Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Масса Вселенной  (Прочитано 5514 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Diary of Dreams

  • *****
  • Сообщений: 2 465
  • Благодарностей: 95
    • Сообщения от Diary of Dreams
Re: Масса Вселенной
« Ответ #20 : 12 Ноя 2008 [16:41:24] »
     В ОТО так и есть: в замкнутом пространстве полный 4-импульс всей Вселенной равен нулю (за энергию-массу отвечает нулевая компонента).
Я не могу понять, нулевая компонента 4-скорости тоже что ли равна нулю. Если да, то как этот объект существует в пространстве-времени. Если нет, то почему энергия-масса  всей Вселенной может быть маленькой или нулевой. Если гравитационное поле имеет отрицательную массу, то неужели она сопоставима по величине с положительной массой тел имеющих массу покоя. Скажем вот масса покоя Земли и  масса гравитационного поля источником которого является Земля.
Или я всё неправильно понимаю?
« Последнее редактирование: 12 Ноя 2008 [16:51:51] от Алия »

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 395
  • Благодарностей: 33
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Хартиков Сергей
Re: Масса Вселенной
« Ответ #21 : 12 Ноя 2008 [20:15:50] »
     Да, в замкнутой Вселенной полный 4-импульс тождественно равен нулю: все его компоненты. Но здесь нет ничего удивительного. Начнем с того, что уже в ньютоновой механике полная энергия частицы, совершающей финитное движение вокруг гравитирующей массы, отрицательна. Если вспомнить одну из общих идей теории относительности, что энергия всегда связана с массой, то следовало ожидать, что гравитация должна как-то учитываться в общей массе-энергии. И действительно, уже в задаче о центрально-симметричном поле любого тяготеющего тела (например, Солнца или Земли) получается, что гравитирующая масса меньше, чем простая сумма масс составляющих тело частей (это вполне согласуется с тем, что в ньютоновой теории энергия уменьшается с приближением к гравитирующей массе) - в этой задаче это чисто математически связано с искривлением пространства.
     Для того, чтобы в ОТО ввести глобальный закон сохранения энергии, там вводят псевдотензор энергии-импульса гравитационного поля (в сумме с тензором энергии-импульса материи он дает сохраняющуюся величину). Еще раз подчеркну, что псевдотензор вводится именно так, чтобы выполнялся глобальный закон сохранения. Это не является чем-то новым: в классической электродинамике энергия и импульс ЭМ-поля тоже введены по этому принципу.
     Математическая причина равенства нулю полного 4-импульса Вселенной состоит в том, что он может быть выражен через поток некоторой величины по 3-мерной поверхности, охватывающей рассматриваемый объем. В замкнутой Вселенной любая замкнутая поверхность одновременно охватывает и одну часть Вселенной и другую часть. Значит, при вычислении потока указанной величины через такую поверхность мы для первой части Вселенной получим вектор Pi, а для второй части Вселенной (-Pi), так как интегрируется в каждом элементе поверхности одно и то же, но с разным знаком из-за разного направления нормального вектора. Таким образом, полный 4-импульс  Pi + (-Pi) = 0. Ровно то же самое получается и для полного электрического заряда замкнутой Вселенной - те же рассуждения по теореме Гаусса.

Оффлайн Diary of Dreams

  • *****
  • Сообщений: 2 465
  • Благодарностей: 95
    • Сообщения от Diary of Dreams
Re: Масса Вселенной
« Ответ #22 : 13 Ноя 2008 [08:49:45] »
Спасибо.
Не всё поняла, потому что сложно, но стало понятней. Теперь ясно над чем подумать и что почитать.
 Ещё раз: спасибо.

Оффлайн Diletant

  • *****
  • Сообщений: 959
  • Благодарностей: 12
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Diletant
Re: Масса Вселенной
« Ответ #23 : 13 Ноя 2008 [17:41:06] »
     А какая разница, движетесь ли Вы "относительно реликтового излучения", или оно относительно Вас? Про движение Вселенной к ее центру масс вообще непонятно, откуда Вы взяли. Возьмите к примеру нашу Солнечную систему: планеты движутся к ее центру масс?
Про относительность движения вопрос отдельный. Про движение к центру, я же написал "как вариант", можно и вокруг центра. Суть не в этом. Если точно известно, как надо расположить три булыжника, чтобы они не имели центра масс, можно придумать образную картинку - пояснение.

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 395
  • Благодарностей: 33
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Хартиков Сергей
Re: Масса Вселенной
« Ответ #24 : 13 Ноя 2008 [20:26:57] »
     Надо полагать, Вам знакомо такое расположение булыжников? Мне - нет, потому что я знаю определение центра инерции в ньютоновой механике, в СТО и в ОТО: везде, если фиксированы координаты, центр инерции определяется однозначно.

Оффлайн Axima

  • *****
  • Сообщений: 670
  • Благодарностей: 4
    • Сообщения от Axima
Re: Масса Вселенной
« Ответ #25 : 13 Ноя 2008 [20:42:21] »
Сергей ! Т.е. просто масса без всяких оговорок . Ок !
 

А что такое масса?
Не смотри в телевизор - козлёночком станешь.

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 395
  • Благодарностей: 33
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Хартиков Сергей
Re: Масса Вселенной
« Ответ #26 : 13 Ноя 2008 [20:53:25] »
     Это зависит от того, хотите ли Вы просто провести время в приятной болтовне, или поговорить о чем-то конкретном. Если Вам ближе приятная болтовня, то см. какой-нибудь философский учебник (но это не является темой данного форума). Если - конкретное, то см. учебник физики (в этом случае, кратко, "масса" - это параметр в соответствующих уравнениях).

Оффлайн Diletant

  • *****
  • Сообщений: 959
  • Благодарностей: 12
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Diletant
Re: Масса Вселенной
« Ответ #27 : 14 Ноя 2008 [09:31:54] »
     Надо полагать, Вам знакомо такое расположение булыжников? Мне - нет, потому что я знаю определение центра инерции в ньютоновой механике, в СТО и в ОТО: везде, если фиксированы координаты, центр инерции определяется однозначно.
Вот я и говорю, что если считать Вселенную состоящей из конечного числа булыжников, то отсутствие геометрического центра (равноправие всех мест) не доказывает автоматически (я не утверждаю, что он есть) отсутствие центра масс.
Попробую показать.
Рассмотрим систему из четырех равноудаленных друг от друга объектов (в нашем обычном пространстве). Они расположены на вершинах тетраэдра. Один объект - нейтронная звезда. Остальные - воздушные шарики. Где центр масс - понятно. Для наблюдателя, находящегося внутри тетраэдра, критерием его нахождения именно в геометрическом центре является равенство нулю суммы четырех единичных векторов, направленных от него на объекты. Теперь мы искривляем пространство таким образом, что наблюдатель, находясь на любом из этих объектов, получает сумму оставшихся трех векторов, равной нулю. Геометрический центр исчез, но вся масса - то по прежнему - только на одном объекте.