равными по модулю. Так?
 Расстояние от центра поля, на котором это равенство наступает, на много порядков больше размеров тела и никак не зависит от плотности вещества из которого это тело состоит, а лишь от его массы.
Но всё это так, если источник поля не является ещё и источником излучения.

[kvidak]

Начну с того, что стоит за гравитационным давлением. Как следует из ОТО, общая гравитационная масса расположенных рядом тел меньше суммы их гравитационных масс взятых по отдельности. Гравитационная масса эквивалентна энергии как источнику гравитационного поля. В статье http://vixra.org/abs/1506.0080  найдено отношение изменения этой энергии к изменению собственного объема вокруг сферических тел одинаковой гравитационной массы, ф. (10). Другими словами, когда мы сжимаем пружину, мы затрачиваем энергию. В данном случае на сжатие вакуума затрачивается гравитационная энергия. Это отношение и есть давление гравитационного поля на вакуум. Большее количество затраченной энергии приводит к большему собственному объему при постоянном объеме в координатной системе отсчета. То есть, давление гравитационного поля на вакуум положительно. Но пространство вокруг сферического тела статично, что означает, что это давление компенсируется давлением самого вакуума, которое имеет противоположный знак и равно ему по величине. Это давление вакуума является источником гравитации. В книге "Динамика в общей теории относительности" http://ummaspl.narod.ru/ показано, что двигаясь в поле Шварцшильда к центру гравитации частица (материальная или свето-подобная) забирает эффективную энергию у гравитационного поля, что приводит к сжатию вакуума.
Ускорение расширения происходит из-за того, что внутреннее давление вакуума все-таки чуть-чуть больше, чем давление гравитационного поля на него. Если бы эта разница была значительной, пространство вокруг нас расширялось бы не по дням, а по часам.
Что означает давление гравитационного поля на квантовом уровне, вопрос к квантовой гравитации, которая находится в зачаточном состоянии. Вакуум оказывает давление на соседние участки и массы, расположенные в нем, но само давление, являясь источником гравитации, искривляет пространство-время.