Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Обсуждение книги «Осциллирующая Вселенная»  (Прочитано 14255 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Ник ГорькавыйАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 210
  • Благодарностей: 15
    • Сообщения от Ник Горькавый
Книга «Осциллирующая Вселенная» с первыми итогами космологической революции последних лет, опубликована в бумажном и электронном варианте издательством Челябинского государственного университета в феврале 2023 года (https://www.csu.ru/Lists/List1/newsitem.aspx?ID=5904). Электронная версия доступна на сайте библиотеки ЧелГУ: https://library.csu.ru/ru/rbooks2/view2?code=texts/38158/38158.

Новейшая космологическая революция началась в 2015 году, когда были открыты гравитационные волны от слияния множества невидимых черных дыр звездных масс, составляющих темную материю космоса. Это открытие привело к созданию модели осциллирующей Вселенной, в динамике которой гравитационное излучение и черные дыры играют ключевую роль. Книга «Осциллирующая Вселенная» впервые на русском языке описывает циклическую космологию, объясняющую физический механизм Большого взрыва и современного ускорения расширения Вселенной (феномен «темной энергии»). Книга представляет интерес для широкого круга читателей: любителей астрономии, студентов-физиков и специалистов. Основной текст написан для широкого читателя, практически без формул, зато Приложение II содержит математические расчеты для специалистов.

Научный обзор на русском языке: Горькавый, Н.Н. и Тюльбашев, С.А. «Черные дыры и нейтронные звезды в осциллирующей Вселенной», Астрофизический бюллетень. 2021, т.76, N3, с.285-305.
https://www.sao.ru/Doc-k8/Science/Public/Bulletin/Vol76/N3/ASPB285.pdf

Хорошее представление о книге можно получить из двух популярных статей:
Николай Горькавый «Вселенная, пульсирующая в черной дыре», Наука и жизнь, декабрь 2022, с. 2-14, https://www.nkj.ru/archive/articles/46846/
Николай Горькавый «Цикличность Большого взрыва», Наука и жизнь, январь 2023, с. 2-11, https://www.nkj.ru/archive/articles/47321/

Астрофорум активно обсуждал мои и соавторов статьи, которые легли в основу значительной части книги. Эти дискуссии были весьма полезны, поэтому я предлагаю участникам Астрофорума принять участие в обсуждении опубликованной книги, где суммируются и детализируются все теоретические и наблюдательные результаты последних лет. Готов ответить на любые возникающие вопросы.
Большая просьба – придерживаться заданной темы. Обсуждения посторонних вопросов быстро поднимают уровень информационного шума в треде, в котором интересные комментарии просто тонут. Если у вас есть гениальная новаторская идея о строении мира, то, пожалуйста, разместите ее в отдельном треде, потому что я – не гений, и ее не пойму. Если вы – неэйнштейнианец и хотите обсудить ошибки Эйнштейна, то я тут тоже ничем не могу помочь, потому что я – твердый эйнштейнианец, и другие теории гравитации, включая квантовые, меня не интересуют. Спасибо!

Оффлайн Ник ГорькавыйАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 210
  • Благодарностей: 15
    • Сообщения от Ник Горькавый
Обсуждение статьи Горькавого и Тюльбашева «Черные дыры и нейтронные звезды в осциллирующей Вселенной» в треде "Переход сверхмассивных чёрных дыр в следующий цикл ВСЕЛЕННОЙ" (https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,205868.msg5743233.html), позволило откорректировать параграф книги "9.4 Вселенная внутри черной дыры", в том числе место про время внутри черной дыры (см. ниже). Спасибо всем участникам и соучастникам дискуссии! Но потом в треде возникло столько посторонних тем и взаимных старых разборок, что я решил перенести все обсуждения данной теории и книги в новый, данный тред.
 
"Как соотносится время в центре черной дыры и время внешнего наблюдателя на галилеевской бесконечности? Рассмотрим шар из разреженного вещества (или из звезд). Плотность этого шара далека от той, что нужна для создания черной дыры такого же размера. Скорость времени внешнего наблюдателя на бесконечности близка к скорости времени наблюдателя в центре шара. Начнем сжимать данный шар. Время наблюдателя в его центре зависит от гравитационного потенциала, который определяет скорость течения времени и может быть измерен по гравитационному смещению частоты фотона. Потенциал на бесконечности равен нулю, а в центре шара он отрицателен и минимален. Если запустить из центра шара фотон с какой-то частотой, то на бесконечности его частота будет меньше. Это означает, что время в сфере течет медленнее, чем на бесконечности. При определенной степени сжатия на границе сферы возникнет поверхность черной дыры с нулевой скоростью времени с точки зрения внешнего наблюдателя. Интересно, что с точки зрения наблюдателя в центре шара, на его  границе скорость времени будет максимальной (на краю шара длина волны фотона, запущенного из его центра, растянется в бесконечность). Минимальной скоростью будет обладать время наблюдателя в центре дыры.

Фактически, поверхность черной дыры соответствует разрыву в скорости времени, где эта скорость снаружи разрыва устремляется к нулю, а изнутри – к бесконечности. Сопоставить времена в центре черной дыры и на галилеевой бесконечности уже будет невозможно, что отражается в относительной мнимости этих времен".

Оффлайн Ник ГорькавыйАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 210
  • Благодарностей: 15
    • Сообщения от Ник Горькавый
В треде "Переход сверхмассивных чёрных дыр в следующий цикл ВСЕЛЕННОЙ" были подняты интересные вопросы, на которые я отвечаю здесь:

To: VladTK

«Дошел в книге до места где Вы пишете об растущей по массе оболочке, окружающей Млечный Путь и делаете вывод о том что внутри такой оболочки ничего особенного не произойдет по мере роста ее массы. Насколько я понимаю, теория формирования звезд с Вами не согласна (на основе той же ОТО). Какова природа устойчивости такой оболочки во время роста ее массы? При приближении радиуса (массы) оболочки к гравитационному радиусу, как я полагаю, удерживать вещество от коллапса станет невозможно».

НГ: У такой оболочки нет никакой устойчивости. У меня же указано при обсуждении этой задачи: «Безусловно, в замкнутой Вселенной ее самые внешние слои не могут удержаться в равновесии – и начнут падать к ее центру, но это движение описывается обычной динамикой, без каких-либо «времен, стремящихся к нулевому радиусу».
Но это же мысленный эксперимент, в ходе которого можно успешно манипулировать любыми массами. А что такого ужасного, с точки зрения звездной эволюции, происходит в Галактике, которую на далеком радиусе окружает массивная сфера? Даже если она нестабильна, она может сжиматься сотни миллионов лет, сохраняя сферическую симметрию, а следовательно полное отсутствие гравитационного воздействия на Галактику.

«И еще вопрос по ОТО. Вы утверждаете, что гравитационные волны не имеют энергии-импульса. В обоснование в книге Вы ссылаетесь на позицию Эйнштейна. Я думаю, Вы лучше меня знаете что в науке так не делается. Если высказывается некое утверждение, то в первую очередь приводятся логические аргументы, и лишь затем указывается что другие люди тоже так думают».

НГ: Вы неверно интерпретируете мои утверждения. Гравитационные волны НЕ обладают дифференциальной гравитационной массой, но создают интегральную гравитационную массу при взаимодействии с детектором или черными дырами. Энергию-импульс им вполне можно приписать, хотя это нековариантная процедура, смысл которой нужно хорошо понимать. В науке так делается, если речь идет об аксиоматике теории, которую невозможно подкрепить ссылками на предыдущие теории, потому что это теория, которая создается с нуля. Даже как-то неудобно будет с моей стороны делать вид, что я сам пришел к таким выводам, как невключение псевдотензора энергии в правую часть уравнений Эйнштейна. Аксиоматика не доказуема в принципе. Именно поэтому я придерживаюсь принципа – а давайте посмотрим, к каким СЛЕДСТВИЯМ приводит теория на такой-то аксиоматике. И после последних активных 8 лет работы для меня очевидно, что теория, которая не включает псевдотензор в правую часть (то есть не считает, что гравволны имеют дифференциальную гравитационную массу) несоизмеримо плодотворнее противоположного подхода.

«В ОТО в отношении энергии-импульса есть интерпретация автоматически решающая проблему энергии-импульса. Это "нулевая" интерпретация уравнений Эйнштейна Леви-Чивиты и Лоренца 1916-1918 годов. Уравнения Эйнштейна в этой интерпретации записываются в виде
\[ T_{\mu \nu}+\cfrac{c^4}{8 \pi G} \left( \cfrac{R}{2} g_{\mu \nu} - R_{\mu \nu} \right) =0 \]
Т.е. энергия-импульс гравитации равна по величине ТЭИ материи и отрицательна. Вне материи ТЭИ гравитации нулевой - гравитационные волны энергии-импульса не несут».

НГ: Но Эйнштейн, который был прекрасно знаком с этими работами, не принял эту интерпретацию. И, как я уже говорил, вполне можно считать, что гравитационные волны несут энергию-импульс. Иначе, что они выделяют на детекторе ЛИГО?

To: ulitkanasklone

«Тогда вам лучше обратиться к классике Оппенгеймера-Снайдера 1939 год. Просто решить ту же задачу коллапса , но не в синхронных координатах, а стандартных координатах Шварцшильда, что собственно Маршалл и делает. И сшить два решения - внешнее и внутреннее, получив таким образом коллапсар с распределенной материей. И время t будет единой, что вне, что внутри. Тут нет выхода за пределы теории - просто задача решена в других координатах. Она более реалистична, потому что астрономы именно это и наблюдают». 

НГ: Я посмотрел на обе главных статьи Оппенгеймера и Снайдера. Как я и помнил, они решали задачу об устойчивости массивных звезд и об условиях их коллапса. Ничего нового в решение Шварцшильда их работы не вносят. А решение Шварцшильда, очевидно, не имеет единого времени вне и внутри черной дыры. Так что ваша рекомендация непонятна.

To: Leon10010
Так все таки, как часто сверхмассивные чёрные дыры переходят в последующие циклы?

НГ: По нашим,  с Тюльбашевым расчетам, 95-98% черных дыр, имеющихся в данном цикле Вселенной, должны перейти в следующий цикл. В том числе – и сверхмассивные дыры.

Оффлайн kryptonik

  • *****
  • Сообщений: 26 252
  • Благодарностей: 2008
    • Сообщения от kryptonik
Цикличность Вселенной подразумевает смену расширения на сжатие. Но по последним веяниям науки Темная Энергия делает это невозможным. Во всяком случае пока на горизонте нет ничего предвещающего сжатие. В этой области пока еще не все утряслось, возможно это временный тренд. Но это досадное обстоятельство не позволяет воспринять Вашу теорию столь же серьезно, как если бы общепринятой моделью на сегодня являлась модель с гарантированным сжатием.
Ваши комментарии.

Оффлайн Ник ГорькавыйАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 210
  • Благодарностей: 15
    • Сообщения от Ник Горькавый
To: kryptonik

«Цикличность Вселенной подразумевает смену расширения на сжатие. Но по последним веяниям науки Темная Энергия делает это невозможным. Во всяком случае пока на горизонте нет ничего предвещающего сжатие. В этой области пока еще не все утряслось, возможно это временный тренд. Но это досадное обстоятельство не позволяет воспринять Вашу теорию столь же серьезно, как если бы общепринятой моделью на сегодня являлась модель с гарантированным сжатием.
Ваши комментарии».

НГ: С теоретической точки зрения, темная энергия – это пока черная кошка в темной комнате, никто не знает, что это такое и что она ест. Там столько вариантов, что они могут включать даже циклическую модель. Например, недавно вышла статья (https://arxiv.org/abs/2302.03710) – с темной энергией, даже с двумя, которая исследует космологию отскока и даже циклическую модель. А вот нашумевшая недавняя модель (https://lenta.ru/news/2023/02/17/darkenergy/), которая, де факто, заменяет темную энергию ростом гравитационной массы черных дыр. Авторы показали, что если такой рост пропорционален размеру вселенной, то этим можно объяснить ускоренное расширение поля галактик – и без темной энергии. В статье, которая опубликована в MNRAS в 2018 году (https://academic.oup.com/mnras/article/476/1/1384/4848298), мы с Васильковым показали примерно тоже самое: рост гравитационной массы черных дыр (который у нас происходит из-за физически прозрачного поглощения гравитационных волн) прекрасно описывает космологическую постоянную нужной величины. Получается, что поле галактик вокруг нас имеет ускорение не потому, что Вселенная расширяется с этим ускорением, а потому что гравитационная масса Вселенной увеличивается и это растягивает поле галактик. Этот рост массы Вселенной делает неизбежным остановку разлета и обращение его к коллапсу. Сторонники темной энергии могут сколько угодно митинговать и голосовать за разлетающуюся бесконечно остывающую Вселенную, но пройдет несколько десятков миллиардов лет – и все убедятся в правильности циклической бессмертной модели!

Оффлайн kryptonik

  • *****
  • Сообщений: 26 252
  • Благодарностей: 2008
    • Сообщения от kryptonik
А каков механизм увеличения гравитационной массы?

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 627
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
А чо у вас там с энтропией в вашей пульсирующей вселенной? Каков механизм (причем на микроуровне- перехода от высокоэнтропийного состояния (условно тепловой смерти) к низкоэнтропийному- состояние в котором возможно существование нас, в конце цикла.  То есть нарушению 2 закона термодинамики)... Да и вообще  какие термодинамичечские предпосылки... у вас же поди в уравнениях в качестве ТЭИ используются термодинамически усредненные тензоры, насколько это вообще обосновано?
« Последнее редактирование: 07 Мар 2023 [21:49:49] от mbrane »

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 627
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
И, как я уже говорил, вполне можно считать, что гравитационные волны несут энергию-импульс. Иначе, что они выделяют на детекторе ЛИГО?
на детекторе ЛИГО выделяют возмущения метрики, которые в условиях теории возмущений трактуются как циклические приливные силы... А в ОТО нет понятия энергия-импульс в общем случае - за исключением незначительного количества вырожденных модельных типов ПВ ( а решения с Гравитационными волнами к таковым принципиально не относятся), в которых имеется некоторая множество векторов киллинга (локальных пространственно-временных диффеоморфизмов)...А коли этих векторов нет,  функционале действия  пробных частиц (не кривизны)- не обладает первыми интегрлами. А значит и нет никакой святой роли энергии и импульса - сохраняющихся величин , введенных в других обстоятельствах.  Можетим приписывать вообще чего угодно - смысла в этом ноль... Частицы в общем случае будут ускоренно двишаться относительно друг,друга (в том же детекторе ЛИГО) , и пи этом никаим образом нельзя ввести инвариант...Так говорила ЗаратустраЭмми Нетер,  и вторили пророки Ландау, Гантмахер, Айзерман,. Мне как-то даже странно слышать от теоретика в области гравитации об энергии импульсе 

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 627
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Сторонники темной энергии могут сколько угодно митинговать и голосовать за разлетающуюся бесконечно остывающую Вселенную, но пройдет несколько десятков миллиардов лет – и все убедятся в правильности циклической бессмертной модели!
Жаль только — жить в эту пору прекрасную уж не придется — ни мне, ни тебе (с)... А Ходжа Нассредин обещал всего за 20 лет ишака разговаривать.

Оффлайн Ник ГорькавыйАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 210
  • Благодарностей: 15
    • Сообщения от Ник Горькавый
To: kryptonik

«А каков механизм увеличения гравитационной массы?»

НГ: Согласно ОТО в ее последней трактовке, гравитационные волны не обладают дифференциальной гравитационной массой, но создают интегральную гравитационную массу при взаимодействии с детектором или черными дырами. И главный механизм, который движет Вселенную, – двухтактный, как мотор мопеда. На первом такте в сжимающейся Вселенной, когда она достигает размера в несколько светолет, часть черных дыр сливается и превращается в гравитационные волны (именно такие, как ловит ЛИГО). Это быстро уменьшает гравитационную массу Вселенной (на очень небольшую величину порядка процента), что вызывает антигравитацию и Большой взрыв (https://academic.oup.com/mnras/article/461/3/2929/2608669) . На втором такте - стадии разлета Вселенной, уцелевшие по численности на 95-98%, черные дыры сталкиваются гораздо реже и начинают расти, поглощая назад фон гравитационных волн (https://academic.oup.com/mnras/article/476/1/1384/4848298). Это вызывает медленный рост массы Вселенной, ускоренное растяжение поля галактик и – в будущем – превращение ее разлета в коллапс.

To: mbrane

«А чо у вас там с энтропией в вашей пульсирующей вселенной? Каков механизм (причем на микроуровне- перехода от высокоэнтропийного состояния (условно тепловой смерти) к низкоэнтропийному- состояние в котором возможно существование нас, в конце цикла.  То есть нарушению 2 закона термодинамики)... Да и вообще  какие термодинамичечские предпосылки... у вас же поди в уравнениях в качестве ТЭИ используются термодинамически усредненные тензоры, насколько это вообще обосновано?»

НГ: Мы исследуем уравнения Эйнштейна, которые в качестве источников имеют обычные массы, без давления и прочих членов. А с энтропией все утряслось просто блестяще и само собой. При расчетах популяции черных дыр в циклической Вселенной (см. «Астрофизический бюллетень» или Приложение II к книге), мы с соавтором показали, что для стационарности накапливающейся популяции черных дыр, нужно каким-то образом убирать самую крупную дыру, возникающую в каждом цикле и быстрее всех растущую (о такой дыре говорил Пенроуз, мы называем ее Большой черной дырой). Понятно, что черную дыру уничтожить невозможно (не будет трогать излучение Хокинга). Поэтому единственный способ избавиться от нее подсказывает факт, что Большая дыра растет гораздо быстрее других дыр, так что она скоро может достичь размеров, сопоставимых с размеров Вселенной. Мы избавимся от Большой дыры, когда она проглотит нас, и мы попадаем внутрь нее. Это сразу автоматически решает кучу проблем: 1. Мы неизбежно меняем расширение видимой части Вселенной на сжатие; 2. Мы избавляемся от самой Большой дыры; 3. Мы попадаем из высокоэнтропийной среды расширяющейся Вселенной в более низкоэнтропийную (на порядков 20) среду сжимающейся Вселенной. Это происходит потому, что практически вся энтропия Вселенной содержится в этой Большой дыре (это легко показать, и это не мои расчеты). Но энтропия ЧД существует только для внешнего наблюдателя, для которого определена температура дыры и ее излучения. Этих параметров нет для внутреннего наблюдателя. Следовательно, попадая внутрь черной дыры, мы начинаем новый цикл существования с низкой энтропией. Здесь нет, с моей точки зрения, нарушения второго закона термодинамики, потому что для некого абстрактного внешнего наблюдателя, который видит границу Большой дыры, суммарная термодинамика Вселенной может расти, но для нас, которые живут в видимой части Вселенной, энтропия сбрасывается почти до нуля, и нам совершенно все равно, что там происходит на ненаблюдаемой для нас границе Вселенной. По крайней мере, лично меня это не волнует!

«на детекторе ЛИГО выделяют возмущения метрики, которые в условиях теории возмущений трактуются как циклические приливные силы... А в ОТО нет понятия энергия-импульс в общем случае - за исключением незначительного количества вырожденных модельных типов ПВ ( а решения с Гравитационными волнами к таковым принципиально не относятся), в которых имеется некоторая множество векторов киллинга (локальных пространственно-временных диффеоморфизмов)...А коли этих векторов нет,  функционале действия  пробных частиц (не кривизны)- не обладает первыми интегрлами. А значит и нет никакой святой роли энергии и импульса - сохраняющихся величин , введенных в других обстоятельствах.  Можетим приписывать вообще чего угодно - смысла в этом ноль... Частицы в общем случае будут ускоренно двишаться относительно друг,друга (в том же детекторе ЛИГО) , и пи этом никаим образом нельзя ввести инвариант...Так говорила ЗаратустраЭмми Нетер,  и вторили пророки Ландау, Гантмахер, Айзерман,. Мне как-то даже странно слышать от теоретика в области гравитации об энергии импульсе»

НГ: Конечно, ЛИГО реагирует на возмущения метрики и введение энергии-импульса для этого совершенно необязательно (это Эйнштейн так говорил). Но это возможно, хотя и нековариантно, в виде псевдотензора. Теоретически польза от такого псевдотензора в том, что он напоминает – гравитационные волны обладают способностью воздействовать на детекторы, то есть в них есть «живая сила» (по выражению Эддингтона), которой пренебрегать нельзя. И практическая польза от такого псевдотензора, что он, например, позволяет вычислить потерю энергии двойного пульсара, не прибегая к сложнейшим расчетам его движения в искривленном пространстве, с обратной реакцией и т.д. А так – я с вами полностью согласен в вопросе энергии-импульса гравполя и гравволн. Даже рад, что не приходится спорить по такому вопросу, который в других кругах вызывает бурную негативную реакцию.

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 627
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Мы избавимся от Большой дыры, когда она проглотит нас, и мы попадаем внутрь нее. Это сразу автоматически решает кучу проблем:
'это еще добавоет еще большую кучу проблем из-за сингулярностей, к имеющимся термодинамическим за горизонтом...я даже не понимаю как вообще составлять уравнения состояния матери за горизонтом - только прогу не надо мне пересказывать популярную байку что в свемассивных чд никто и не заметит пересечение горизонта.Из ответа следует что никак... то есть термодинмические аспекты эволюции материи вообше за пределами теории
Следовательно, попадая внутрь черной дыры, мы начинаем новый цикл существования с низкой энтропией.
с высокой... ибо никто не отсенял предыдущую эволюцию макросостояния- она уже пришла в сотостоянии боизкому к термодинамическому равновесию, то есть с равнораспреелением по степеням свободы... и она и дальше продолжает увеличиваться дальше в результате движения к сингулярности , в которую кстати ведь должна попась за конечное время . либо Должны постлировать что при пересечении горизонта все поля переходят в вакуумное или высоко семметричное состояние, что сомнительно даже в случае ЭМ поля (скакого перепугу из меганнины фотонов - воздникнет лазерное излучение равномерно распредеденное по сфере)
Но это возможно, хотя и нековариантно,
нековариантно - значит невозможно... энергия и импульс привязаны к симметриям....это величина сродни псевдоэнергии которые часто и густо применяют в анализе машин больцмана - никакого отношения к физике не имеют но какие-то аспекты вполне успешно моделируют.

Оффлайн Ник ГорькавыйАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 210
  • Благодарностей: 15
    • Сообщения от Ник Горькавый
To: mbrane

«это еще добавоет еще большую кучу проблем из-за сингулярностей, к имеющимся термодинамическим за горизонтом...я даже не понимаю как вообще составлять уравнения состояния матери за горизонтом - только прогу не надо мне пересказывать популярную байку что в свемассивных чд никто и не заметит пересечение горизонта.Из ответа следует что никак... то есть термодинмические аспекты эволюции материи вообше за пределами теории»

НГ: Надо учитывать, что на границе черных дыр нет никаких сингулярностей – это показано давно, вне зависимости от величины приливных сил, которые действительно никто не замечает для любых сверхмассивных дыр – это легко показать простыми расчетами. Сингулярность (если она есть) может быть только в центре черной дыры и до нее лететь, скажем, 50 миллиардов лет. А вот во всей остальной дыре, если она достаточно крупная, как пишет Пенроуз, вся физика обычная: «В окрестности ловушечной поверхности кривизна все еще чрезвычайно мала, а пространство-время совершенно регулярно». Я бы советовал прочитать в книге параграф про энтропию на стр. 114-120. Там сказано все гораздо детальнее.

«с высокой... ибо никто не отсенял предыдущую эволюцию макросостояния- она уже пришла в сотостоянии боизкому к термодинамическому равновесию, то есть с равнораспреелением по степеням свободы... и она и дальше продолжает увеличиваться дальше в результате движения к сингулярности , в которую кстати ведь должна попась за конечное время»

НГ: Как известно, что сегодня кажется невероятным, по прошествии времени может стать понятным и даже  очевидным. Вы не учитываете роль гравитации в термодинамике. В расширяющейся Вселенной газовые облака остывают, но когда они попадают в Большую дыру и Вселенная начинает сжиматься, то очевидно, что термодинамика дает «задний ход» - газ сжимается и порождает новые звезды, начинается новый этап самоорганизации мира. Ну хоть на 50 млрд лет, но и сингулярностью можно побороться. Теоремы о ней не абсолютные.

«нековариантно - значит невозможно».

НГ: Я с вами соглашусь, но большинство физиков, которые не могут жить без сохраняющейся энергии, с вами не согласятся.
« Последнее редактирование: 08 Мар 2023 [03:10:29] от Ник Горькавый »

Оффлайн VladTK

  • *****
  • Сообщений: 2 182
  • Благодарностей: 61
  • Через тернии к звездам
    • Сообщения от VladTK
НГ: У такой оболочки нет никакой устойчивости. У меня же указано при обсуждении этой задачи: «Безусловно, в замкнутой Вселенной ее самые внешние слои не могут удержаться в равновесии – и начнут падать к ее центру, но это движение описывается обычной динамикой, без каких-либо «времен, стремящихся к нулевому радиусу».
Но это же мысленный эксперимент, в ходе которого можно успешно манипулировать любыми массами. А что такого ужасного, с точки зрения звездной эволюции, происходит в Галактике, которую на далеком радиусе окружает массивная сфера? Даже если она нестабильна, она может сжиматься сотни миллионов лет, сохраняя сферическую симметрию, а следовательно полное отсутствие гравитационного воздействия на Галактику.
Мысленный эксперимент должен работать с принципиально возможными объектами и явлениями, иначе он скатывается в некое подобие сказки. Само наращивание массы оболочки в Вашем эксперименте до гравитационного радиуса кажется мне сомнительным, а уж сохранение сферической симметрии в процессе сжатия оболочки еще более сомнительным.

НГ: Вы неверно интерпретируете мои утверждения. Гравитационные волны НЕ обладают дифференциальной гравитационной массой, но создают интегральную гравитационную массу при взаимодействии с детектором или черными дырами. Энергию-импульс им вполне можно приписать, хотя это нековариантная процедура, смысл которой нужно хорошо понимать. В науке так делается, если речь идет об аксиоматике теории, которую невозможно подкрепить ссылками на предыдущие теории, потому что это теория, которая создается с нуля. Даже как-то неудобно будет с моей стороны делать вид, что я сам пришел к таким выводам, как невключение псевдотензора энергии в правую часть уравнений Эйнштейна. Аксиоматика не доказуема в принципе. Именно поэтому я придерживаюсь принципа – а давайте посмотрим, к каким СЛЕДСТВИЯМ приводит теория на такой-то аксиоматике. И после последних активных 8 лет работы для меня очевидно, что теория, которая не включает псевдотензор в правую часть (то есть не считает, что гравволны имеют дифференциальную гравитационную массу) несоизмеримо плодотворнее противоположного подхода.
Я Вас понял, хотя термины "дифференциальная/интегральная гравитационная масса" мне кажутся неудачными. Лучше говорить "локальная/глобальная". Вообще же нетензорность энергии-импульса гравитации в ОТО есть проявление нелокальности самой гравитации как явления в ОТО

«В ОТО в отношении энергии-импульса есть интерпретация автоматически решающая проблему энергии-импульса. Это "нулевая" интерпретация уравнений Эйнштейна Леви-Чивиты и Лоренца 1916-1918 годов. Уравнения Эйнштейна в этой интерпретации записываются в виде
\[ T_{\mu \nu}+\cfrac{c^4}{8 \pi G} \left( \cfrac{R}{2} g_{\mu \nu} - R_{\mu \nu} \right) =0 \]
Т.е. энергия-импульс гравитации равна по величине ТЭИ материи и отрицательна. Вне материи ТЭИ гравитации нулевой - гравитационные волны энергии-импульса не несут».

НГ: Но Эйнштейн, который был прекрасно знаком с этими работами, не принял эту интерпретацию. И, как я уже говорил, вполне можно считать, что гравитационные волны несут энергию-импульс. Иначе, что они выделяют на детекторе ЛИГО?
Эйнштейн много чего не принял - это не говорит что то что он не принял неверно. Сама же "нулевая" интерпретация довольна интересна. Касаемо того что выделяется в детекторе ЛИГО Вы внимательно посмотрите на приведенные мной уравнения Эйнштейна. Из них следует, что не только гравитационные волны, но и любое "вакуумное решение" (скажем тоже Шварцшильдово) этих уравнений не имеет энергии-импульса. Энергия-импульс появляется у гравитации только там где есть материя (скажем тот же детектор ЛИГО), причем такая что полностью компенсирует положительную энергию-импульс материи. Другими словами, гравитационное поле в ОТО принципиально отличается от прочих физических полей нашего мира. Возможно в этом и состоит смысл гравитации: в компенсации энергии-импульса материи.
« Последнее редактирование: 08 Мар 2023 [09:20:34] от VladTK »
Celestron C6-N

Оффлайн Ник ГорькавыйАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 210
  • Благодарностей: 15
    • Сообщения от Ник Горькавый
To: VladTK

«Мысленный эксперимент должен работать с принципиально возможными объектами и явлениями, иначе он скатывается в некое подобие сказки. Само наращивание массы оболочки в Вашем эксперименте до гравитационного радиуса кажется мне сомнительным, а уж сохранение сферической симметрии в процессе сжатия оболочки еще более сомнительным».

НГ: Заменим Галактику и слой вокруг нее на Солнечную систему в центре галактики. А далее можем кивнуть на вполне реалистичный мысленный эксперимент, где масса галактики не растет, зато радиус сжимается. Пенроуз приводит такой изящный мысленный эксперимент по созданию изнутри черной дыры или «максимальной ловушечной поверхности»: «Технически развитые (но, по-видимому, безрассудно храбрые) существа населяют галактику (предпочтительно эллиптическую), содержащую около 1011 звезд. С помощью ракет эти существа ухитрились изменить скорости звезд, причем так, что …все звезды падают в направлении центра и должны достигнуть его окрестности почти в одно и то же время. …Размер области, в которой должны собраться звезды, приблизительно в 50 раз больше размера солнечной системы. В таком объеме достаточно места для всех звезд, и они могут там собраться раньше, чем возникнет опасность столкновений. (Если угодно, они могут двигаться так, чтобы избежать столкновений вообще!) Но приведет ли это к развитию ловушечной поверхности? Неизбежность этого доказывается простыми рассуждениями».
Сферический коллапс звездной системы вам не кажется сомнительным?

«Я Вас понял, хотя термины "дифференциальная/интегральная гравитационная масса" мне кажутся неудачными. Лучше говорить "локальная/глобальная". Вообще же нетензорность энергии-импульса гравитации в ОТО есть проявление нелокальности самой гравитации как явления в ОТО»

НГ: Ну можно, но это терминология Эйнштейна. Кроме того, у нас есть «дифференциальный закон сохранения», где заменить «дифференциальный»  на «локальный» никак нельзя. Цитата из книги (Приложение 1):
В статье «Закон сохранения энергии в общей теории относительности» 1918, (ССЭ, т.1, стр. 650, поступила 30 мая 1918 года) Эйнштейн пишет: «...Почти все коллеги возражают против моей формулировки закона сохранения энергии-импульса. Однако я убежден в правильности моей формулировки и хочу в настоящей работе защитить со всей обстоятельностью свою точку зрения по этому вопросу». Подход Эйнштейна к проблеме закона сохранения энергии гравитирующих систем и описания гравитационной энергии сводится к следующим положениям:
-   при определенных условиях можно сформулировать интегральный (применимый не к отдельной локальной области, а для всей системы в целом) закон сохранения энергии гравитирующих систем, который «не зависит от выбора систем координат»;
-   дифференциальный закон сохранения (применимый для локальных областей пространства) содержит нетензорные величины и «...с помощью выбора систем координат... нетрудно получить самые различные распределения энергии... Так, вопреки нашему привычному мышлению, мы приходим к тому, чтобы приписывать интегралу большую реальность, чем его дифференциалам». Фактически, гравитационная энергия объявлена Эйнштейном в принципе нелокализуемой;
-   лучше описать гравитационную энергию невозможно.

«Эйнштейн много чего не принял - это не говорит что то что он не принял неверно. Сама же "нулевая" интерпретация довольна интересна. Касаемо того что выделяется в детекторе ЛИГО Вы внимательно посмотрите на приведенные мной уравнения Эйнштейна. Из них следует, что не только гравитационные волны, но и любое "вакуумное решение" (скажем тоже Шварцшильдово) этих уравнений не имеет энергии-импульса. Энергия-импульс появляется у гравитации только там где есть материя (скажем тот же детектор ЛИГО), причем такая что полностью компенсирует положительную энергию-импульс материи. Другими словами, гравитационное поле в ОТО принципиально отличается от прочих физических полей нашего мира. Возможно в этом и состоит смысл гравитации: в компенсации энергии-импульса материи».

НГ: Задам наивный вопрос. Вот Солнце. Его мс^2 на огромное число порядков больше потенциальной гравэнергии Солнца (если считать по Ньютону). И?

Оффлайн kryptonik

  • *****
  • Сообщений: 26 252
  • Благодарностей: 2008
    • Сообщения от kryptonik
Интересно было бы рассмотреть поведение реликтовых ЧД во время высокой плотности Вселенной после БВ. Во-первых, как обстоит с тотальным наращиванием их массы в таких условиях? Во-вторых, почему нет следов их джетов в реликтовом излучении? По идее их температура куда выше чем средняя по палате.

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 627
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Надо учитывать, что на границе черных дыр нет никаких сингулярностей – это показано давно, вне зависимости от величины приливных сил, которые действительно никто не замечает для любых сверхмассивных дыр – это легко показать простыми расчетами.
А то что конусы событий икривляюсяи не доходят синналы и звнутренней части вас не смущащает... Ведь взаимодействие между зарядами любой природы (будь-то электроны или кварки) - это обмен виртуальными частицами . И вот у вас уважаемый на горизонте начинается пространст=твенная ассиметрия обмена
то очевидно, что термодинамика дает «задний ход»
не очевидно. Ибо элементарные процессы остаются теми же. Винопереходит в уксус - хоть перед горизониом хоть за ним. Это обусловлено квантовмеханическими проуессами термодинамической релаксации., наблюдаемых нами. Для того что бы выкинуть 2 начало - нужно ой как постараться в эксперментальном плане
Я с вами соглашусь, но большинство физиков, которые не могут жить без сохраняющейся энергии, с вами не согласятся.
тогда им нужно перехоить к полевым теориям гравитации с фоновой метрикой минковской ну или других высокосимметричных многообразий. Там есть универсальное время , и законы сохранения есть. В ОТО все не так - даже уравнения эйнштейна это не динамические уравнения, а уравнения связи на компоненты метрики между собой, приусловии наличия возмущающей материи.

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
«нековариантно - значит невозможно».

НГ: Я с вами соглашусь, но большинство физиков, которые не могут жить без сохраняющейся энергии, с вами не согласятся.
Дело не только в несохраняющейся энергии гравитационного поля. Это легко получить, если система нестатична.
А в том, что в силу нековариантности уравнений для энергии-импульса гравиполя , она зависит от пространственных координат. Это много раз показывалось.

Потом -  у вас какое-то обожествление Эйнштейна. Он в разные года говорил разное. Ошибок в его статьях - тьма тьмущая. Я могу их перечислить.
Не желаю вам разбирать дотошно его статьи.

Цитата: Ник Горькавый
НГ: Я посмотрел на обе главных статьи Оппенгеймера и Снайдера. Как я и помнил, они решали задачу об устойчивости массивных звезд и об условиях их коллапса. Ничего нового в решение Шварцшильда их работы не вносят. А решение Шварцшильда, очевидно, не имеет единого времени вне и внутри черной дыры. Так что ваша рекомендация непонятна.

Вы невнимательно посмотрели статьи. Они хорошо разобраны именно у Маршалла, который просто увидел нечно большее.
Оппенгеймер-Снайдер - там сшивка идёт после того, как внутреннее и внешнее решение Шварцшильда расписывается в стандартных координатах.
После чего можно утверждать, что внутри коллапсара и вне время координатное \( t \) одно и то же.
Не знаю поможет ли это в ваших рассуждениях. И оттуда же и следует, что внутренние слои достигают "горизонта" быстрее , чем внешние, если нет пересечений слоев. Это при той модели, что принята в статье.
...
И еще одно замечание. Когда вы решаете систему уравнений Гильберта-Эйнштейна, там возникаем множество постоянных интегрирования. Всего 20. Реально в силу симметричности их намного меньше. А физических постоянных еще меньше. В решении Шварцшильда всего одно - \( r_g \) .
Но когда у вас система уравнений абстрактная, вам сложно понять, где постоянная интегрирования физическая, а где координатная и её смысл.
Вот в статье Оппенгеймера Волкова такая функция при интегрировании \( \mu(r) \) ,  и приравнивать нулю её значение в нуле это подгон под ньютоновский предел. Но в ОТО это не так.
« Последнее редактирование: 08 Мар 2023 [12:50:25] от ulitkanasklone »
Мне нравится этот форум
моя страница:
http://антониум.рф/ОТО/GT.html

Оффлайн Ник ГорькавыйАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 210
  • Благодарностей: 15
    • Сообщения от Ник Горькавый
Книгу «Осциллирующая Вселенная» в электронном виде (pdf, в новой верстке и со свежими уточнениями) можно целиком скачать на сайте Пущинской радиоастрономической обсерватории: https://bsa-analytics.prao.ru/links/nik/

Оффлайн Ник ГорькавыйАвтор темы

  • ***
  • Сообщений: 210
  • Благодарностей: 15
    • Сообщения от Ник Горькавый
To: kryptonik

Интересно было бы рассмотреть поведение реликтовых ЧД во время высокой плотности Вселенной после БВ. Во-первых, как обстоит с тотальным наращиванием их массы в таких условиях? Во-вторых, почему нет следов их джетов в реликтовом излучении? По идее их температура куда выше чем средняя по палате.

НГ: В статье с Тюльбашевым (ну и в книге, конечно) мы рассматриваем модель, по которой черная дыра увеличивает свою массу пропорционально своей площади и плотности окружающей среды. Эта плотность – интегральный параметр, в который основной вклад вносит именно высокая плотность при сжатии Вселенной. Но эта плотность для Вселенной, сжатой до нескольких световых лет, не так уж высока (плотность вещества близка к плотности воды, плотность излучения, конечно, гораздо больше). Поэтому черные дыры звездных масс (и колоссальной плотности при небольшой площади поверхности) все равно не могут быстро расти. А вот со сверхмассивными дырами все интереснее – они растут от минимальной массы в 10^5 так быстро, что, формально, достигают заданного потолка в 10^10 масс солнца за время меньше одного цикла Вселенной. Конечно, для изучения этих процессов нужна модель другого уровня детальности. И я подозреваю, что самая интересная эволюция будут именно у SMBH. Интуитивно я ожидаю, что будет какой-то механизм отбора, который заставит сливаться самые крупные SMBH в Большую дыру, оставляя для дальнейшей эволюции SMBH умеренной массы. Если ли джеты у дыр с равномерным поступлением излучения со всех сторон – это вопрос. Хочу отметить, что есть работы, который анализируют возможное воздействие крупных дыр на фон реликтового излучения. Я их смотрел, но не помню ничего тревожного для обсуждаемой модели.

To: mbrane

«А то что конусы событий икривляюсяи не доходят синналы и звнутренней части вас не смущащает... Ведь взаимодействие между зарядами любой природы (будь-то электроны или кварки) - это обмен виртуальными частицами . И вот у вас уважаемый на горизонте начинается пространст=твенная ассиметрия обмена»

НГ: Конечно, поведение времени на поверхности черной дыры меня вполне тревожит. Но специалисты пришли к выводу, что это не сингулярность. Зачем мне спорить с ними? Не думаю, что поверхность черной дыры задает асимметрию обмена виртуальными частицами. Через эту поверхность просто нет обмена: виртуальные частицы снаружи застревают в остановившемся времени, не достигая поверхности ЧД. Виртуальные частицы изнутри загибаются и падают назад, тоже не достигая поверхности ЧД.

«не очевидно. Ибо элементарные процессы остаются теми же. Винопереходит в уксус - хоть перед горизониом хоть за ним. Это обусловлено квантовмеханическими проуессами термодинамической релаксации., наблюдаемых нами. Для того что бы выкинуть 2 начало - нужно ой как постараться в эксперментальном плане»

НГ: А какие процессы в микромире вы считаете необратимыми настолько, что даже сжатие Вселенной не поможет? Я рассматривал накопление ядер тяжелых элементов и черных дыр. С обеими проблемами циклическая космология справилась. При сжатии фотодиссоциация разбивает даже ядра железа. От уксуса и вина тоже ничего не останется, все начнется с чистого листа.

«тогда им нужно перехоить к полевым теориям гравитации с фоновой метрикой минковской ну или других высокосимметричных многообразий. Там есть универсальное время , и законы сохранения есть. В ОТО все не так - даже уравнения эйнштейна это не динамические уравнения, а уравнения связи на компоненты метрики между собой, приусловии наличия возмущающей материи».

НГ: Ну, они так и делают, в поисках утешения.

To: ulitkanasklone

«Дело не только в несохраняющейся энергии гравитационного поля. Это легко получить, если система нестатична. А в том, что в силу нековариантности уравнений для энергии-импульса гравиполя , она зависит от пространственных координат. Это много раз показывалось».

НГ: Никто и не спорит. Конечно, это было показано в 1918 году Шредингером и Бауэром.

«Потом -  у вас какое-то обожествление Эйнштейна. Он в разные года говорил разное. Ошибок в его статьях - тьма тьмущая. Я могу их перечислить. Не желаю вам разбирать дотошно его статьи».

НГ: Я в курсе про ошибки Эйнштейна, но в ОТО дело обстоит совсем иначе. И я не ленивый и уже сделал анализ его статей (в книге это есть). У меня есть полное собрание сочинений Эйнштейна на русском и на английском (за нужные годы). И я прошелся по всем источникам и сделал такую таблицу (см ниже).

«Вы невнимательно посмотрели статьи. Они хорошо разобраны именно у Маршалла, который просто увидел нечно большее. Оппенгеймер-Снайдер - там сшивка идёт после того, как внутреннее и внешнее решение Шварцшильда расписывается в стандартных координатах.
После чего можно утверждать, что внутри коллапсара и вне время координатное \( t \) одно и то же.
Не знаю поможет ли это в ваших рассуждениях. И оттуда же и следует, что внутренние слои достигают "горизонта" быстрее , чем внешние, если нет пересечений слоев. Это при той модели, что принята в статье».

НГ: нельзя еще раз привести ссылку на Маршалла? Вроде вы приводили, но я не нашел.

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
НГ: нельзя еще раз привести ссылку на Маршалла? Вроде вы приводили, но я не нашел.
http://антониум.рф/ОТО/статьи/статьи.html
Мне нравится этот форум
моя страница:
http://антониум.рф/ОТО/GT.html