О теории относительности Эйнштейна [ Верна она или нет ]

столь точного совпадения нет больше ни в одной теории!

Монитор компьютера отличается от радиоволн и по этому считается, что есть материя, а есть не материя - так?
Планета отличается от окружающего пространства тем, что это объект, а поле не объект

Если в какой то группе полей образовалась материя, то могут существовать и другие поля, которые в этом не участвовали и могут образовать какую то свою материю на том же самом месте...
Получается четвертая координата - глубина пространства ))

Сообщение отредактировал(а) Михаил Иванов - 17.06.2009 - 09:54

"Вы сочинили и напечатали в своем умном соченении, как сказал мне Герасимов, что будто бы на самом величайшем светиле, на солнце, есть черные пятнушки. Этого не может быть, потому что этого не может быть никогда. Как Вы могли видеть на солнце пятны, если на солнце нельзя глядеть простыми человеческими глазами, и для чего на нем пятны, если и без них можно обойтиться? Из какого мокрого тела сделаны эти самые пятны, если они не сгорают? Может быть, по-вашему и рыбы живут на солнце? Извените меня дурмана ядовитого, что так глупо съострил! Ужасно я предан науке!"

Вообще говоря, это совсем не проблема. В самом деле определение инерциальной системы отсчета, как системы, движущейся равномерно и прямолинейно таит в себе сложность - равномерно и прямолинейно относительно чего?

Я имею в виду такую проблему. Которая не решается ни в СТО, ни в классике. Только в ОТО. Если взять модель Вселенной, однородно и изотропно заполненной тяготеющей материей с плотностью ро, То бесконечное пространство можно умозрительно разбить различными способами на

- Шар с центром где-то (любую точку пространства можно взять в качестве такого "центра"), на границе которого находится наше "пробное тело" или начало координат, принятое в нашей "системе отсчёта", которую мы хотим привязать к пробному телу. Центр шара не совпадает с нашим началом координат (пробным телом), и расстояние до его центра - это и есть его радиус, этого шара.

- Всё остальное (дополнение того шара до пространства). В силу сферической симметрии этого "всего остального" его можно умозрительно разбить на концентричние сферы (тонкие или толстые "слои" - не важно). Согласно теореме Ньютона суммарное гравитационное притяжение этого "всего остального" будет равно нулю. Поскольку наше пробное тело находится внутри этих сферически симметричных полых слоёв.

"Шар" оказывает гравитационное притяжение точно так же, как если бы всяего масса была сосредоточена в центре (это тоже ещё Ньютон доказал). Сила этого притяжения пропорциональна массе (стало быть, объёму, который пропорционален кубу радиуса) и обратно пропорциональна квадрату расстояния до центра, то есть, радиуса "шара". Выходит дело, такой "шар" притягивает прямо пропорционально своему радиусу (куб в числителе и квадрат в знаменателе). А какова "сила притяжения"... Оказывается, можно условно-произвольно выбрать разбиение пространство на "шар" и "всё остальное" так, чтобы она была - ЛЮБОЙ. В любую сторону и любой величины. Вплоть до бесконечности.

Если так, то "пробное тело", которое мы хотели выбрать в качестве привязки для системы отсчёта, под действием ЛЮБОЙ силы движется с ЛЮБЫМ ускорением. Какое изволите. Относительно чего? Ну, хотя бы относительно ЛЮБОЙ (достаточно далёкой) точки пространства, которую можно по собственному произволу выбрать в качестве "центра" условного разбиения пространства на "шар" и "всё остальное". Для каждой "точки" будет получаться своё "ускорение". А если не дать ему ускоряться и свободно падать (ну, например, зафиксировать каким-то пространственным каркасом или в бесконечной твёрдой среде), то тогда придётся ожидать непонятно-какую (то есть, ЛЮБУЮ) силу реакции опоры.

Это, как раз, - и есть такой парадокс, который просто не решается в классике. И СТО тут бессильна. Тут нужна только ОТО.

ОТО решает эту проблему совсем по другому, в других терминах и понятиях. Но, вот, Фридман показал, что стационарного решения для таких условий - просто не существует. Даже если ввести лямбда-член (что по-первости пытался сделать Эйнштейн чтобы "спасти" стационарную бесконечную Вселенную в полюбившемся ему представлении), то решение будет хоть и "стационарное", но неустойчивое... Но какая разница, если Вселенная - на самом деле нестационарна... Хотя, когда был Фридман (1925), то Хаббл ещё не открыл космологического расширения (1929), а когда открыл, то Фридман уже умер. А Эйнштейн обозвал свой "лямбда-член" самой большой своей ошибкой... Впрочем, теперь, когда Эйнштейн уже давно умер, этот "лямбда-член" опять высунулся... Но это уже к делу отношения не имеет.

Еще раз, медленно. Материя - это поле (точнее, несколько разных полей).

А я думал - наоборот. Что поле - это такая материя. Потому что "материя" (по Марксу-Энгельсу-Ленину) - это такая объективная реальность, не зависящая от человеческого сознания... (Яндекс вам на помочь, я так примерно, по памяти). И любое "поле", будь оно хоть электромагнитное, хоть какое, - под это определение - подходит. Так что "не-материи" просто не бывает.

Увы, тут вы ошибаетесь. Действительно, для внешнего сферического конечного (!) слоя притяжение будет равно нулю, это просто считается в лоб. Но вот для бесконечной вселенной... Тут вы контрабандой проносите одну идею: интеграл в бесконечных пределах - это интеграл в смысле главного значения. А почему, собственно? Вы вычитаете одну бесконечность из другой и зануляете результат. А почему, собственно? Если не использовать этого, то я покажу, что сила любая - как раз в стиле парадокса, который вы в конце и получаете.

Совсем просто: чему равна сумма ряда

S=1-1+1-1+1-1+...

Сложнее: имеется вселенная, заполненная водой. В ней два шарика одинакового размера: деревянный и металлический. В начальный момент шарики покоятся. Описать движение.

Причем, это не просто сложнее, а намного сложнее, тут можно получить 3-4 разных (!) решения, на разных уровнях понимания. А правильное решение несколько разочаровывает. Кстати, оно же правильное решение и для вашей задачи.

Что касается ОТО, там нет решений для бесконечной вселенной. Другое дело, что вселенная может бесконечно расширяться, но в любой момент она конечна!

Ну, если по Марксу, Энгельсу и Ленину, то конечно. В физике, в отличие от философии, до квантовой теории поля "материей" назывались элементарные ферми-частицы, а "полями" - бозе. Собственно, и сейчас чаще всего так называют, точнее, бозе называют взимодействиями. Основываясь на свойстве "проницаемости-непроницаемости", что как раз и обеспечивается соответствующими статистиками.

Гы. А атом гелия, который состоит из парных фермионов (протонов-нейтронов или кварков - без разницы), и суммарный спин которого равен нулю... Это бозон или фермион (как "составная" частица он ничем не лучше и не хуже, например, нейтрона). А сверхтекучий жидкий гелий - это материя или поле?

Это все появилось потом, в квантах. Собственно можно и так: деление вещество-поле, а все это в целом - материя. И вашим, и нашим. Но слово материя часто употребляется именно в значении вещество (только давайте не будем уточнять, что это такое ) Это уже трактовка близкая к философии. Впрочем, философия - это не только Маркс и Энгельс, материя началась со времен Платона и Аристотеля. Тогда было другое противопоставление: материя-идеи

Еще раз, медленно. Материя - это поле (точнее, несколько разных полей).

А я думал - наоборот. Что поле - это такая материя. Потому что "материя" (по Марксу-Энгельсу-Ленину) - это такая объективная реальность, не зависящая от человеческого сознания... (Яндекс вам на помочь, я так примерно, по памяти). И любое "поле", будь оно хоть электромагнитное, хоть какое, - под это определение - подходит. Так что "не-материи" просто не бывает.

Вот как будто бы не понимаешь, о чем идет речь, прям как капризный ребенок.
То, что в таблице Менделеева - материя. То, что несет радиосигналы, свет, там, разную гравитацию, электричество - поле. Есть в Таблице Менделеева электричество? Нет... А лампочки горят, и телевизор показывает

Сообщение отредактировал(а) Михаил Иванов - 17.06.2009 - 16:41

А свободные нейтроны, мюоны, нейтрино - в таблице Менделеева - есть? А "тёмная материя"? Ведь есть ещё и "тёмное излучение", но оно как-то отличается... А массивные частицы с нулевым или целым спином (W и Z - бозоны, глюоны) - они материя или поле?

Акстись, это выдумки фантастов и есть только в мозгах и формулах.

Ребята, поле - это абстрактное понятие, также как и силовые линии. Если поставить в соответствие каждой точке пространства число - мы получим поле. Все.
А вещество и взаимодействие - это по сути одно и тоже, отлтчаются они столько статистикой, как справедливо заметил Sh18.

Бег ё пардон, а что не абстрактное?

Во, точно! Ведь бывает же "поле скоростей" (векторное поле такое), например, сквозняк в комнате, или "поле температур" (а оно - скалярное). Ну, короче, да. Сопоставим каждой точке пространства-времени (во, прищучил-таки Татьяну Оливу: она про время забыла, не все ж поля стационарные), ну, короче, какую-то величину (скалярную, векторную, тензорную...) И получилось поле. То есть, такая функция от координат и времени.

А что до статистики... Да, есть такая. А что такое "статистика"? Когда умирает один человек - это трагедия, а когда умирает миллион людей, то это - статистика. Так вот, есть такая величина "смертность". Она - статистическая. Её можно получить измерить вычислить оценить для всей Земли (в среднем), для разных стран и континентов, для регионов, областей городов, районов и сёл... И по времени, скажем, за год, за месяц, за день... При попытке "измерить" её более точно в более ограниченной области пространства-времени, она начинает сильно флюктуировать... Впрочем, точно так же делает любая другая величина (плотность, температура, напряжённость злектромагнитного поля...), правда, в разных масштабах. Но это - мелочи. Ну, так вот, она, эта самая СМЕРТНОСТЬ, будучи функцией пространственно-временнЫх координат, тоже является таким ПОЛЕМ. Даже - скалярным, во как! У него есть градиент, кривизна... И, вот, это поле - оно присутствует везде. И на улице, и дома... Нигде от него не спрячешься, не экранируешься. Даже под кроватью. И ещё оно - КВАНТУЕТСЯ. Провзаимодействовать с ним можно только один раз. Когда-нибудь - каждый из нас поймает свой "квант" этого поля. Тот, что найдёт тебя, - ты не услышишь. А остальные - мимо пролетят. Вот какая забавная вещь - квантовое поле. И никакое оно не абстрактное понятие, а вполне каанкретное. Как словишь его квант - так сразу поймёшь!
Михаил Иванов

Акстись, это выдумки фантастов и есть только в мозгах и формулах.

А как же нейтронная бомба? Она тоже только в мозгах и формулах?

Кстати, вот.... Высоколобые учёные говорят, что во Вселенной - очень много "ТЁМНОЙ МАТЕРИИ". Вроде как, в 10-15 раз больше, чем "обычной", то есть, видимой. Это проявляется и в скорости вращения галактик, и в динамике скоплений галактик (тяготения того вещества, которое видно, не хватает для того чтобы удержать их силами тяготения в том виде, как они есть). Когда учли все возможные холожные звёзды, "юпитеры" (одинокие планеты в межзвёздном пространстве), чёрные дыры, чёрные карлики и нейтронные звёзды, нейтральный межзвёздный и межгалактический газ... Даже массивные нейтрино... Всё равно не хватает, раз в 10. А тёмная материя - она есть. Она себя проявляет. Тяготением. Совершенно конкретно. Из чего она состоит - никто не знает.

Но, вот, оказывается, кроме "тёмной материи" есть ещё такое "тёмное излучение". Которое проявляет себя вкладом в тензор энергии-импульса (так называемый "вклад давления") и приводит к тому, что Вселенная расширяется - ускоренно. Так вот, "тёмного излучения" (ещё его называют "тёмной энергией") - ещё больше чем "тёмной материи" и "обычной" вместе взятых. Оно - доминирует. То есть, мы просто купаемся в океане энергии (излучения), которого почему-то не замечаем.

Ну, "тёмная энергия" - это не совсем правильно... Энергия, на самом деле, это не что-то само по себе (которое можно противопоставить "материи"), а величина, присущая чему-то материальному, и выражающая его способность совершить работу, то есть, перетащить тело массы M на расстояние S, воздействуя на него силой F. Этой энергией должно что-то обладать. Например материя (светлая или тёмная - без разницы). Или излучение (тоже светлое или тёмное). Которое по Марксу-Энгельсу и ещё одному специалисту по физике электрона, - это тоже разновидность материи.

Но, вот, как различаются между собой "тёмная материя" и "тёмное излучение"? По спинам? Какие там бозоны, а какие фермионы? Но о спинах частиц, из которых состоит то и другое, - вообще ничего неизвестно. Тогда - как же ещё? Может быть, - по массе покоя? Массивная частица? Значит - вещество. Безмассовая? Тогда - излучение. Тогда, например, нейтрино (частица с полуцелым спином, то есть, фермион) - это почти что излучение... И проницаемая она - превесьма. Так что, "проницаемость" со "спином" не так прямо связана. Правда, злые языки говорят, что у неё, всё же, есть масса... Менее 0.1 электрон-вольта, но есть... А у некоторых массивных частиц (глюонов и W, Z-бозонов) есть масса... И немаленькая. Но они - тяжёлые, поэтому и взаимодействия, которые они переносят, - короткодействующие. Так, что из них"материя", а что "излучение" или "поле"?

Кстати, ещё...

Не-а. Решения - есть. Именно для бесконечной вселенной. И не только вакуумные. Всё зависит от соотношения плотности и постоянной Хаббла. При некотором критическом соотношении, а так же когда плотность меньше критической (или постоянная Хаббла больше), либо при существенном вкладе давления (решение Де-Ситтера) Вселенная - бесконечна, кривизна - отрицательна, расширение будет продолжаться вечно. Только при плотности больше критической она получается компактной (то есть, замкнутой и без границ... Но это - в ОТО. А в классике неоткуда взяться копмактному пространству.

Вы понимаете, почему я сказал, что статистика Ферми связана с непроницаемостью? Или вы поговорить? Ну, экзотики разной много, уж в квантах-то... А если еще добавить темные силы! У вас нет теории насчет темной материи? Или темной энергии?

Насчет де Ситтера посмотрел. Да, есть решение с отрицательной кривизной, решение де Ситтера II рода. С топологией S1xR3. Забавная топология, нет? Такое хитрое время. Но далее просто - метрика известна, можно считать тензор кривизны. Если есть вариант ньютонового приближения, можно посчитать и потенциал в любой точке. Из симметрии, я думаю, он будет постоянным. Впрочем, проще посмотреть на уравнение геодезических - будет ясно, что куда должно двигаться, отсюда и силы. Правда, мне лень А собсно, тензор Риччи Rik=1/4Rgik. Ну, ничего интересного Хотя, уравнение геодезических все-таки можно посмотреть...