Пространство время ?

[konstkir]

Удивительно, но, кажется, эффекты орбитального движения даже в нашей СС еще не выяснены. Надо уточнять параметры орбиты Земли, их динамику и модели, объясняющие эту динамику.

Пока все мутно (на популярном уровне). Серьезных статей пока не видно.

http://www.infox.ru/science/universe/2009/11/05/ausecularincreasecannotbetidaleffect.phtml

Неожиданное расширение земной орбиты, открытое российскими учеными пять лет назад, вновь осталось без объяснения. Приливы, на которые японские астрономы пытались списать эффект, произвести его неспособны. Тяготение планет слишком слабое, чтобы вызвать нужные приливы.

 Это просто неправда. Увеличение астрономической единицы, открытое (но не вполне на мой взгляд подтверждённое, то что на 15 см в год) Григорием Красинским и Виктором Брумбургом, некие (конечно вполне известные, просто я не помню их фамилий) японские учёные объяснили приливным воздействием Солнца на Землю (которое сравнимо с лунным, хоть и немного поменьше). Но никак не планет.

Сранно категоречное заявление. Что неправда?

Во-первых обзор этот делал Тунцов Артём Викторович - Родился 25 июля 1980 года в Московской области. Закончил Астрономическое отделения ФизФака МГУ в 2003 году. Закончил аспирантуру Сиднейского университета (Австралия). В настоящее время - научный сотрудник ГАИШ МГУ.

Во-вторых, Вы просто не вчитались в обзор. Можно прочесть и оригинальные статьи.

[Klapaucius]

Во-вторых, Вы просто не вчитались в обзор.

А, это да, извиняюсь. Просто прочёл первый абзац, и в возумщении дальше читать не стал. А там в конце сказано, что приливное действие планет должно быть много больше чем солнечное (что для меня крайне удивительно, наверное интуиция подвела), но всё равно недостаточное для объяснения. То есть чем занимались эти японские учёные - непонятно (что довольно странно).

Тем не менее 15 см. в год выглядит недостаточным (и в статье про это тоже кстати сказано отдельно) чтобы сравнивать его по порядку масштаба с расширением Вселенной. Впрочем разницу этих порядков нетрудно проверить самостоятельно, что сейчас и сделаю

[konstkir]

Можете не считать. Даже если расширение имеется у нашей галактики, СС, Земли и т.д. по закону Хаббла его недостаточно, что бы объяснить 15см и даже 15мм.

А гравитационно-связанные(и тем более атомные) системы, если и поддаются действию ТЭ(просто расширению они не поддаются по определению Фридмана-Леметра), то с ничтожным эффектом по сравнению законом Хаббла.

[Klapaucius]

недостаточно, что бы объяснить 15см и даже 15мм.

Простите, не понял. Слово "даже". Может метров?
И всё-таки успел прикинуть. Расстояние Земли от Солнца при такой скорости изменилось на полпроцента за 5 миллиардов лет. А возраст Вселенной грубо в полтора раза, на 50%. В случае линейного расширения (а это приближённое допущение, что впрочем более чем достаточно для оценки порядка) и размеры Вселенной изменились в полтора раза. Разница в 2 порядка. Как раз 15 метров в год подошло бы.
Вот если бы были явления, по порядку сравнимые, то можно было бы что-то обсуждать.

[konstkir]

Что-то напутали.  Именно расширение ничтожно.
Возьмите за начало постоянную Хаббла. Вычислите гипотетическкую радиальную Хаббловскую скорость Земли относительно Солнца в км/сек и умножте на год.
Нам же надо знать годовое приращение радиуса (большой полуоси) орбиты Солнца.

[konstkir]

Проверил сам. Ошибся именно я, говоря по памяти.

Но сказанного не меняет. Гравитационно связанные системы не поддаются чисто Хаббловскому расширению(без ТЭ) по определению модели Вселенной Фридмана-Леметра..
Под воздействием ТЭ они могут расширяться, (как расширяется пружина под действием слабо растущей силы), но, теперь выражусь осторожно , явно недостаточно для возможности измерения.
Читал когда-то статью - может быть найду.

[Klapaucius]

Хорошо, потому что Вы меня слегка запутали
Постоянная Хаббла имеет размерность частоты и обратно пропорциональна возрасту Вселенной (грубо: множитель, впрочем всегда небольшой, зависит от модели и от этого возраста - в нашем случае это абсолютно не важно).

Гравитационно связанные системы не поддаются чисто Хаббловскому расширению

О чём и речь.
ТЭ - тёмная энергия? Она тоже к данному вопросу, к оценке порядка величины явления, не имеет никакого отношения.
Хотя возможность расширения гравитационно связанных систем из-за действия тёмной энергии - отдельный интересный вопрос, требующий численных оценок. Возможно что можно придумать какой-то реальный опыт в земных условиях на эту тему.

[konstkir]

Не, не.
Постоянная Хаббла это скорость объекта на Мегапарсек и равна  Н=~72км/сек/Мпк.
 
Мегапарсек равен ~ 2,06 *10¹¹а.е.

Т.е. на одну а.е. приходится скорость расширения 3,5*10^-10 км/сек

Умножаем на год (~31500000 сек) получаем, что радиус земной орбиты возрастает на  11м в год.

Но снова повторюсь - это расчет для несвязанных систем, коими считаются только множество сверхскоплений галактик. Скопления, Галактики и ниже в теории принимаются за нерасширяющиеся точки (в общей, базисной теории, далее идут возмущения - другая песня)

Как оценить влияние ТЭ сложный вопрос. Считали и оценивали. Ничтожный, Неподдающийся пока измерению эффект в пределах СС.
Но в некоторых моделях Вселенной (моделях ТЭ) эффект возрастает и через десятки млрд лет приведет к разрыву и скоплений, и галактик, и СС ,и Земли(за секунды), и атомов, и ядер вплоть до фотонов, э-в и кварков.

           

[Klapaucius]

Умножаем на год (~31500000 сек) получаем, что радиус земной орбиты возрастает на  11м в год.

Ну я же только что приводил прикидки, из несколько других соображений, про 15 метров в год. Мы спорим ни о чём.
Про тёмную энергию, тут конечно можно попробовать связать это с удалением Земли от Солнца. Если порядки совпадут, и все другие факторы точно окажутся несущественными.

Вот ещё вспомнилось.
Попалась мне как-то давно на барахолке одна книжка: Атомиздат, 1975й год, Г.Ю Тредер, "Относительность инерции". Пора перечитать, накопились вопросы и главное основной язык книги  - математический, может сейчас чуть больше пойму чем тогда.

Вот типичная аннотация в интернете:

В книге крупного немецкого гравитациониста профессора Г.-Ю. Тредера проводится подробный анализ понятия инертной массы как в классической, так и в релятивистской физике. Основное место в книге занимает построение механики, в которой инерция тел — как этого требует принцип Маха — обусловлена гравитационным воздействием удаленных космических масс. Анализируются следствия этой механики, допускающие экспериментальную проверку.

Но по памяти она неправильная, неполная - не соответствует смыслу книги. <И при поиске меня очень взбесило, что одна наша поисковая система сама меняет Тредер на Трейдер. Причём без выбора вариантов поиска.> Просто тот профессор (а книга была написана в 70-71 году где-то) измыслил вот что. Он построил такую механику (как в аннотации), но на основе дальнодействия. Не потому, что он верил в мгновенность гравитационных взаимодействий, а просто для простоты. Он по этому поводу там расшаркался, в дальнодействие реально не верил. У него получилось слепить что-то. Но дело даже не в этом, а в тм что он в конце книги, в одном из приложений, сравнивал свою модель с современными ему другими численными оценками одного явления. А именно расстояния между Землёй и Луной. И приводил примеры нескольких гипотез с громкими именами (один Дирак чего стоит). Во всех изменение этого расстояния оценивалось в сантиметры\год, но с разными коэффициентами и с разными знаками. Тредер даже кажется сам предсказал, что Луна должна приближаться к Земле со скоростью 2 см\год (впрочем за этот "базар" не отвечаю), и возлагал надежды на уголковые отражатели миссий "Аполлон".

Из истории известно, что где-то в 71-72 году или немного позже удаление Луны от Земли было установлено (по этим  и возможно другим, в т.ч. советским, отражателям), и равняется примерно 5 см\год. Но это всегда объяснялось приливными силами, про роль релятивистсткой составляющей в этом я больше никогда нигде не слышал.

[konstkir]

Мы и не спорим, а просто обмениваемся мнениями и поправляем друг друга.

Да Луна удаляется на 38мм в год, но я не знаю насколько это совпадает с расчетом по Ньютону и ОТО. Сурдин говорил, что просчитано даже уменьшение скорости удаления Луны и стабилизация через несколько млрд.лет на орбите с радиусом ~ 600000 км. Но это, кажется, не окончательный вывод.

[Klapaucius]

Понятно. Получается, для данной темы ещё актуально:
1. Влияние тёмной энергии на такие процессы. Надо прикинуть порядок влияния. Этот порядок точно меньше, чем порядок изменений связанных просто с расширением Вселенной в линейном приближении.
2. Эволюция системы Земля-Луна. Некоторые компоненты этих сантиметров в год могут быть релятивистскими (причём без тёмной энергии). Именно по порядку величины важными.

Жду возражений

[Геннадий Зверев]

Понятно. Получается, для данной темы ещё актуально:
1. Влияние тёмной энергии на такие процессы. Надо прикинуть порядок влияния

Жду возражений ваш текст далее следует мой текст
дайте понятие тёмная энергия и её параметры? Надо прикинуть порядок влияния какого объекта объекта к какому объекту (Это русский фольклор)? О чем ваша информация предмет возражения не вижу.

[Геннадий Зверев]

Предлагается  гипотеза существовании тёмной материи.   
Тёмная материя в астрономии и космологии — это гипотетическая формаматерии, которая не испускает электромагнитного излучения и не взаимодействует с ним. Это свойство данной формы вещества делает невозможным её прямое наблюдение. Однако возможно обнаружить присутствие тёмной материи по создаваемым ею гравитационным эффектам. Обнаружение тёмной материи поможет решить проблему скрытой массы, которая, в частности, заключается в аномально быстрой скорости вращения внешних областей галактик.
                определение википедии

Общая проблема скрытой массы состоит из двух проблем:
   объектов и их систем, таких, как галактики и их скопления, с их наблюдаемыми параметрами, астрофизической, то есть противоречия наблюдаемой массы гравитационно связанных определяемыми гравитационными эффектами;
   космологической — противоречия наблюдаемых космологических параметров полученной по астрофизическим данным средней плотности Вселенной.
   


   Существуют некоторые области вселенной из которых электромагнитные излучения не достигают Земли. Наблюдаемые черные дыры и ячеистая структура вселенной, это результат того, что под действием гравитационного взаимодействия и линзирования, электромагнитное излучение не направлены в сторону Земли. В этом случае тёмная материя является обычной материей. И вместо термина «тёмная материя» можно применить термин «не наблюдаемая материя»           
До обнаружения материи с иными свойствами, по сравнению с  материей в окружающем   нас мире, логическое решение вопроса «не наблюдаемая матери» имеет право быть.    

[Klapaucius]

дайте понятие тёмная энергия и её параметры?

Поправьте сообщение, я такого не писал. Если это вопрос ко мне, то зачем он? Почему я должен объяснять это понятие? Я лишь выразил мысль, что порядок влияния тёмной энергии на расширение Вселенной (по сравнению с тем если бы тёмной энергии не было, и ли если окажется что её нет вовсе) не известен. По крайней мере мне

Надо прикинуть порядок влияния какого объекта объекта к какому объекту (Это русский фольклор)? О чем ваша информация предмет возражения не вижу.

Влияние воздействия тёмной энергии на скорость сейчас и ускорение вообще расширения Вселенной - её видимых объектов.

[Геннадий Зверев]

За время существования человечества вращение Земли, по свидетельству достоверных источников, продолжало замедляться, утверждает в Journal for the History of Astronomy (т. 39, стр. 229, 2008) Ричард Стефенсон из университета Дарема в Великобритании. Стефенсон опирается на описания сотен солнечных и лунных затмений последних 2700 лет.
[url]http://www.dedinfo.com/2011/02/25/zamedlenie-zemli/]http://www.dedinfo.com/2011/02/25/zamedlenie-zemli/

[Геннадий Зверев]

Средняя продолжительность тропического года по весеннему равноденствиюКак уже упоминалось выше, продолжительность тропического года зависит от выбора точки отсчета. Астрономы не сразу пришли к единой методике, но чаще всего выбирали в качестве точки отсчёта одно из равноденствий, потому что приборы в эти периоды оказались наиболее чувствительными. При сравнении измерений тропического года за нескольких последовательных лет обнаружены различия, связанные с нутацией и планетарными возмущениями, действующими на Солнце. Миус и Савой в работе[1] приводят следующие примеры интервалов между весенними равноденствиями:

 Дни Часы Мин. Сек.
1985—1986 365 5 48 58
1986—1987 365 5 49 15
1987—1988 365 5 46 38
1988—1989 365 5 49 42
1989—1990 365 5 51 06

До начала XIX века продолжительность тропического года определялась путём сравнения дат равноденствия за большой промежуток времени. Этот подход позволил вычислить среднюю продолжительность тропического года[1].

Сравнение значений средних интервалов времени между равноденствия и солнцестояниями за 0 и 2000 года представлено[1] в таблице:

 Год 0 Год 2000
Между двумя мартовскими равноденствиями 365.242137 дней 365.242374 дней
Между двумя июньскими солнцестояниями 365.241726 365.241626
Между двумя сентябрьскими равноденствиями 365.242496 365.242018
Между двумя декабрьскими солнцестояниями 365.242883 365.242740

[править] Текущее значение средней продолжительности тропического годаСредняя продолжительность тропического года с 1 января 2000 года составляет 365,2421897 дней или 365 дней 5 часов 48 минут 45,19 секунды. Эта величина меняется довольно медленно. Выражение, подходящее для вычисления продолжительности тропического года в далёком прошлом:

365.2421896698 − 6.15359×10^−6T − 7.29×10^−10T2 + 2.64×10^−10T3

где Т — время в юлианских столетиях (1 юлианское столетие равно в точности 36525 дней), отсчитываемое от полудня 1 января 2000 года[3][4]
[url=викепидия

[xd]

Последнее к чему, собственно, было?
Орбита Земли - возмущённая обилием тел солнечной системы. Вращение Земли тоже испытывает возмущение в связи с воздействием Луны, Солнца и планет, от переноса массы на поверхности Земли (так, циркуляция ледник-талая вода, сезонный перенос воздушных масс - тоже факторы, которые нельзя игнорировать). Приливы неизбежно приводят к перераспределению энергии: кинетическая энергия вращения переходит в тепловую и в потенциальную энергию Луны относительно Земли (удаление). Всё это давно известные и объяснённые факторы.
Но в любом случае средние солнечные сутки - это усреднённый по достаточно большому временному диапазону интервал времени между двумя последовательными верхними (или нижними - неважно) кульминациями Солнца. "Фильтр" при усреднении обычно скользящий, поэтому длительность этих суток в единицах измерения времени, не привязанных к динамике солнечной системы, тоже будет варьироваться.
Для устранения этих проблем была введена шкала эфемеридного времени как свободная переменная для интегрирования уравнений движения.
И у астрономов на этот счёт сейчас нет проблем, которые Вы, уважаемый, пытаетесь обрисовать. Они уже давно решены, достаточно ознакомиться с литературой по соответствующей тематике, имя которой Эфемеридная астрономия. Если интересно, могу дать ссылки на несколько классических книг этой тематики.

[Геннадий Зверев]

 Deimos спасибо за любую информацию

[Геннадий Зверев]

GPS преподносит нам другую проблему. Хорошо известно, что спутниковая система GPS разрабатывалась в США. Минобороны обеспечивает наивысшую точность средств определения как позиции, так и времени везде на поверхности Земли и ее окрестностях. Но часы GPS (и даже наземные часы) преподносят нам такую проблему, которая не очень хорошо известна, что допускаемые в ней решения этой проблемы - несомненно неправильны с точки зрения СТО.
Часы GPS корректируются за ожидаемое замедление хода перед запуском на орбиту, принимая во внимание то, что земной гравитационный потенциал на высоте номинальной орбиты заставляет их работать быстрее. Этот более быстрый ход часов является частичной компенсацией эффекта номинальной циклической орбитальной скорости спутников.

[Геннадий Зверев]

Есть два интересных взаимодействия между эффектами гравитационного потенциала и эффектами скорости в показаниях часов. Сначала, на уровне моря все часы на Земле идут с одной и той же скоростью. Это связано с тем, что вращение Земли вызывает ее раздувание на экваторе, так как гравитационный потенциал там выше. (Часы на экваторе дальше от центра Земли.) Эффект в показаниях часов от этого большого потенциала в экваторе и эффект в показаниях часов от скорости вращения точно компенсируют друг друга. Так что показания часов на экваторе равно показанию часов на полюсах.
Второе взаимодействие гравитационного потенциала и скорости в показаниях часов происходит из-за эксцентричности орбит GPS. В перигее, более низкий гравитационный потенциал приводит к тому, что часы GPS идут медленнее, чем номинально. Также в перигее, спутники перемещаются быстрее чем в среднем и это также заставляет часы GPS работать медленнее - точно с той же суммой. Так что кажется, что энергия – вот что заставляет часы идти с другим темпом. Возрастающая гравитационная потенциальная энергия заставляет часы работать быстрее. Возрастающая кинетическая энергия (скорость) заставляет часы работать медленнее.
http://bourabai.kz/hatch/clocks_rus.htm