A A A A Автор Тема: Нужны ли нам альтернативные теории гравитации?  (Прочитано 5401 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн ulitkanaskloneАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 7 498
  • Благодарностей: 195
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Сообщения от ulitkanasklone
    • СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ОТО, СТАТЬИ И НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ
Хотел эту тему начать там, где про РТГ, но решил отделить.
Немного порассуждаю вслух, поэтому критика приветствуется.
Насколько самодостаточна ОТО , как теория гравитации и нужны ли новые теории и как их создавать?

Что известно и проверено достаточно хорошо на сегодняшний день?

1. СТО проверена достаточно хорошо на сегодняшний день и противоречий с экспериментом не наблюдается.
То есть идея, развитая Минковским о 4- мерном многообразии, состоялась и проверена.

2. Теория Ньютона и законы ньютона также не вызывают сомнения для нерелятивисткого случая и для слабых полей.

3. Уравнения Гильберта-Эйнштейна \( R_{ik}-\frac{1}{2}g_{ik}R=\frac{8{\pi}G}{c^4}T_{ik} \)
в слабых полях показали достаточно хороший результат.

Это означает следующее. Если и будет некоторое расширение ОТО , то она должна обладать следующими свойствами.

А. В слабых полях в нерелятивистском случае  ОНА должна соответствовать ньютоновским законам.

Б.Как частный случай теория должна в себя включать геометрию Минковского. Должен быть переход в СТО.

В. В "слабых" полях (чуть более сильных и в релятивистском случае) мы должны получить уравнения Эйнштейна. Это не окончательно, но можно утверждать более менее надежно.

Г. И наконец, хотелось бы, чтобы теория была непротиворечива внутри себя. То есть были некоторые постулаты, и на основании
математического аппарата (который может быть специально разработан) можно было получить некоторые результаты,
которые должны экспериментально подтверждаться.

Является ли ОТО самодостаточной теорией и удовлетворяет ли всем этим требованиям?
Почему у ряда теоретиков возникает чувство неудовлетворения ОТО?

По пункту А. В слабых полях ОТО действительно переходит в ньютоновскую теорию. Однако при это возникает некий казус. Полная энергия островной задачи зависит от выбора не просто системы отсчета, но и от выбора трехмерных координат. Чтобы его устранить , приходится ограничивать систему координат для такой задачи и рассматривать асимптотически плоские пространства.

Пункт Б - переход в СТО не имеет строгих критериев в ОТО. Есть принцип эквивалентности, что можно выбором системы отсчета "уничтожить" гравитацию локально, но при этом полностью нельзя свести локально геометрию к геометрии Минковского. Она остается искривленной.

Также , если удалить все тяготеющие тела, то все равно чисто Минковского можно не получить. Известны случаи, когда тензор Риччи равен нулю, а кривизна Римана присутствует. Например: пространство де Ситтера. И это не противоречит ОТО.

С другой стороны , в слабых полях (в Солнечной системе), удается очень неплохо проверить сами уравнения Гильберта-Эйнштейна, хотя они громоздки и имеют в общем случае 20 интегралов движения.

В слабом поле на основании ОТО удается и сделать расчеты для энергии гравитационных волн, и проквантовать гравитацию.

Оголтелые сторонники ОТО не обращают внимание на не стыковки и просто делают заплатки в теории.
При этом идеология за 100 лет претерпела некоторые изменения.


 
« Последнее редактирование: 21 Сен 2017 [16:10:57] от ulitkanasklone »
http://антониум.рф/ОТО/GT.html

Оффлайн Geen

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 11 166
  • Благодарностей: 171
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Geen
нужны ли новые теории
Так их и так полно. Например, чёрные дыры на БАКе ищут не просто так, а в связи с этими альтернативными теориями.

Оголтелые сторонники ОТО не обращают внимание на не стыковки и просто делают заплатки в теории.
Так о чём именно Вы хотите поговорить?...
Если у тебя есть фонтан, заткни его, дай отдохнуть и фонтану.

А ещё мы любим обсуждать вкус устриц с теми кто их ел...

Оффлайн ulitkanaskloneАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 7 498
  • Благодарностей: 195
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Сообщения от ulitkanasklone
    • СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ОТО, СТАТЬИ И НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ
Так о чём именно Вы хотите поговорить?...
О расширении ОТО.
Почему бы не добавить , к примеру,  в уравнение Эйнштейна еще какой-нибудь тензор, чтобы вторые производные также были нелинейны. Или еще что-то в таком роде.

А также , должна ли научная теория быть построена в соответствии со строгими математическим формализмом?
http://антониум.рф/ОТО/GT.html

Оффлайн Geen

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 11 166
  • Благодарностей: 171
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Geen
О расширении ОТО.
Я прошу Вас обойтись без "развешивания ярлыков".
« Последнее редактирование: 21 Сен 2017 [19:08:30] от Geen »
Если у тебя есть фонтан, заткни его, дай отдохнуть и фонтану.

А ещё мы любим обсуждать вкус устриц с теми кто их ел...

Оффлайн Geen

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 11 166
  • Благодарностей: 171
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Geen
должна ли научная теория быть построена в соответствии со строгими математическим формализмом?
А какие варианты?
Если у тебя есть фонтан, заткни его, дай отдохнуть и фонтану.

А ещё мы любим обсуждать вкус устриц с теми кто их ел...

Оффлайн ulitkanaskloneАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 7 498
  • Благодарностей: 195
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Сообщения от ulitkanasklone
    • СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ОТО, СТАТЬИ И НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ
О расширении ОТО.
Я прошу Вас обойтись без "взвешивания ярлыков".
Не понял фразу.
http://антониум.рф/ОТО/GT.html

Оффлайн Geen

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 11 166
  • Благодарностей: 171
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Geen
Исправил (дурацкий Т9, точнее, гугловская клавиатура)
Если у тебя есть фонтан, заткни его, дай отдохнуть и фонтану.

А ещё мы любим обсуждать вкус устриц с теми кто их ел...

Оффлайн ulitkanaskloneАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 7 498
  • Благодарностей: 195
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Сообщения от ulitkanasklone
    • СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ОТО, СТАТЬИ И НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ
А какие варианты?
Например , можно поступить так: для объяснения какой-либо модели теоретики допускают нефизическое состояние вещества (с точки зрения  здравого смысла). А в другом случае, наоборот, не допускают. Есть ли  в этом логика? Если это в рамках одной теории?

Или например , в ряде случаев в ОТО декларируется любое допустимое преобразование координат, а в ряде задач, неожиданно накладывают серьезные ограничения.
« Последнее редактирование: 21 Сен 2017 [19:19:33] от ulitkanasklone »
http://антониум.рф/ОТО/GT.html

Оффлайн ulitkanaskloneАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 7 498
  • Благодарностей: 195
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Сообщения от ulitkanasklone
    • СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ОТО, СТАТЬИ И НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ
Исправил (дурацкий Т9, точнее, гугловская клавиатура)
Я сам оголтелый не сторонник ОТО, хотя мне в последнее время все теории не нравятся. Они в чем-то недоделаны.
http://антониум.рф/ОТО/GT.html

Оффлайн victorpetrov

  • *****
  • Сообщений: 1 281
  • Благодарностей: 28
  • Рожденных ползать летать научим!
    • Сообщения от victorpetrov
    • Темная материя и темная энергия
мне в последнее время все теории не нравятся. Они в чем-то недоделаны.
Они недоделаны в самом начале - в физике возникновения материи из ничего. Физика начинается именно там.
Вселенная возникла из ничего с соблюдением законов сохранения

Оффлайн chsv

  • ****
  • Сообщений: 351
  • Благодарностей: 8
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от chsv
По пункту А. В слабых полях ОТО действительно переходит в ньютоновскую теорию. Однако при это возникает некий казус. Полная энергия островной задачи зависит от выбора не просто системы отсчета, но и от выбора трехмерных координат. Чтобы его устранить , приходится ограничивать систему координат для такой задачи и рассматривать асимптотически плоские пространства.
      Вроде бы, это уже пройденный этап. http://ggorelik.narod.ru/ZS_etc/Zakony_OTO_ZS_1988_1.html

Оффлайн ulitkanaskloneАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 7 498
  • Благодарностей: 195
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Сообщения от ulitkanasklone
    • СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ОТО, СТАТЬИ И НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ
По пункту А. В слабых полях ОТО действительно переходит в ньютоновскую теорию. Однако при это возникает некий казус. Полная энергия островной задачи зависит от выбора не просто системы отсчета, но и от выбора трехмерных координат. Чтобы его устранить , приходится ограничивать систему координат для такой задачи и рассматривать асимптотически плоские пространства.
      Вроде бы, это уже пройденный этап. http://ggorelik.narod.ru/ZS_etc/Zakony_OTO_ZS_1988_1.html
Горелик известный популяризатор, но здесь одни лозунги.
http://антониум.рф/ОТО/GT.html

Оффлайн Alex_P

  • *****
  • Сообщений: 1 346
  • Благодарностей: 10
    • Сообщения от Alex_P
2. Теория Ньютона и законы ньютона также не вызывают сомнения для нерелятивисткого случая и для слабых полей.
Не понимаю, как такое можно заявлять. Теория Ньютона плохо работает уже в пределах солнечной системы (см. пролетные аномалии), а в масштабах галактики наблюдаются качественные отклонения.  Легко понять, какая модификация теории Ньютона  возможна и нужна. Соответственно, "правильная" релятивисткая теории гравитации не может сводится в пределе дальнодействия к теории Ньютона и соответственно НЕ МОЖЕТ быть основана на римановой геометрии.

Оффлайн Скеп-тик

  • *****
  • Сообщений: 6 918
  • Благодарностей: 286
  • Упираюсь и тяну...
    • Сообщения от Скеп-тик
А. В слабых полях в нерелятивистском случае  ОНА должна соответствовать ньютоновским законам.

Б.Как частный случай теория должна в себя включать геометрию Минковского. Должен быть переход в СТО.

В. В "слабых" полях (чуть более сильных и в релятивистском случае) мы должны получить уравнения Эйнштейна. Это не окончательно, но можно утверждать более менее надежно.
В рамках чистой философии:
А. Любая теория должна от закона Ньютона начинаться. Как от фундамента.
Б. Геометрия Минковского - просто инструмент, возникший при развитии математики, причём - ПОЗЖЕ формулировки принципов ОТО. Он уменьшил громоздкость вычислений в ОТО, и больше ничего. Непринципиальное требование.
В. Для ОТО граничными условиями являются ограничение масштаба, когда квантовые законы реального материального мира превосходят по эффекту чисто геометрическое представление. На нижнем пределе, для атомов/молекул/ионов и пылинок до 5 мкм - взаимодействие с электромагнитным излучением, неэквивалентное ни закону Кулона, ни закону Ньютона. На верхнем - "чёрных дырах" - изменение структуры кварк-кварковых взаимодействий, приводящих к нарушению пропорциональности масса-количество вещества (меняется масштабы генерации массы бозонами Хиггса в сильных полях из-за редукции электрослабого взаимодействия).
То есть, ОТО применима для практических целей, начиная с миллиметровых частиц (которые в гравитационном поле уже неподвластны световому давлению, но, чёрт, Ярковский со товарищи и тут испортят любой расчёт) до объектов на грани "чёрной дыры". Сама "чёрная дыра" в ОТО уже не влазит, оно материально-квантовый объект с неизвестной математикой.
РТГ для практических расчётов - избыточна, а для теоретических - некорректна (квантовая механика рулит!)
« Последнее редактирование: 22 Сен 2017 [00:00:36] от Скеп-тик »

Оффлайн ulitkanaskloneАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 7 498
  • Благодарностей: 195
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Сообщения от ulitkanasklone
    • СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ОТО, СТАТЬИ И НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ
Не понимаю, как такое можно заявлять. Теория Ньютона плохо работает уже в пределах солнечной системы (см. пролетные аномалии), а в масштабах галактики наблюдаются качественные отклонения.  Легко понять, какая модификация теории Ньютона  возможна и нужна. Соответственно, "правильная" релятивисткая теории гравитации не может сводится в пределе дальнодействия к теории Ньютона и соответственно НЕ МОЖЕТ быть основана на римановой геометрии.
Да вроде как ньютновская теория существовала 300 лет и все хорошо описывала, опираясь на евклидову геометрию.
Поэтому принцип соответствия должен быть. Отклонения в рамках галактики , если имеется в виду "темная материя",  то тут и сторонники ее существования и противники застыли в затяжном клинче. Никаких дополнительных данных нет о  ее существования и нет разумных гипотез.

Б. Геометрия Минковского - просто инструмент, возникший при развитии математики, причём - ПОЗЖЕ формулировки принципов ОТО. Он уменьшил громоздкость вычислений в ОТО, и больше ничего. Непринципиальное требование.
Минковский сформулировал свою геометрия в 1908 году. ОТО , как основа теории,  была создана в 1915. Далее несколько поправлялась ее идеология и находились частные решения.
http://антониум.рф/ОТО/GT.html

Оффлайн ZS

  • **
  • Сообщений: 68
  • Благодарностей: 0
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от ZS
Цитата
Нужны ли нам альтернативные теории гравитации?

1. Запас карман не тянет
2. Вопрос в том, действительно ли уравнение ЭГ является истинным уравнением ОТО а не ошибочно принятым за таковое.
3. Альтернативная теория должна, вероятно, не хуже чем ОТО объяснять известное, и лучше чем ОТО предсказывать новое.
4. Разницу на сегодняшнем уровне развития эксперимента, между предсказаниями из ОТО и альтернативных ей теорий, кажется,  обнаружить сложновато.  А значить -  спокойно отдыхаем...

(кликните для показа/скрытия)


Оффлайн Geen

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 11 166
  • Благодарностей: 171
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Geen
При нулевой правой части
При нулевой правой части чего? того чего нет?
Если у тебя есть фонтан, заткни его, дай отдохнуть и фонтану.

А ещё мы любим обсуждать вкус устриц с теми кто их ел...

Оффлайн vladimirph

  • Новичок
  • *
  • Забанен!
  • Сообщений: 31
  • Благодарностей: 0
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от vladimirph
Насколько самодостаточна ОТО , как теория гравитации и нужны ли новые теории и как их создавать?
ОТО - теория "кино" (процесса) для движущегося объекта в поле гравитации. Онтологии непосредственно самой гравитации, как феномена, она не касается. Например, из ОТО нельзя вывести третий закон Кеплера. Отсюда и ответ на вопрос, нужны ли альтернативные теории.

Оффлайн Geen

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 11 166
  • Благодарностей: 171
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Geen
Например, из ОТО нельзя вывести третий закон Кеплера.
Ерунду декларировать не надо.
Если у тебя есть фонтан, заткни его, дай отдохнуть и фонтану.

А ещё мы любим обсуждать вкус устриц с теми кто их ел...

Оффлайн vladimirph

  • Новичок
  • *
  • Забанен!
  • Сообщений: 31
  • Благодарностей: 0
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от vladimirph
Ерунду декларировать не надо.
В таком случае, подтвердите свои слова ссылкой на соответствующую научную работу.