A A A A Автор Тема: Релятивистская Теория Гравитации. Сравнение РТГ и ОТО  (Прочитано 61202 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн ulitkanaskloneАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 472
  • Рейтинг: +89/-24
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Show only replies by ulitkanasklone
Оцифровал и выложил редкое издание книги «Релятивистская теория гравитации» А. Логунов 2006 год (было всего 500 экз.). Здесь
http://www.twirpx.com/file/524355/
и здесь. http://rutracker.org/forum/viewtopic.php?t=3622926
или здесь   http://files.mail.ru/HP6AIW

Книга весьма непростая и скорее предназначена для специалистов. Возьму на себя риск сделать популярный сравнительный анализ РТГ и ОТО (хотя лучше бы это сделали сами авторы РТГ). То, что осталось непонятным, буду формулировать в виде вопросов. Заранее извиняюсь за объемный материал.

1. Общие положения. РТГ является альтернативой Общей Теории Относительности. В  Релятивистской теории гравитации (РТГ) академика А. Логунова происходит принципиальный отход от основополагающих принципов ОТО  – это прежде всего отказ от  принципа эквивалентности. Автор РТГ считает, что силы инерции и силы гравитации имеют разную природу, а масса инертная – коэффициент пропорциональности во втором законе Ньютона (F=ma), или входящий в выражения E0=mc2 – абсурдная величина, зависящая от системы координат.
В связи с этим он строит свою теорию гравитации на базе СТО, то есть, беря за основу псевдоевклидово пространство Минковского с метрикой для произвольной системы координат ( в том числе для ускоренных) ds2= γikdxi dxk, где γik – метрический тензор пространства Минковского. В это пространство вводится гравитационное поле в духе Фарадея-Максвелла, характеризующее тензором Фik, а уравнение поля записываются наподобие уравнений Максвелла в случае массивного переносчика поля ( в данном случае массивный гравитон со спинами 0 или 2). Источником Гр. поля считается сохраняющийся тензор  2 ранга энергии-импульса tik  материи и гравитации. В результате такого подключения возникает «эффективное» риманово пространство, тензор его определяется  так:
gik√(-g)=(γik+ Фik) √(-γ), где g, γ - детерминанты Таким образом, в РТГ вещество рассматривается как бы в двух пространствах: Минковского в произвольной системе координат и эффективного Риманова. В ОТО при попытке ввести тензор Минковского, он  поглощается без остатка тензором gik .
   Всё это по идеологии в корне отличается от ОТО, где нет различия между силами инерции и  гравитационными силами, а пространство только риманово. В результате в РТГ удается соблюсти основные законы сохранения для гравитации и устранить сингулярности в точных решениях. Начиная с конца 70-х годов, Логунов начинает строить альтернативную теорию гравитации. Он считает, что, отказавшись от инерциальных систем отсчета, Эйнштейн и Гильберт совершили отход от правильного пути построения теории гравитации, намеченного Пуанкаре в 1906 году, и  научная мысль после 1913 года  в этом вопросе пошла в неправильном направлении. (Это расхождение с официальной точкой зрения тогда даже обсуждалось на заседании Политбюро ЦК, но высшее партийное руководство решило, что хватит вмешиваться в науку: пусть ученые сами разбираются).

2. Законы сохранения.
На нарушения законов сохранения энергии-импульса в гравитационном поле в ОТО обратил внимание еще Э. Гейзенберг в 1918 году, когда отметил, что, если рассматривать замкнутую систему массивных тел (островная задача), то вне ее можно энергию гравитационного поля занулить преобразованием координат (или в интеграле сделать бесконечно большой). 
В. Паули в своей книге по гравитации говорит о трудностях и  об особенности островной задаче, когда внутри системы массивных тел можно применять любые преобразования  координат, а вне только галилеевы. Хотя непонятно, с какой стати на метрику в ОТО накладывают какие-то условия, которая должна определяться только распределением вещества.  Эйнштейн пытается спасти законы сохранения и пишет статью, где отмечает особенность гравитационного поля и предлагает сшить два решения на границе, полагая, что энергия на границе системы равна нулю. Логунов нашел ошибку в рассуждениях Эйнштейна и Клейна, доказывая, что тогда Энергия и Импульс равны тождественно нулю везде. В связи с этим у него с лауреатом Нобелевской премии В. Л. Гинзбургом была полемика на страницах  печати, которая окончилась ничем – каждый остался при своем мнении. Тем не менее все признают, что в ОТО невозможно локализовать энергию гравитационного поля. Или по-другому: время в ОТО  неоднородно, а пространство неоднородно  и неизотропно, поэтому в гравитационном поле ОТО нет, в отличие от классики, таких  интегралов движения как энергия, импульс и момент импульса, и законы сохранения нарушаются локально и интегрально. В РТГ они сохраняются, поскольку характеристики поля и пространства имеют тензорную природу. У Ландау-Лифшица вслед за Эйнштейном вводится так называемый «псевдотензор» гравитационного поля, который имеет тензорную структуру только в галилеевых координатах  и это есть особенность ОТО.

3. Принцип эквивалентности (ПЭ).
  В ряде  статей Логунов с коллегами подвергает критике принцип эквивалентности. Силы инерции растут с расстоянием или равны нулю в инерциальной системе отсчета, а гравитации падают, поэтому сильный ПЭ формулируется в достаточно малой области пространства, где гравитация считается однородной и ее можно «убить» выбором  системы координат. Именно это автор РТГ считает некорректным. Никуда ГР. поле, конечно не исчезает, оно есть в соседней бесконечно малой области пространства, а здесь оно просто скомпенсировано силами инерции. Почему масса инертная и масса гравитационная в ОТО не могут быть равны? Если попытаться объяснить упрощенно, не вводя понятие «псевдотензора», то в массу инертную дают вклад как само вещество так и энергия гравитационного поля. Но Энергию ГР. поля вне тела можно занулить выбором соответствующей системы координат, поскольку в ОТО при построении не накладываются на это никаких ограничений. В результате, как показывает Логунов, масса инертная в ОТО может принимать любые значения. В то же время масса гравитационная («тяжелая», та, что входит в уравнение  гравитации Ньютона) есть инвариант. Он ее (вслед за Эйнштейном) определяет как коэффициент М, входящий в метрический коэффициент g00 решения Шварцшильда. Поэтому масса инертная в ОТО – абсурдная величина, считают автор РТГ и его коллеги. Законный вопрос - почему же эти коэффициенты (масса инертная и масса «тяжелая») равны со столь высокой точностью?  ОТО на этот вопрос не дает ответа – Эйнштейн это равенство постулировал. Логунов на это отвечает: они рассматриваются в декартовых изотропных координатах, а при произвольном выборе координат (например, полярные координаты), они принимают разные значения. В то же время, на стр.88 в главе 9 книги доказывается весьма непростым для нетеоретика способом, что в РТГ они равны. При этом в его теории  инерция и гравитация разделены: вещество, двигаясь в пространстве Минковского, подвергается силам инерции. А гравитация это поле, которое является неотъемлемой характеристикой вещества и имеет полевую структуру.

4. Вывод формул гравитации в РТГ.
Формулы в РТГ в указанной книге Логунов выводит тремя способами.
Формально их можно получить, если в уравнении Эйнштейна-Гильберта с «космологическим» членом заменить Λgik на Λ (gik- γik) (Λ – «лямбда», космологическая постоянная). Таким образом, если «выключить» гравитационное поле, то метрика пространства будет определяться метрикой Минковского с определенной координации, в то время как в ОТО она в этом случае остается неопределенная. 
Второй способ вывода основан на аналогии с уравнениями Максвелла в случае массивного фотона, только вместо векторного тока, как источника ЭМ поля, здесь фигурирует плотность тензора Энергии-Импульса tik (вещество + Гр.П.).
Третий способ, уже ставший классический, основан на вариационном принципе. В случае ОТО Гильберт в качестве плотности Лагранжиана выбирает самый простой скаляр – R√(-g), R- скалярная кривизна риманова пространства. Здесь ситуация сложнее, в РТГ в лагранжиан входит четыре скаляра R√(-g), √(-g), √(-γ), и γikgik√(-g)   Тут есть нюанс, потому что Логунов при выводе формул настаивает на калибровочных преобразованиях. В результате получается такая система уравнений:

 
Для сравнения в ОТО :

 
Как видно уравнения в РТГ отличаются наличием длинного члена, связанного с коэффициентом m (m=(cМg)/h), Мg- масса покоя гравитона, с- скорость света, h – постоянная планка). Дополнительные уравнения (5.20) – это ковариантные производные компонент метрического тензора эффективного риманова пространства. Как известно, от обычных производных ковариантные производные отличаются наличием аффинной связности, но в данном случае (!) они рассматриваются в метрике Минковского. Кроме того, эти дополнительные условия (5.20) получаются из DiФik =0, которые накладывают ограничения на спин гравитонов – 0 или 2 (2 для свободных). Уравнения в РТГ полные общековариантные и форминвариантные относительно преобразований Лоренца. Масса гравитона в теории оценивается около 10-65 грамм.

5. Космологический член.
Как видно из формул космологический член в РТГ входит органически, получается из вариационного принципа, и связан с массой гравитона. В ОТО в уравнении Гильберта–Эйнштейна космологический член вводится искусственно.

6. Неоднозначность предсказаний ОТО.
Вот тут начинается самое интересное. Логунов утверждает, что поскольку система уравнений Гильберта-Эйнштейна содержит количество неизвестных величин  gik на 4 больше, чем число уравнений, а дополнительные условия НЕУНИВЕРСАЛЬНЫЕ и НЕКОВАРИАНТНЫЕ,  то возникает неопределённость в точных решениях. То есть при одном и том же распределении вещества Tik возникает множество метрик gik (даже если вещества нет). В частности рассматривается опыт Шапиро по определению задержки радиосигнала при сканировании Меркурия в случае присутствия на пути сигнала  массивного тела (имеется в виду Солнце). Логунов с коллегами утверждает, что в зависимости от арифметизации пространства физическая величина задержки t может быть принимать разные значения, что, вообще говоря, недопустимо. Ему возражают академик
Я. Зельдович и Л. Грищук.
http://ufn.ru/ru/articles/1986/8/e/
http://ufn.ru/ru/articles/1988/7/e/
Они считают, что это недоразумение, и группа Логунова неправильно трактует координаты в метрике Шварцшильда. Логунов с коллегами дотошно анализируют критику,  полностью отрицают нападки и стоят на своем:

http://www.mathnet.ru/links/6cb1dfefa1282be82b57de17e7cdf8b0/tmf4995.pdf
http://www.mathnet.ru/links/ac60531f57ec2b037b85294b7aa64f91/tmf5043.pdf
http://www.mathnet.ru/links/ed2cba25e7891cc638b3d30aa51b0ff8/tmf4915.pdf

 В общем случае для сферически симметричного тела надо использовать метрику Пенлеве, в которой содержаться две неопределённые функции, зависящие от r. (Вообще говоря,  Земля и Меркурий вносят в задачу анизотропию и надо  пытаться применить более сложную метрику). В главе 12.2 стр. 166 Логунов решает задачу с точки зрения РТГ.  Затем получает то же с точки зрения ОТО. Оказывается возможно вот такое выражение для метрики сферически симметричного тела, удовлетворяющее  уравнениям Гильберта-Эйнштейна :

Где λ – произвольный параметр. Если он принимает значение -1, то мы получаем стандартное шварцшильдовское решение, если λ=0, то решение гармоническое. Оба есть точные внешние решения для gik . Причем в одной и той же координации системы, то есть r одно  то же.  Логунов утверждает, что они дают разные значения  предсказаний задержки сигнала t гравитационным полем Солнца при сканировании Меркурия, и они отличаются на 20 мкс, что вполне измеримо. Таким образом в ОТО непонятно какое значение брать за истинное и с чем сравнивать экспериментальные данные.  (Два академика решали одну задачу и получили разные ответы. Я склоняюсь, что прав Логунов). Ландау-Лифшиц в общем отмечают эту трудность в ОТО, но детально не рассматривают.

7. Лифт Эйнштейна.
   Эйнштейн сформулировал такую задачу: если рассматривать закрытую лабораторию, которая летит в пространстве с ускорением g или которая находится в постоянном однородном гравитационном поле g, то никакими физическими опытами внутри неё нельзя определить, в каких условиях из двух перечисленных  вы находитесь. Логунов утверждает следующее: если поместить в равноускоренный Лифт заряженную частицу, то она будет излучать независимо от того, где находится наблюдатель – внутри лифта или вне его в  Инерционной системе (ИСО). В случае с лифтом  в однородном гравитационном поле, этого излучения  не будет для любого наблюдателя. Логунов сформулировал парадокс: с точки зрения ОТО наблюдатель, находящейся  в ИСО вне Лифта, который регистрирует излучение равноускоренной заряженной частицы,  будет ловить фотоны, а тот, который находится в лифте – не будет. По этому поводу между группой Логунов и лауреатом В. Гинзбургом  в 90-е была полемика на страницах печати, но каждый остался при своем мнении. Я спросил знакомых из МИФИ, а нельзя ли поставить эксперимент и сразу определить, кто из них прав. Мне ответили после несложных расчетов, что такое излучение частицы, летящей с ускорением g , будет уверенно наблюдаться где-то на краю вселенной. А в линейном ускорителе непонятно как прикрепить детектор на заряженную частицу. Поэтому в ближайшее время это проверить не удастся. Логунов утверждает, что ускорение в пространстве Минковского носит абсолютный характер. Можно поместить заряд в космический корабль на орбите и он будет излучать.

8. Принцип причинности.
Гильберт формулирует принцип причинности для ОТО: интервал ds2 >=0. То есть времяподобные линии массивной частица не могут пересечь  изотропные линии. Логунов считает, что конус причинности риманово пространства не может выходить за световой конус причинности пространства Минковского. Ему возражает Зельдович – в ОТО имеет смысл рассматривать только конус причинности риманова пространства.

9. Предсказаний гравитационных эффектов в Солнечной системе в рамках РТГ.
 В книге А. Логунов предсказывает все наблюдаемые гравитационные эффекты в Солнечной системе: отклонение световых лучей Солнцем, запаздывание радиосигнала в близи массивных тел, смещение перигелия планет, прецессия гироскопа, гравитационное смещение спектральных линий. Все это он не ленится и просчитывает заново с помощью уравнений РТГ. Утверждается следующее: «триумфальное» совпадение наблюдаемых явлений в солнечной системе и решений уравнений ОТО имеет место только в первом приближении, но именно более точные эксперименты будут предсказаны только решениями уравнений РТГ. (Поэтому в ближайшее время проверить это будет несколько затруднительно).

10. Сферически симметричное решение. Отсутствие Черных Дыр (ЧД).В книге приводятся решения уравнений РТГ для сферически симметричного  тела: внутреннее и внешнее. Оказывается,  гравитационное поле в РТГ обладает кроме притяжением еще и отталкиванием в сильных полях, поэтому нет никаких сингулярностей, соответственно нет самозамыкания материи и нет черных дыр. Из-за наличия массивного гравитона гравитационный коллапс останавливается и в природе  есть холодные сверхплотные объекты, обладающие границей и внутренней структурой, которые либо сжимаются либо расширяются (предсказания теории -  нет статических решений), но их граница всегда больше радиуса Шварцшильда. При этом с точки зрения РТГ последняя стадия коллапса звезды будет отличаться от ОТО: падение вещества на такую звезду будет сопровождаться сильным энерговыделением (отскок тела), в то время как в ОТО черная дыра поглотит вещество. Несмотря на критику работ Эйнштейна, Логунов в этом вопросе берет его в союзники - как известно, несмотря на ошибку, допущенную в работе 1938 года, Эйнштейн до конца жизни не поверил, что звезда может коллапсировать в черную дыру. Не может же быть, чтобы массивное тело, падающее в ЧД,  достигло скорости света в вакууме (то есть на горизонте событий). В РТГ гравитационное поле не только замедляет время, но и останавливает это замедление. Это сказывается в том, что метрический элемент интервала g00, отвечающий за замедление времени,  на границе черной дыры имеет не нулевое значение, а равно ½(Mgc/h)Rg (стр. 110, глава 11, Mg- масса гравитона, Rg – гравитационный радиус, h – постоянная планка).
Радиус тела всегда R>9/8Rg+f(Mg).
Есть тут один нюанс – если масса гравитона все-таки равна нулю, то в отличие от ОТО в РТГ сингулярность на горизонте событий не устраняется координатным способом. В последних работах группа Логунова подвергла серьезной критике существование ЧД и метод устранения их сингулярностей, считая эти методы некорректными и противоречащими принципу причинности (например, метрика Леметра). У меня возник наивный вопрос: если в ОТО из-под  сферы радиуса Rg Черных Дыр не вырываются  фотоны нулевой массы покоя, то почему  гравитоны (массивные или нулевые) могут вырваться?

11. Космологическая модель.
Н
аконец-то подошли к модели, которая всех интересует, но которую сложно проверить (стр. 126-155). Космологическая модель в РТГ в корне отличается от общепринятой. Решение уравнений РТГ с массивным гравитоном приводит однозначно к следующему. Вселенная плоская, статичная, изотропная, бесконечная в пространстве и во времени. В модели РТГ нет космологической сингулярности, нет не только инфляционного взрыва, но и вообще как такового Большого Взрыва. Таким образом, космологические воззрения автора РТГ возвращаются к дофридмановским. Вселенная 10-15 млрд. лет назад была в состоянии с очень высокой плотностью, а затем она начала остывать, а гравитационное поле уменьшаться. Соответственно красное смещение объясняется не эффектом Доплера, а гравитационным эффектом, пока свет летит от далёкой звезды и достигает земного наблюдателя, падает гравитационный потенциал и частота смещается в красную сторону. При этом меняется и ход времени. Понять это не очень просто. Плотность материи Вселенной в РТГ меняется не потому, что вещество «разбегается», а потому что меняется объем  согласно формулам, и потому что меняется масштабный фактор. Тут также вводится масштабный фактор, который определяет изменение геометрии пространства и его можно померить.
Если бы масса гравитона равнялась нулю, то космологические уравнения перешли бы во фридмановские в случае плоской вселенной. Гравитация спадает в настоящий момент не потому, что это постулировал автор РТГ (как я неправильно сначала считал), а потому что это следует из решения уравнений, которые он изначально составил.
На стр. 145 главы 11 описывается поведение вселенной – в точке, когда плотность вселенной была максимальной (примерно 10-15 млрд. лет назад)  масштабный фактор резко возрос от ненулевого значения, определяемое массой гравитона, затем через 7-8 млрд. лет ускорение замедлилось, потом масштабный фактор начал увеличивается ускоренно ( что подтверждается наблюдениями за удаленными сверхновыми), но впоследствии гравитация снова начнет возрастать, а ускорение замедляться . Такой период в зависимости от разных оценок может колебаться от 200 млрд. до 1200 млрд. лет. Это цикл жизни нашей Вселенной с точки зрения РТГ. Таким образом наличие массы у гравитона устраняет не только космологическую сингулярность, но и не дает вселенной бесконечно расширяться. (Это следует из нетривиальных уравнений РТГ).
Объяснение происхождения реликтового излучения мне не очень ясно. Утверждается (глава 14 стр. 190), что в период горячей вселенной происходит интенсивное рождение гравитонов, которые затем становятся свободными и возникает реликтовый нетепловой фон.
Поскольку в РТГ вселенная изначально плоская, то предсказывается наличие «скрытой» массы. 

12. Критика РТГ.Авторитетная критика РТГ осуществлялась Я. Зельдовичем и Л. Грищуком в середине 80-х рядом статей в УФН. Прежде всего она сводилась к следующему - ничего нового Логунов и коллеги не построили. Оказывается есть две формулировки ОТО: геометрическая и полевая. В геометрической все как при построении «классической» Общей теории относительности, осуществленной Эйнштейном, Гильбертом и последователями. Здесь в явном виде проявляется принцип эквивалентности. Но есть оказывается и полевая формулировка: в которой выполняются все законы сохранения и есть фиктивное пространство Минковского, которое в принципе в ОТО ненаблюдаемо, при этом ПЭ в явном виде не используется. Получается интересная картина – если сторонникам ОТО необходимо вернуться к истокам теории и подтвердить правильность эйнштейновских постулатов, то они используют «геометрический» подход, а значит яблоко падает на Землю не потому, что действует гравитационное поле Земли, а потому что кривизна пространства в разных точках разная. А если необходимо исследовать гравитационные волны, соблюсти все законы сохранения, и локализовать гравитационную энергию,  то предлагается «полевая» формулировка. При этом фундаментальный тензор gik – как двуликий Янус – это и метрический тензор риманова пространства и тензор гравитационных потенциалов.
Еще критика -  дополнительные уравнения РТГ (5.20) это практически те же гармонические условия Фока, которые были предложены в ОТО для декартовой системы координат.
Действительно, Логунов использовал ряд идей, выдвинутых Фоком, Розеном и другими ( в частности дополнительные условия Di(√(-g)gik)=0 ). Но в окончательном виде его теория уже стала самостоятельной. Он не приветствует указанный «дуализм», считая, что таким образом теория тяготения ОТО становится внутренне противоречивой.
Автор РТГ тщательно анализирует всю критику авторитетами науки в свой адрес  и  в книге «РТГ» 2006 года, которую я выложил, старается ответить на все вопросы. Нет ни одной работы, где в математическом плане была бы показана ошибочность РТГ.
В последних статьях А. Логунов встает на позицию ОТО, решает частные задачи и,. поскольку великолепно владеет аппаратом тензорного анализа и дифференциального исчисления,  находит, что теория ОТО внутренне противоречива, что недопустимо в физических теориях. То есть, её  точные решения противоречат изначальным постулатам. Как видно теория РТГ в математическом плане более сложная, чем ОТО, поскольку движение вещества рассматривается в двух метриках.



Оффлайн Vallav

  • *****
  • Сообщений: 4 472
  • Рейтинг: +25/-2
    • Show only replies by Vallav
Вопрос.
Если РТГ получается из ОТО заменой переменных - первый способ вывода уравнений РТГ -
откуда берутся расхождения между теориями во втором приближении?

Если же расхождений нет, то это старая история.
В одной теории проще уравнения - проще строится сама теория, проще выводить соотношения, другая теория ( связанная с первой заменой переменных ) привычнее,
Для элементарных задач проще,
но уравнения сложнее, все соотношения не выводятся а берутся из первой.
Первый такой пример -  Коперник и Птолимей.
Второй пример - СТО и СЭТ.

Может и ОТО и РТГ в том же ряду?
Тогда спор - какая из них правильней - бессмысленен.
Правильней для данной задачи та, в которой задача решается проще.

Оффлайн ulitkanaskloneАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 472
  • Рейтинг: +89/-24
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Show only replies by ulitkanasklone
Вопрос.
Если РТГ получается из ОТО заменой переменных - первый способ вывода уравнений РТГ -
откуда берутся расхождения между теориями во втором приближении?
Здесь не замена переменных. В теорию вводится принудительно метрический тензор Минковского,
который рассматривается в произвольной системе координат. Это делает теорию более определенной.
То есть при одной координатции в каждой задаче получается одно решение для метрики пространства.
А в ОТО много решений. При рассмотрении задач в солнечной системе конечно проще использовать
наработки ОТО. К тому же массой гравитона можно пренебречь и формулы переходят к формулам ОТО
в гармонических координатах в декартовой системе. Скажем отклонение света солнцем спокойно просчитывается
как в метрике Шварцшильда так и в гармоническом представлении метрики для  сферически симметричного тела .
(эти представления есть у Вайнберга).( В формуле 5 этой темы Лямбда = -1 для Шварцшильда). Но только в первом приближении.
А вообще говоря это разные уравнения и должны быть разные результаты. А вот в сканировании меркурия и измерении времени
запаздывания радиоэха это расхождение уже существенно. В РТГ задержка определяется однозначно,
а в ОТО есть множество решений.  Это просчитывалось Логуновым еще в 1988 году. Ошибок там похоже нет.
Ну а в сильных гравитационных полях расхождения очень существенны и здесь в уравнениях  играет большую роль член с массивным гравитоном. Скажем масивное тело больше 3 солнечных масс при коллапсе не уходит под сферу Шварцшильда.
  Но кроме чисто технических споров есть еще одну проблема : группа Логунова особенно в последнее время расчитывает поведение
черных дыр и поведение тел около черных дыр , используя формулы из Ландау-Лифшица, т.2 и получает противоречие с изначальными постулатами теории ОТО. Мы разбирали с теоретиками его статьи и не нашли ошибки в вычислениях. Статю последнюю могу выложить.




Оффлайн Vallav

  • *****
  • Сообщений: 4 472
  • Рейтинг: +25/-2
    • Show only replies by Vallav
Вопрос.
Если РТГ получается из ОТО заменой переменных - первый способ вывода уравнений РТГ -
откуда берутся расхождения между теориями во втором приближении?
Здесь не замена переменных. В теорию вводится принудительно метрический тензор Минковского,
который рассматривается в произвольной системе координат. Это делает теорию более определенной.
То есть при одной координатции в каждой задаче получается одно решение для метрики пространства.
А в ОТО много решений.
То есть РТГ - подмножество ОТО?
А добавление "мусорных" переменных или параметров - это есть и в двух приведенных
мной парах. В Птолимее это ускорение геоцентрической СО, в СЭТ это скорость АСО в данной
ИСО.
То есть, это все же - замена переменных.
Если много решений в ОТО дают единственный обнаружимый результат ( как в случае
решений в электродинамике для разных калибровок - потенциалы разные, силовые поля
одинаковые ) то какая разница?
Главное - насколько эта производная теория способна к самостоятельному развитию.
Насколько я в курсе, пока в РТГ есть только то, что давно наработано в ОТО и обратные
варианты - нечто наработано в РТГ а затем перенесено в ОТО - отсутствуют.
А экспериментально обнаружимое отличие между ОТО и РТГ - это бабушка надвое
сказала. Когда до этого доберутся, вполне возможно, что окажется - различия нет.
Вроде уже есть этому примеры - сторонники РТГ уже не настаивают на отсутствии ЧД
в их теории - теперь это  - просто другая трактовка.

: При рассмотрении задач в солнечной системе конечно проще использовать
наработки ОТО. К тому же массой гравитона можно пренебречь и формулы переходят к формулам ОТО
в гармонических координатах в декартовой системе. Скажем отклонение света солнцем спокойно просчитывается
как в метрике Шварцшильда так и в гармоническом представлении метрики для  сферически симметричного тела .
(эти представления есть у Вайнберга).( В формуле 5 этой темы Лямбда = -1 для Шварцшильда). Но только в первом приближении.
А вообще говоря это разные уравнения и должны быть разные результаты. А вот в сканировании меркурия и измерении времени
запаздывания радиоэха это расхождение уже существенно. В РТГ задержка определяется однозначно,
а в ОТО есть множество решений.  Это просчитывалось Логуновым еще в 1988 году. Ошибок там похоже нет.

Эта разница экспериментально обнаружима?
По поводу множества решений в ОТО непонятно.
ОТО  дает некое непрерывное множество значений для задержки?
Что то мне сомнительно, что на это никто из спецов в ОТО не обращает внимания.


Ну а в сильных гравитационных полях расхождения очень существенны и здесь в уравнениях  играет большую роль член с массивным гравитоном. Скажем масивное тело больше 3 солнечных масс при коллапсе не уходит под сферу Шварцшильда.
В ОТО уходит, но за бесконечное время.
То есть, то же самое.

  Но кроме чисто технических споров есть еще одну проблема : группа Логунова особенно в последнее время расчитывает поведение
черных дыр и поведение тел около черных дыр , используя формулы из Ландау-Лифшица, т.2 и получает противоречие с изначальными постулатами теории ОТО. Мы разбирали с теоретиками его статьи и не нашли ошибки в вычислениях. Статю последнюю могу выложить.

Так не бывает.
Если прошлись по кругу и не вернулись назад - значит где то ошибка.
Или логка противоречива, что вряд ли.

Оффлайн ulitkanaskloneАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 472
  • Рейтинг: +89/-24
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Show only replies by ulitkanasklone

Эта разница экспериментально обнаружима?
По поводу множества решений в ОТО непонятно.
ОТО  дает некое непрерывное множество значений для задержки?
Что то мне сомнительно, что на это никто из спецов в ОТО не обращает внимания.

http://www.mathnet.ru/links/a4633023bdbe8ac9be7934b78fbce149/tmf5043.pdf

Вот ссылка на статью, где указывается на неоднозначность предсказаний.
Оба приведенных в ней решения (стандартное шварцшильдовское и гармоническое) -  точные решения уравнений
Гильберта-Эйнштейна, причем в той же координации !  Эта статья - ответ на критику Зельдовича. Если не лень - Вы можете подставить и
проделав нудные вычисления - убедиться в этом.
Просто для большинства предсказаний в солнечной системе это несущественно. А вот для эксперимента Шапиро - там
разница измеряемая: 220 мкс - задержка при  сканировании Меркурия для гармонического решения). Для Шварцшильдовского решения меньше на 10 мкс.

По поводу Черных дыр - если вещество уходит под радиус Шварцшильда в бесконечном будущем - то о чем тогда говорят астрофизики , утверждая, что Сегодня  наблюдаются уже больше 200 объектов похожими на ЧД ?

Я видимо затронул слишком много вопросов.

Оффлайн dims

  • *****
  • Сообщений: 11 776
  • Рейтинг: +189/-65
  • Пожалуй, стоит ограничиться обменом мнениями
    • Skype - virafon
    • Show only replies by dims
    • Мой блог
Логунов утверждает следующее: если поместить в равноускоренный Лифт заряженную частицу, то она будет излучать независимо от того, где находится наблюдатель – внутри лифта или вне его в  Инерционной системе (ИСО).
Но эти фотоны должны быть, по крайней мере, разными, потому что наблюдаются из различных систем отсчёта.

Цитировать
В случае с лифтом  в однородном гравитационном поле, этого излучения  не будет для любого наблюдателя.
А это точно, что неподвижная частица в поле тяготения не излучает? Разве гравитация не должна поляризовать вакуум и т.п.?

Цитировать
В РТГ гравитационное поле не только замедляет время, но и останавливает это замедление.
Не понял. А каким образом гравитация может замедлять время и не искривлять при этом пространство? Допустим, вот планета. Время на ней течёт медленнее, чем вдали от него. Всё, пространство уже искривлено и метрика не минковская!
Димс.
Я прекратил участие в форуме.

Оффлайн dims

  • *****
  • Сообщений: 11 776
  • Рейтинг: +189/-65
  • Пожалуй, стоит ограничиться обменом мнениями
    • Skype - virafon
    • Show only replies by dims
    • Мой блог
если вещество уходит под радиус Шварцшильда в бесконечном будущем - то о чем тогда говорят астрофизики
Снаружи от горизонта вещество упадёт на него в бесконечном будущем, но внутри него оно уже там :)
Димс.
Я прекратил участие в форуме.

Оффлайн Vallav

  • *****
  • Сообщений: 4 472
  • Рейтинг: +25/-2
    • Show only replies by Vallav
Логунов утверждает следующее: если поместить в равноускоренный Лифт заряженную частицу, то она будет излучать независимо от того, где находится наблюдатель – внутри лифта или вне его в  Инерционной системе (ИСО).
Но эти фотоны должны быть, по крайней мере, разными, потому что наблюдаются из различных систем отсчёта.

Цитировать
В случае с лифтом  в однородном гравитационном поле, этого излучения  не будет для любого наблюдателя.
А это точно, что неподвижная частица в поле тяготения не излучает? Разве гравитация не должна поляризовать вакуум и т.п.?

Цитировать
В РТГ гравитационное поле не только замедляет время, но и останавливает это замедление.
Не понял. А каким образом гравитация может замедлять время и не искривлять при этом пространство? Допустим, вот планета. Время на ней течёт медленнее, чем вдали от него. Всё, пространство уже искривлено и метрика не минковская!

Существенно большая дыра в другом - в том, что ККС обусловлена разностью гравитационных
потенциалов.
Тут получается, что Земля избранна, у нее гравитационный потенциал минимален.
Так как ФКС на Земле не наблюдвется.

Оффлайн Vallav

  • *****
  • Сообщений: 4 472
  • Рейтинг: +25/-2
    • Show only replies by Vallav

Эта разница экспериментально обнаружима?
По поводу множества решений в ОТО непонятно.
ОТО  дает некое непрерывное множество значений для задержки?
Что то мне сомнительно, что на это никто из спецов в ОТО не обращает внимания.

http://www.mathnet.ru/links/a4633023bdbe8ac9be7934b78fbce149/tmf5043.pdf

Вот ссылка на статью, где указывается на неоднозначность предсказаний.
Оба приведенных в ней решения (стандартное шварцшильдовское и гармоническое) -  точные решения уравнений
Гильберта-Эйнштейна, причем в той же координации !  Эта статья - ответ на критику Зельдовича. Если не лень - Вы можете подставить и
проделав нудные вычисления - убедиться в этом.
Просто для большинства предсказаний в солнечной системе это несущественно. А вот для эксперимента Шапиро - там
разница измеряемая: 220 мкс - задержка при  сканировании Меркурия для гармонического решения). Для Шварцшильдовского решения меньше на 10 мкс.
Вы предлагаете мне поискать ошибку в этой статье?
Ведь если ошибок в ней нет, то получается, что  ОТО внутренне противоречива.
А это такая бомба...
Так что почти 100% что в статье где то ошибка.


По поводу Черных дыр - если вещество уходит под радиус Шварцшильда в бесконечном будущем - то о чем тогда говорят астрофизики , утверждая, что Сегодня  наблюдаются уже больше 200 объектов похожими на ЧД ?
Так внешнее отличие ЧД от почти ЧД ( еще не сформировавшейся ЧД ) принебрежимо
малы.

Оффлайн ulitkanaskloneАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 472
  • Рейтинг: +89/-24
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Show only replies by ulitkanasklone
Цитировать
Вы предлагаете мне поискать ошибку в этой статье?
Ведь если ошибок в ней нет, то получается, что  ОТО внутренне противоречива.
А это такая бомба...
Так что почти 100% что в статье где то ошибка.
Да нет, это не бомба. Об этом пишет его группа уже 25 лет. Ошибок никто не нашел.
Все почему-то ссылаются как и Вы, что этого не может быть , потому что у классиков релятивизма
все замечательно. Но имеет смысл обсуждать именно математику. Кстати, если уж ссылаться на авторитеты, то
Эйнштейн до конца жизни не верил в существование ЧД, и был обеспокоен, неопределенностью
в решениях. Пенлеве ( о котором, кстати , нет  ничего в википедии) указывал на эти недостатки ОТО еще в 20-х годах. Поэтому
Логунов был далеко не первым, отметившим эти трудности в ОТО.
Критиковать теорию Логунова в математическом плане очень непросто, потому что там почти нет ошибок.
Можно придраться к некоторым базовым постулатам, например как он вводит метрический тензор Минковского, оставаясь при
этом в СТО.

Оффлайн ulitkanaskloneАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 472
  • Рейтинг: +89/-24
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Show only replies by ulitkanasklone

Цитировать
А это точно, что неподвижная частица в поле тяготения не излучает? Разве гравитация не должна поляризовать вакуум и т.п.?
Често говоря не слышал об этом.
Цитировать
Не понял. А каким образом гравитация может замедлять время и не искривлять при этом пространство? Допустим, вот планета. Время на ней течёт медленнее, чем вдали от него. Всё, пространство уже искривлено и метрика не минковская!
Гравитаци замедляет  время и искривляет пространство. Совершенно правильно: метрика риманова, но в его теории Пространство Минковского существует независимо от гравитации (оно железно встроено в теорию).  Просто у него разделены эффекты, связанные с инерционными силами и с гравитационными.  Често скажу, это не очень просто понять и тем более проверить. Там сплошные формулы. Я прочитал  три раза книгу. Если у Вас конкретно что-то непонято по содержанию его книги, я попробую ответить или отправить вопрос лично ему.

 

Оффлайн dims

  • *****
  • Сообщений: 11 776
  • Рейтинг: +189/-65
  • Пожалуй, стоит ограничиться обменом мнениями
    • Skype - virafon
    • Show only replies by dims
    • Мой блог
Гравитаци замедляет  время и искривляет пространство.
Тогда в чём отличие от ОТО? По-другому как-то искривляет что-ли?

Цитировать
Просто у него разделены эффекты, связанные с инерционными силами и с гравитационными.
А как это возможно? В ОТО тело стремится лететь по геодезической. Именно поэтому существует как инерция, так и гравитация. А как же в РТГ? Там тело стремится лететь по геодезической? Если стремится, то получится, что инерционные силы родны гравитационным.

Цитировать
Если у Вас конкретно что-то непонято по содержанию его книги, я попробую ответить или отправить вопрос лично ему.
У меня не хватить профессионализма, чтобы задать интересный вопрос. А на простые вопросы они не отвечают. Я как-то дискутировал с каким-то учеником Логунова. Кстати, это тоже подозрительно: обычно сложная наука стремится популяризироваться, транслироваться на понятный обывателю язык, хоть и с потерями. А РТГ почему-то не стремится давать ясных образов, стремится спрятаться за туманом.
Димс.
Я прекратил участие в форуме.

Оффлайн Vallav

  • *****
  • Сообщений: 4 472
  • Рейтинг: +25/-2
    • Show only replies by Vallav
Цитировать
Вы предлагаете мне поискать ошибку в этой статье?
Ведь если ошибок в ней нет, то получается, что  ОТО внутренне противоречива.
А это такая бомба...
Так что почти 100% что в статье где то ошибка.
Да нет, это не бомба. Об этом пишет его группа уже 25 лет. Ошибок никто не нашел.
Все почему-то ссылаются как и Вы, что этого не может быть , потому что у классиков релятивизма
все замечательно. Но имеет смысл обсуждать именно математику. Кстати, если уж ссылаться на авторитеты, то
Эйнштейн до конца жизни не верил в существование ЧД, и был обеспокоен, неопределенностью
в решениях. Пенлеве ( о котором, кстати , нет  ничего в википедии) указывал на эти недостатки ОТО еще в 20-х годах. Поэтому
Логунов был далеко не первым, отметившим эти трудности в ОТО.
Критиковать теорию Логунова в математическом плане очень непросто, потому что там почти нет ошибок.
Можно придраться к некоторым базовым постулатам, например как он вводит метрический тензор Минковского, оставаясь при
этом в СТО.

Если у них нет ошибок, тогда они нашли противоречие в ОТО. И за 25 лет наверно это
противоречие раскрутили и у них есть уже  десяток ОТОшных ошибок в разных местах ОТО?
Если же все застряло на одной ошибке - то это не в ОТО противоречие а у них ошибка.
Противоречие в теории приводит к каскаду ошибок, одной ошибкой все не ограничивается,
так как при этом значительная часть теории противоречива.
Больно странная ситуация - авторам этой статьи ни Нобеля не надо ни прославиться не
хотят как ниспровргатели ОТО. Сидят 25 лет и ждут, когда кто либо у них в статье ошибку
найдет... или сделает за них всю работу по ниспровержению ОТО.


Оффлайн ulitkanaskloneАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 472
  • Рейтинг: +89/-24
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Show only replies by ulitkanasklone
Гравитаци замедляет  время и искривляет пространство.
Тогда в чём отличие от ОТО? По-другому как-то искривляет что-ли?

Цитировать
Просто у него разделены эффекты, связанные с инерционными силами и с гравитационными.
А как это возможно? В ОТО тело стремится лететь по геодезической. Именно поэтому существует как инерция, так и гравитация. А как же в РТГ? Там тело стремится лететь по геодезической? Если стремится, то получится, что инерционные силы родны гравитационным.

Цитировать
Если у Вас конкретно что-то непонято по содержанию его книги, я попробую ответить или отправить вопрос лично ему.
У меня не хватить профессионализма, чтобы задать интересный вопрос. А на простые вопросы они не отвечают. Я как-то дискутировал с каким-то учеником Логунова. Кстати, это тоже подозрительно: обычно сложная наука стремится популяризироваться, транслироваться на понятный обывателю язык, хоть и с потерями. А РТГ почему-то не стремится давать ясных образов, стремится спрятаться за туманом.
Попробуйте разобраться. Все его статьи опубликованы в открытой печати. Ну да там , как и в ОТО чертовски сложная математика.
Он решает свои уравнения (5.20 и 5.21 в предложенной теме) и уравнения ОТО для конкретной задачи, а затем сравнивает.
Разница видна уже в формулах: в них органически входит тензор Минковского, а  в  ОТО его нет. У меня в пункте 1 и 2 есть ответ на Ваши вопросы.  Силы инерции проявляются при произвольном выборе координат - времени Метрики Минковского . А гравитация это неотъемлемое свойство массы, как электростатическое поле у заряда. Разумеется это предложение  как и принцип Эквивалентности в ОТО на уровне гипотезы. А дальше надо решать конкретные задачи и сравнивать с экспериментом.
Собственно Логунов пытается устранить те "косяки", которые сохраняются в ОТО, но в рамках ОТО это сделать не получается. И прежде
всего он не видит серьезных причин отказываться от законов сохранения энергии-импульса.
  Да, отвечаю на ваш вопрос - уравнение геодезической свободного движения пробного тела можно записать в пространстве Минковского, просто символы Кристоффеля   будут определяться не метрикой риманова пространства gik, а метрическим тензором Минковского. Это несколько необычно, но формально допустимо. Если нужно могу написать формулу , просто не очень разобрался, как делать на этом форуме. Она есть в выложенной книги (стр. 11).

Оффлайн ulitkanaskloneАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 472
  • Рейтинг: +89/-24
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Show only replies by ulitkanasklone

Если у них нет ошибок, тогда они нашли противоречие в ОТО. И за 25 лет наверно это
противоречие раскрутили и у них есть уже  десяток ОТОшных ошибок в разных местах ОТО?
Если же все застряло на одной ошибке - то это не в ОТО противоречие а у них ошибка.
Противоречие в теории приводит к каскаду ошибок, одной ошибкой все не ограничивается,
так как при этом значительная часть теории противоречива.
Больно странная ситуация - авторам этой статьи ни Нобеля не надо ни прославиться не
хотят как ниспровргатели ОТО. Сидят 25 лет и ждут, когда кто либо у них в статье ошибку
найдет... или сделает за них всю работу по ниспровержению ОТО.
Пока это только эмоции. Если есть замечания по существу , то приведите.
Но Вы правы в том, что Эйнштейн умел делать рекламу своим теориям. Это не секрет.
Группа Логунова - не умеет. К тому же в советское время она  сталкивалась с большими трудностями, поскольку
шла против течения. Да и сейчас  - я Вам открою тайну - те кто пишет в Америке, что нет Черных дыр  могут
лишиться запросто работы. Кстати, пример с Э. Глинером это только подтверждает.
Когда в 80-е группа Логунова разослала свои работы всем заинтересованным сотрудникам ( в том числе и академикам)
с просьбой найти ошибки - их не нашли. К сожалению, многих научных авторитетов, которые бы ответили Логунову уже нет.
Кстати даже в книге астрофизика А. Чернина есть указание на теорию РТГ, правда без указания фамилии.
А вообще,  теорий гравитации более 30, все изучить их наверное проблематично.


Оффлайн Klapaucius

  • *****
  • Сообщений: 8 217
  • Рейтинг: +96/-3
  • Илья
    • Show only replies by Klapaucius
Спасибо, обязательно почитаю. Когда начинаются формулы с тензорами, я уже большинство из них не понимаю :)
Но обычно есть пояснительный текст, и ситуация немного напоминает программирование, когда человек знающий ассемблер пытается ориентироваться в C++ :)
Мне как-то лет 10 назад досталась другая книжка Логунова в бумажном исполнении, "Теория гравитационного поля". Там в общем-то почти всё то же самое, только насчёт
Цитировать
Автор РТГ считает, что силы инерции и силы гравитации имеют разную природу, а масса инертная – коэффициент пропорциональности во втором законе Ньютона (F=ma), или входящий в выражения E0=mc2 – абсурдная величина, зависящая от системы координат.
не совсем понял. E0 абсурдная величина, или смысл Вашего предложения другой? Если так (надеюсь, а не что-то более экстравагантное), всё-таки значит я сути предложения тоже не понял. Или инертная, или гравитационная масса, хотя бы одна, не должна зависеть от выбора системы координат в покоящейся системе отсчёта. Ну то есть E0=m всегда при c=1, хотя бы одна из этих двух m. Просто чтобы задать понятие энергии. А другая может описываться как угодно (хоть даже зависящей от направления величиной). В ОТО например просто постулируется m(грав)=m(инертн), и опытно это пока не опровергнуто.

В той книжке, что я читал, несмотря на давность, уже упоминается тёмная энергия (про тёмную материю как гравитоны помню). Логунов считал, что это видимо ошибка, т.к. в его теории ей места не было (я так понимаю, эйнштейновскому лямбда-члену, вообще, как понятию). Изменился ли подход сейчас? Гипотетически по-любому можно ввести и пытаться обнаружить какие-то частицы с отрицательной массой, или поле с отрицательной энергией. Но нехорошо, если оно будет развивать теорию, а не предсказываться ей.

Оффлайн dims

  • *****
  • Сообщений: 11 776
  • Рейтинг: +189/-65
  • Пожалуй, стоит ограничиться обменом мнениями
    • Skype - virafon
    • Show only replies by dims
    • Мой блог
Ну да там , как и в ОТО чертовски сложная математика.
ОТОшная математика допускает множество способов наглядной интерпретации в разных местах. Например, классический пример с муравьями, которые ползут по геодезическим линиям на выпуклой поверхности и сближаются.

Цитировать
А гравитация это неотъемлемое свойство массы, как электростатическое поле у заряда.
Электрическое поле не искривляет пространство. Это -- просто силовое поле, которое действует на пробные тела. Если гравитация в РТГ это тоже просто силовое поле, то тогда понятно. Но непонятно, с какой стати оно искривляет пространство.

Цитировать
Да, отвечаю на ваш вопрос - уравнение геодезической свободного движения пробного тела можно записать в пространстве Минковского, просто символы Кристоффеля   будут определяться не метрикой риманова пространства gik, а метрическим тензором Минковского.
Они разве не выродятся?
Димс.
Я прекратил участие в форуме.

Оффлайн ulitkanaskloneАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 472
  • Рейтинг: +89/-24
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Show only replies by ulitkanasklone
Цитировать
Да, отвечаю на ваш вопрос - уравнение геодезической свободного движения пробного тела можно записать в пространстве Минковского, просто символы Кристоффеля   будут определяться не метрикой риманова пространства gik, а метрическим тензором Минковского.
Цитировать
Они разве не выродятся?
Не понял вопроса.

Оффлайн dims

  • *****
  • Сообщений: 11 776
  • Рейтинг: +189/-65
  • Пожалуй, стоит ограничиться обменом мнениями
    • Skype - virafon
    • Show only replies by dims
    • Мой блог
Не понял вопроса.

Вот в этой формуле



скобка будет равна нулю для метрики Минковского.
Димс.
Я прекратил участие в форуме.

Оффлайн Klapaucius

  • *****
  • Сообщений: 8 217
  • Рейтинг: +96/-3
  • Илья
    • Show only replies by Klapaucius
Электрическое поле не искривляет пространство. Это -- просто силовое поле, которое действует на пробные тела. Если гравитация в РТГ это тоже просто силовое поле, то тогда понятно. Но непонятно, с какой стати оно искривляет пространство.
Силовое поле описыватся как силовое поле. Оно действует на все тела, на пробные особенно приемлемым способом (рассматриваемые задачи упрощаются). В ОТО вроде тоже полевой подход вполне прижился. Действие на тела не ограничивается их траекторией в неких системах отсчёта, но (в отличие от электрического поля в большинстве случаев) также определяет их относительную форму и относительный ход времени (относительность тут означает только то, что это происходит по отношению к другим телам, например создающим поле, или просто другим пробным). Это удобно описывать математически, применяя понятие "пространства".