Инерция

[DarkFighter]

У меня простой вопрос. Как современная физика объясняет механизм работы инерции?
Почему любое материальное тело даже в ваккууме, в отсутствии гравитации и электромагнитных сил, создает противодействие на приложенную силу? Почему сохраняет направление движения? Какие есть гипотезы на эту тему?

[dims]

Это неизвестно. Теория относительности свела гравитацию к инерции, но саму инерцию не объяснила.

[george telezhko]

Есть гипотеза, Мах придумал. В вакууме вовсе не обязательно нет гравитации. Ее может не быть в смысле нуля напряженности поля, но она может быть в смысле относительно однородной в пространстве суммы потенциалов, создаваемых телами Вселенной. Как внутри массивных сфер: поля нет, а потенциалы внутри сфер могут быть различны: гамма*М/R.

При попытке ускорения тела последнее оказывается в векторном потенциале переменной величины. Как и в случае электромагнетизма, возникает сила, препятствующая этому изменению и пропорциональная скорости этого изменения. Она непосредственно проявляется как инерция тела.

Наверное, инерцию можно объяснить и действием собственных полей на тело при его ускорении. Маховская гипотеза мне пока нравится больше

[ing]

Добрый день.

Это неизвестно. Теория относительности свела гравитацию к инерции, но саму инерцию не объяснила.

Это у вас, dims, получилась "художественная правда".
Отрицая наличие среды для передачи взаимодействия ТО вынуждена приписать инерцию как особое свойство материальных тел. С Махом ситуация не лучше, механизма нет.
Хуже того провозгашенная эквивалентность гравитации и инерции тоже никак не объясняется.
ing

[george telezhko]

Добрый день.

Это неизвестно. Теория относительности свела гравитацию к инерции, но саму инерцию не объяснила.

Это у вас, dims, получилась "художественная правда".
Отрицая наличие среды для передачи взаимодействия ТО вынуждена приписать инерцию как особое свойство материальных тел. С Махом ситуация не лучше, механизма нет.
Хуже того провозгашенная эквивалентность гравитации и инерции тоже никак не объясняется.
ing

Гравитация и инерция - аналогичны E = grad fi  и E = - dA/dt. Подобно тому как эти напряженности электрического поля эквивалентны, эквивалентны и гравитация с инерцией.

[bob]

Волью антимаховскую струю. ОТО предполагает эквивалентность инертной и гравитационной масс только для локальных процессов. В этом смысле инерция не связана со взаимодействием с каким-либо маховским фоном, а основана на третьем законе Ньютона - Действие равно противодействию. Не имеет смысла рассматривать инерцию "независимого" тела. Она определяется только во взаимодействии конкретных пар объектов. То есть: если у нас есть частица, распавшаяся на две частицы, разлетающиеся с равными скоростями, резонно предположить, что они одинаковы, то есть инерциальная масса равная.

[ing]

Наверное нет смысла втягиваться в давнишний спор, мы повторяемся, проще отправить к ссылкам на самих себя.
Комментарий к bobу.
Не имеет смысла рассматривать инерцию "независимого" тела.
Да если это нечто монолитное. Реально мы имеем дело с состоящими из атомов и молекул и прочих частей телами. Потому при ускрении будем наблюдать их взаимодействие. То есть находясь в закрытом вагоне будем знать, что ускоряемся.

 To george telezhko

Гравитация и инерция - аналогичны E = grad fi  и E = - dA/dt. Подобно тому как эти напряженности электрического поля эквивалентны, эквивалентны и гравитация с инерцией.

Что за манера определять нечто через неопределенные понятия. Смотите к примеру Станислав Лемм "Приключения Йона Тихого" контрольное слово "сепульки".
ing

[george telezhko]

To george telezhko

Гравитация и инерция - аналогичны E = grad fi  и E = - dA/dt. Подобно тому как эти напряженности электрического поля эквивалентны, эквивалентны и гравитация с инерцией.

Что за манера определять нечто через неопределенные понятия. Смотите к примеру Станислав Лемм "Приключения Йона Тихого" контрольное слово "сепульки".
ing

Как пожелаете. На покоящийся электрический заряд действует одной природы сила как со стороны другого покоящегося заряда, так и со стороны нейтрального проводника с изменяющимся током. Так лучше?

[george telezhko]

Волью антимаховскую струю. ОТО предполагает эквивалентность инертной и гравитационной масс только для локальных процессов. В этом смысле инерция не связана со взаимодействием с каким-либо маховским фоном, а основана на третьем законе Ньютона - Действие равно противодействию. Не имеет смысла рассматривать инерцию "независимого" тела. Она определяется только во взаимодействии конкретных пар объектов. То есть: если у нас есть частица, распавшаяся на две частицы, разлетающиеся с равными скоростями, резонно предположить, что они одинаковы, то есть инерциальная масса равная.

Интересно провести эксперимент по наблюдению свободного падения заряженных частиц в области ненулевого электростатического потенциала. В идеале - падение на планетку, окруженную заряженной сферой, в области внутри сферы. Потенциал сферы должен создать маховский эффект для электромагнетизма: положительные и отрицательные заряды должны падать с разными ускорениями из-за разных знаков добавок к инерции, созданных сферой.

[bob]

То есть находясь в закрытом вагоне будем знать, что ускоряемся.

Об ускорении трудно не узнать. Давит оно, однако

[Grinia]

Это неизвестно.

Это точно. Однако ненавистные лжеученые-альтернативщики "роют землю" в этом направлении. 
 Одни утверждают, что  роют они ее успешно, другие заявляют: "Напрасно!"
Но пусть народ читает, все одно, - гипотез маловато. 
http://www.trinitas.ru/rus/doc/0231/008a/02310002.htm

[Дрюша]

А я думаю так.
Покоящаяся частица (в некой ИСО) - это совершенно одна частица со своей массой, другими квантовыми числами и т.п.
Движущаяся эта же частица - совершенно другая. Между той и другой есть родственные отношения (как между протоном и нейтроном, например), и даже некоторая симметрия. А всё равно, она уже - другая.

А что такое взаимодействие? Вообще, любое, а не только ЭМ? Ну, скажем, включая слабое, цветовое... Это когда одна частица превращается в другую. Меняются некоторые квантовые числа... То есть, когда одна - исчезает (навсегда и бесследно), а взамен неё ниоткуда возникает другая. С другими свойствами. Одна вахту сдала, другая вахту приняла.

Так же и любое силовое взаимодействие, ведущее к ускорению. Частица поглощает виртуальный фотон, гравитон или чего-угодно-он (или испускает его). И при этом сама умирает. Но вместо неё рождается другая частица. Но не совсем такая. А уже движущаяся. А это уже другое свойство у неё такое. Ну и так далее.

Так вот, инерция - это свойство, которое присуще классу родственных частиц (способных превращаться друг в друга) сродни сечению некоторого взаимодействия. Насколько охотно они это делают.

[ing]

А что такое взаимодействие? Вообще, любое, а не только ЭМ? Ну, скажем, включая слабое, цветовое... Это когда одна частица превращается в другу

В общем любая магическая опереция может считаться взаимодействием. Может кто напомнит товарищу какой нынче год или хотябы припугнет инквизицией.
ing

[george telezhko]

А я думаю так.
...
Так вот, инерция - это свойство, которое присуще классу родственных частиц (способных превращаться друг в друга) сродни сечению некоторого взаимодействия. Насколько охотно они это делают.

Вроде бы, и корректный образ. А как в этом представлении сравнить сопротивление протона и позитрона ускорению в одном и том же электрическом поле? Кто из них менее охотно и что именно заглатывает, во что превращается?

[Хартиков Сергей]

     Я часто слышу подобные вопросы об "объяснении механизма инерции". И до сих пор не могу понять: а чего собственно надо объяснять и зачем? То есть, если бы мы могли как-то "объяснить механизм инерции", то что бы изменилось, скажем, в использовании ОТО? Нам было бы проще делать какие-то расчеты? Мы бы предсказали что-то новое? Разве в ОТО есть какие-то проблемы с инерциальной и гравитационной массами? Мы просто применяем теорию, приняв определенные постулаты. А почему эти постулаты такие, а не другие - это же бессмысленный вопрос. Или не так?

     Мне больше всего нравятся высказывания Р.Фейнмана по этому вопросу: "истинное величие науки состоит в том, что мы можем найти такой способ рассуждения, при котором закон становится очевидным" и "критерий важности всякого принципа состоит в том, что он предсказывает нечто новое".
     Фейнман приводит пример с "принципом наименьшего времени Ферма": "свет выбирает путь с наименьшим, или экстремальным, временем". Фейнман показывает бессмысленность вопросов типа: "Но КАК удается свету выбирать свой путь? ВЫНЮХИВАЕТ он что ли соседние пути и сравнивает их потом друг с другом?" Главное другое - этот принцип работает и дает предсказания.

[dims]

Покоящаяся частица (в некой ИСО) - это совершенно одна частица со своей массой, другими квантовыми числами и т.п.
Движущаяся эта же частица - совершенно другая.

Пока что наука идёт в противоположном направлении: она старается за разным увидеть проявление одного.

[bob]

А я думаю так.
Покоящаяся частица (в некой ИСО) - это совершенно одна частица со своей массой, другими квантовыми числами и т.п.
Движущаяся эта же частица - совершенно другая. Между той и другой есть родственные отношения (как между протоном и нейтроном, например), и даже некоторая симметрия. А всё равно, она уже - другая.

Сейчас среди интересующихся очень распространена такая гипотеза. Частицы вообще никуда не движутся. Напротив, в каждой точке пространства осциллируют виртуальные частицы любых видов. То есть движение - это "реализация" покоящихся однотипных виртуальных частиц вдоль намеченного трека с последующей "виртуализацией", когда трек продолжился.

[saulius]

Мы просто применяем теорию, приняв определенные постулаты. А почему эти постулаты такие, а не другие - это же бессмысленный вопрос. Или не так?

непонимание механизма гравитации и инерции  применению ТО не мешает .  Это начинает мешать , когда хочется разобраться в механизме самих постулатов .  А для этого нужно пытаться  сформулировать более сильные постулаты . Этим , например могли бы быть следующие предположения :
1. существует дискретная среда распространения  ЭМ колебаний .
2. Мат. частицы есть электромагнитный процесс.
 Исходя из этого можно пробывать объяснять механизм инерции и гравитации.
Любая среда при  колебаниях с определенной амплитудой проявляет нелинейность . Допустим мат частица есть  из за нелинейности  зациклившаяся ЭМ волна ( нарисована  красным) . Способов закрутиться есть  много  , и этим объясняется  многообразие элементарных частиц .  Нелинейность (ангармонизм) колебаний частицы вызывает  расширение среды , подобно температурному расширению , только с разницой , что энергия колебаний от частицы не расползается  во все стороны , а остается локализованной . Расширение среды и есть искривление пространства-времени (нарисованно голубым) . Если есть рядом две искривленные (раздутые ) области   они будут сближаться  , подобно всретвшимся пузырям в воде . По существу  гравитация есть сила давления среды , а не притяжение . 
Нелинейная волна  обладает инертностью  подобно солитону . Соответственно  нелинейностью обяснятеся не только гравитация но и инертность.
Здесь я привел упрощенную модель используя однородную решетку как среду  . На самом деле есть прикидки  более сложной   модели , которая связывает в одно и образование заряда .

[Хартиков Сергей]

Циата saulius: "непонимание механизма гравитации и инерции  применению ТО не мешает .  Это начинает мешать , когда хочется разобраться в механизме самих постулатов .  А для этого нужно пытаться  сформулировать более сильные постулаты . Этим , например могли бы быть следующие предположения :
1. существует дискретная среда распространения  ЭМ колебаний .
2. Мат. частицы есть электромагнитный процесс.
 Исходя из этого можно пробывать объяснять механизм инерции и гравитации."

     Так я и спрашиваю "зачем?". Это что, интересно само по себе? Ну, допустим, Вам удалось придумать некоторое красивое "объяснение" постулатов ОТО. Это как-то улучшит предсказания ОТО?
     С другой стороны, а почему считается, что понятия "среда распространения ЭМ колебаний" и "ЭМ колебания" чем-то понятнее, чем сами постулаты ОТО?

[dims]

Я полагаю, объяснять постулаты надо. Это - движитель науки. Если объяснить постулаты ТО, то это даст точно такой же толчок науке, какой был дан, когда атомы были объяснены при помощи элементарных частиц.