Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Принцип эквивалентности, за и против  (Прочитано 3716 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн DESIGNERАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 896
  • Благодарностей: 8
  • Ребята, давайте жить дружно!
    • Сообщения от DESIGNER
Добрый день!
Хочу предложить интересную тему насчет наличия/отсутствия электромагнитного излучения от заряда в гравитационном поле. А именно, для обсуждения предлагается следующая ситуация:
1. Известно, что ускоренно движущийся заряд излучает.
2. Если перейти в систему отсчета, связанную с зарядом, то он в этой СО будет неподвижен в гравитационном поле, которое, согласно ОТО, эквивалентно "настоящему". По всей видимости, от смены системы отсчета излучение пропасть не может, т.к. представляет собой вполне физическую сущность. Следовательно, в этой СО заряд тоже излучает.
3. Будет ли излучать неподвижный заряд в реальном гравитационном поле?

По этому вопросу уже была дискуссия между Логуновым и Гинзбургом (статья во вложении), но к общему мнению они так и не пришли.

Оффлайн ulitkanasklone

  • *****
  • Сообщений: 8 645
  • Благодарностей: 280
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Сообщения от ulitkanasklone
    • СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ОТО, СТАТЬИ И НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ
Re: Принцип эквивалентности, за и против
« Ответ #1 : 12 Июл 2018 [08:09:50] »
Будет ли излучать неподвижный заряд в реальном гравитационном поле?
В статическом гравитационном поле неподвижный заряд излучать не будет.
Это кстати способ отличить гравитационное поле от ускоренной СО.
Принцип эквивалентности рассматривается для точечных тел без заряда.
Мне нравится этот форум
моя страница:
http://антониум.рф/ОТО/GT.html

Оффлайн DESIGNERАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 896
  • Благодарностей: 8
  • Ребята, давайте жить дружно!
    • Сообщения от DESIGNER
Re: Принцип эквивалентности, за и против
« Ответ #2 : 12 Июл 2018 [09:48:39] »
Будет ли излучать неподвижный заряд в реальном гравитационном поле?
В статическом гравитационном поле неподвижный заряд излучать не будет.
Это кстати способ отличить гравитационное поле от ускоренной СО.
Принцип эквивалентности рассматривается для точечных тел без заряда.
Вообще-то принцип эквивалентности в теории относительности рассматривается как глобальный, для всех явлений природы, без каких-либо ограничений.
А если заряд свободно падает в гравитационном поле - он излучает?

Оффлайн ulitkanasklone

  • *****
  • Сообщений: 8 645
  • Благодарностей: 280
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Сообщения от ulitkanasklone
    • СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ОТО, СТАТЬИ И НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ
Re: Принцип эквивалентности, за и против
« Ответ #3 : 12 Июл 2018 [10:45:31] »
Вообще-то принцип эквивалентности в теории относительности рассматривается как глобальный, для всех явлений природы, без каких-либо ограничений.
Вообще-то нет. Ищите в литературе 4 вида ПЭ: от слабейшего - до сильнейшего.

Если заряд падает в гр. поле, то излучает. Нейтральный не излучает и энергию не теряет.
Мне нравится этот форум
моя страница:
http://антониум.рф/ОТО/GT.html

Оффлайн Klapaucius

  • *****
  • Сообщений: 11 234
  • Благодарностей: 183
  • Илья
    • Сообщения от Klapaucius
Re: Принцип эквивалентности, за и против
« Ответ #4 : 13 Июл 2018 [01:45:20] »
Вообще-то принцип эквивалентности в теории относительности рассматривается как глобальный, для всех явлений природы, без каких-либо ограничений.
Вообще-то нет. Ищите в литературе 4 вида ПЭ: от слабейшего - до сильнейшего.

Если заряд падает в гр. поле, то излучает. Нейтральный не излучает и энергию не теряет.
Вообще-то ОТО создавалась как теория "улитки". Или лифта Эйнштейна. У улитки-лифта свои линейки и весы, принцип эквивалентности основан на этом. В замкнутой комнате невозможно определить движение кроме вектора (или тензора более высокого ранга) ускорения=гравитации: скорость во Вселенной, возраст этой Вселенной, изменение физических констант со временем.
Carthago restituenda est

Оффлайн Klapaucius

  • *****
  • Сообщений: 11 234
  • Благодарностей: 183
  • Илья
    • Сообщения от Klapaucius
Re: Принцип эквивалентности, за и против
« Ответ #5 : 13 Июл 2018 [01:54:11] »
Цитата: ulitkanasklone link=topic=164788.msg4444053#msg4444053

В статическом гравитационном поле неподвижный заряд излучать не будет.
Это кстати способ отличить гравитационное поле от ускоренной СО.
Принцип эквивалентности рассматривается для точечных тел без заряда.
По идее должно быть не так. Раз заряды из теории Максвелла родили СТО и особенно ОТО, то и рассматриваться должны в разрезе локальной эквивалентности гравитационного поля и тела подверженного ускорению.
Carthago restituenda est

Оффлайн Geen

  • *****
  • Сообщений: 12 210
  • Благодарностей: 200
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Geen
Re: Принцип эквивалентности, за и против
« Ответ #6 : 13 Июл 2018 [02:08:17] »
рассматриваться должны в разрезе локальной эквивалентности
Проблема только в том, что заряд, а тем более его поле, нелокальны.
Если у тебя есть фонтан, заткни его, дай отдохнуть и фонтану.

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

Оффлайн Klapaucius

  • *****
  • Сообщений: 11 234
  • Благодарностей: 183
  • Илья
    • Сообщения от Klapaucius
Re: Принцип эквивалентности, за и против
« Ответ #7 : 13 Июл 2018 [02:17:03] »
рассматриваться должны в разрезе локальной эквивалентности
Проблема только в том, что заряд, а тем более его поле, нелокальны.
Гравитационный заряд и его поле вообще-то тоже. Ну и вообще любое поле, создаваемое материей. СТО и ОТО были придуманы чтобы решить проблему.
Carthago restituenda est

Оффлайн DESIGNERАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 896
  • Благодарностей: 8
  • Ребята, давайте жить дружно!
    • Сообщения от DESIGNER
Re: Принцип эквивалентности, за и против
« Ответ #8 : 13 Июл 2018 [07:34:15] »
Вообще-то принцип эквивалентности в теории относительности рассматривается как глобальный, для всех явлений природы, без каких-либо ограничений.
Вообще-то нет. Ищите в литературе 4 вида ПЭ: от слабейшего - до сильнейшего.

Если заряд падает в гр. поле, то излучает. Нейтральный не излучает и энергию не теряет.
Вообще-то да:



Это учебник - Толмен Р. Относительность термодинамика и космология, перевод с английского В.М. Дубовика и В.К. Игнатовича, под редакцией Я.А. Смородинского. – М: НАУКА, 1974 (стр. 182)
И вопрос этой темы не о падающем заряде в гравитационном поле, а о неподвижном в гравитационном поле.

Оффлайн ulitkanasklone

  • *****
  • Сообщений: 8 645
  • Благодарностей: 280
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Сообщения от ulitkanasklone
    • СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ОТО, СТАТЬИ И НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ
Re: Принцип эквивалентности, за и против
« Ответ #9 : 13 Июл 2018 [07:42:39] »
Это учебник - Толмен Р. Относительность термодинамика и космология,
Устарел, неточен в определении. Здесь Толмен подчеркивает, что поле однородно. И про заряд ничего не написано. Видимо подразумевается, что его нет. В реальности чисто однородных полей не бывает.
« Последнее редактирование: 13 Июл 2018 [07:50:22] от ulitkanasklone »
Мне нравится этот форум
моя страница:
http://антониум.рф/ОТО/GT.html

Оффлайн ulitkanasklone

  • *****
  • Сообщений: 8 645
  • Благодарностей: 280
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Сообщения от ulitkanasklone
    • СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ОТО, СТАТЬИ И НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ
Re: Принцип эквивалентности, за и против
« Ответ #10 : 13 Июл 2018 [07:53:21] »
Вообще-то ОТО создавалась как теория
На первоначальном этапе этот принцип был нужен. Сейчас его часто не включают в аксиоматику ОТО.
Мне нравится этот форум
моя страница:
http://антониум.рф/ОТО/GT.html

Оффлайн Geen

  • *****
  • Сообщений: 12 210
  • Благодарностей: 200
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Geen
Re: Принцип эквивалентности, за и против
« Ответ #11 : 13 Июл 2018 [12:05:09] »
Гравитационный заряд и его поле вообще-то тоже.
Зависит. Приближение пробного тела как-раз подразумевает отсутствие/пренебрежение излучением.
Если у тебя есть фонтан, заткни его, дай отдохнуть и фонтану.

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

Оффлайн bob

  • *****
  • Сообщений: 32 032
  • Благодарностей: 664
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Re: Принцип эквивалентности, за и против
« Ответ #12 : 13 Июл 2018 [16:20:09] »
2. Если перейти в систему отсчета, связанную с зарядом
Знаете, откуда у Вас берётся псевдопарадокс? Нельзя, невозможно, перейти в систему отсчета, связанную с единичным зарядом. Физическая система отсчёта - это всегда массивная относительно пробного тела пресловутая база с часами и линейками. А заряд это всегда пробное тело.
Насчёт же принципа эквивалентности: сомнения в нём не имеют смысла. Тела гравитационно взаимодействуют пропорционально взаимному отношению их полной энергии (масс-энергии). И при инерциальных столкновениях - тоже. Невозможно представить себе ситуацию, что часть массы или инерции по случаю ad hoc исчезла только у одного из бильярдных шаров, например, специально, чтобы нарушить эквивалентность. Для того, чтобы нарушить эквивалентность нужно часть полной энергии куда-то скрыть. Как? Никак.
« Последнее редактирование: 13 Июл 2018 [16:26:29] от bob »

Оффлайн DESIGNERАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 896
  • Благодарностей: 8
  • Ребята, давайте жить дружно!
    • Сообщения от DESIGNER
Re: Принцип эквивалентности, за и против
« Ответ #13 : 16 Июл 2018 [09:34:28] »
Это учебник - Толмен Р. Относительность термодинамика и космология,
Устарел, неточен в определении. Здесь Толмен подчеркивает, что поле однородно. И про заряд ничего не написано. Видимо подразумевается, что его нет. В реальности чисто однородных полей не бывает.
Толмен пишет про физические эксперименты. Эксперименты с зарядами тоже являются физическими. Поле однородно локально. Дайте цитату или ссылку, где по-вашему принцип эквивалентности сформулирован точно.

Оффлайн DESIGNERАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 896
  • Благодарностей: 8
  • Ребята, давайте жить дружно!
    • Сообщения от DESIGNER
Re: Принцип эквивалентности, за и против
« Ответ #14 : 16 Июл 2018 [09:39:03] »
Нельзя, невозможно, перейти в систему отсчета, связанную с единичным зарядом.
Ну пусть это будет не единичный заряд, а заряд закрепленный на подставке из диэлектрика. Хотя и с единичным заряженным телом систему отсчета всегда можно связать.

Оффлайн DESIGNERАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 896
  • Благодарностей: 8
  • Ребята, давайте жить дружно!
    • Сообщения от DESIGNER
Re: Принцип эквивалентности, за и против
« Ответ #15 : 16 Июл 2018 [10:09:15] »
Вообще-то ОТО создавалась как теория
На первоначальном этапе этот принцип был нужен. Сейчас его часто не включают в аксиоматику ОТО.
Включают всегда. Если этот принцип не упоминается явно, то неявно всегда подразумевается. ОТО это не только теория гравитации, но и теория неинерциальных систем отсчета, где без принципа эквивалентности не обойтись.

Оффлайн ulitkanasklone

  • *****
  • Сообщений: 8 645
  • Благодарностей: 280
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Сообщения от ulitkanasklone
    • СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ОТО, СТАТЬИ И НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ
Re: Принцип эквивалентности, за и против
« Ответ #16 : 16 Июл 2018 [11:18:52] »
Включают всегда.
Нет. У Фока нет. И смотрите современные лекции, например Коноплевой.
Мне нравится этот форум
моя страница:
http://антониум.рф/ОТО/GT.html

Оффлайн ulitkanasklone

  • *****
  • Сообщений: 8 645
  • Благодарностей: 280
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Сообщения от ulitkanasklone
    • СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ОТО, СТАТЬИ И НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ
Re: Принцип эквивалентности, за и против
« Ответ #17 : 16 Июл 2018 [11:44:59] »
Дайте цитату или ссылку, где по-вашему принцип эквивалентности сформулирован точно.

Скорее тут ссылки на 4 варианта ПЭ и показана их неточность. То есть с оговорками.
Иваненко "Гравитация" . Лучше весь параграф перечитать (со стр. 75).





Мне нравится этот форум
моя страница:
http://антониум.рф/ОТО/GT.html

Оффлайн kvidak

  • ****
  • Сообщений: 446
  • Благодарностей: 6
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от kvidak
    • Динамика в общей теории относительности, вариационные методы, давление вакуума
Re: Принцип эквивалентности, за и против
« Ответ #18 : 16 Июл 2018 [20:08:49] »
Если заряд падает в гр. поле, то излучает. Нейтральный не излучает и энергию не теряет.
Это выглядит странным хотя бы потому, что энергия источника гравитационного поля в ОТО не сохраняется. Это утверждение, очевидно, основано на том, что написано в п. 88 ЛЛ2, где энергия связывается с ковариантным вектором энергии-импульса. Но в этом случае в пространстве Миньковского остальные компоненты вектора, импульсы окажутся противоположного знака со скоростью, чего не будет, если связывать с физическими, определяемыми из негравитационного взаимодействия энергией и импульсом, контравариантный вектор
\[p^{j}=g^{ji}p_{i}=cmu^{j}.\]
Энергия частицы в этом случае не сохраняется, передаваясь гравитационному полю. При Лагранжиане материальной частицы
\[L=cm\sqrt{g_{ij}u^{i}u^{j}}\]
это следует из уравнений Эйлера-Лагранжа
 \[F_{i}=\frac{dp_{i} }{ds},\]
которые преобразуются в
\[F^{j} =\frac{dp^{j} }{ds } +g^{j \lambda } \frac{\partial g_{\lambda i} }{\partial x^k} u^k p^{i}.\]
Величины
  \[\frac{d\stackrel{\leftrightarrow}{{p}^{j}}}{ds } =g^{j \lambda } \frac{\partial g_{\lambda i} }{\partial x^k} u^k p^{i}\]
это скорости передачи энергии и импульса частицы гравитационному полю, см. Динамика в общей теории относительности: Вариационные методы.
В поле Шварцшильда имеем для энергии
\[\frac{d\stackrel{\leftrightarrow}{{p}^{1} }}{ds }=\pm\frac{c\alpha \eta}{r^2\left(1-\frac{\alpha}{r}\right)^2}\sqrt{\eta^{2}-\left(1+\frac{A^{2}}{r^{2}}\right)\left(1-\frac{\alpha}{r}\right)}, \]
где \( \eta\) постоянная.
« Последнее редактирование: 17 Июл 2018 [09:48:32] от kvidak »

Оффлайн Klapaucius

  • *****
  • Сообщений: 11 234
  • Благодарностей: 183
  • Илья
    • Сообщения от Klapaucius
Re: Принцип эквивалентности, за и против
« Ответ #19 : 17 Июл 2018 [02:33:24] »
Гравитационный заряд и его поле вообще-то тоже.
Зависит. Приближение пробного тела как-раз подразумевает отсутствие/пренебрежение излучением.
Я писал, что поля нелокальны. Собственно вообще-то все, в принципе, кроме вероятностных, где вероятность резко падает довольно быстро. Обратная квадратичная зависимость, например, никакой локальностью не страдает. Что у Вас от чего зависит? К чему был этот комментарий?
Carthago restituenda est