Необходимость модификации теории гравитации Ньютона

Модераторы: morozov, mike@in-russia, Editor

Green6666
Сообщения: 827
Зарегистрирован: Вт дек 18, 2012 0:13

Необходимость модификации теории гравитации Ньютона

Номер сообщения:#1   Green6666 »

В Википедии необходимость модификации Ньютоновской теории гравитации , объясняется несовместимостью мгновенного действия силы гравитации в Ньтоновской физике и ограничениями на скорость распространения информации в вакууме , устанавливаемыми специальной теорией относительности .
По моему , данная несовместимость по крайней мере не очевидна.

Или я неправ или в Википедии напутали ?

С уважением ,

Матыцын Д

nina33
Сообщения: 144
Зарегистрирован: Пн окт 10, 2011 2:13

Re: Необходимость модификации теории гравитации Ньютона

Номер сообщения:#2   nina33 »

У Ньютона сила гравитации не действует мгновенно. Если в стационарную гравитационную систему входит пробная единица массы, то она не является как чёрт из табакерки, а приближается из далёкого расстояния и меняет соотношения по мере приближения непрерывно. С уважением, Н.Сафонова.

Green6666
Сообщения: 827
Зарегистрирован: Вт дек 18, 2012 0:13

Re: Необходимость модификации теории гравитации Ньютона

Номер сообщения:#3   Green6666 »

Дорогая Nina33

Мне кажется, что вы путаете себя или кого то еще с Ньтоном . Ньютон про черта из табакерки не писал.
Да и ладно, запишем Вас в те, которые считают, что скорость гравитационнogo взаимодействия ограничивается скоростью эхх, этого из табакерки

С уважением

Матыцын Д

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 35037
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Необходимость модификации теории гравитации Ньютона

Номер сообщения:#4   morozov »

Green6666 писал(а):По моему , данная несовместимость по крайней мере не очевидна.
Все правильно она и была не очевидной... до 1915 г.
И потом она стала очевидной не для всех...
Гравитация и сейчас стоит особняком, хотя в твердо установлено что мы или живем в кривом пространстве или принцип относительности не выполняется (но как раз он выполняется)
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Green6666
Сообщения: 827
Зарегистрирован: Вт дек 18, 2012 0:13

Re: Необходимость модификации теории гравитации Ньютона

Номер сообщения:#5   Green6666 »

Валерий Борисович

Не в кой мере не оспариваю принцип относительности , признаю , что математически его следствием или правильной трактовкой является кривое пространство. (Хотя сами понимаете не очень знаком с пространством Римана )
Но мой вопрос , связан с ограничениями на скорость гравитационные взаимодействий .
СТО устанавливает ограничение на скорость передачи информации , но гравитацией мгновенно информацию передать черезвычайно сложно ( если вообще возможно) .
Другими словами, постулируя факт того, что гравитационные взаимодействия мгновенны, мы не приходим к следствию о мгновенной передаче информации на большие расстояния и следственно бесконечно большой скорости ее передачи.

Или Вы считаете ,что сам факт кривизны пространства требует ограничений на скорость передачи гравитационного взаимодействия ?


С уважением,


Матыцын Д

jurij
Сообщения: 656
Зарегистрирован: Сб июл 02, 2011 10:58

Re: Необходимость модификации теории гравитации Ньютона

Номер сообщения:#6   jurij »

Не следует формулу закона всемирного тяготения Ньютона и взаимодействия электрических зарядов Кулона за уши притягивать к принципу дальнодействия.
Специальная теория относительности декларирует, а не устанавливает факт наибольшей скорости передачи информации. Поверьте, декларировать и устанавливать – вещи разные. Например, впервые Украина декларировала свою незалежнить в 1918 году. Потом ее (Украину) декларировали Деникин, немцы, Петлюра, Махно, поляки… Пока не пришли большевики и …

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 35037
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Необходимость модификации теории гравитации Ньютона

Номер сообщения:#7   morozov »

Green6666 писал(а):Другими словами, постулируя факт того, что гравитационные взаимодействия мгновенны
Это сходило с рук в 19 веке... но поскольку это принципу относительности и в частности теории гравитации (ОТО) про мгновенное распространение чего либо говорят с большой опаской... Начиная с работ Максвелла теории дальнодействия оказались не нужны...
Green6666 писал(а):Или Вы считаете ,что сам факт кривизны пространства требует ограничений на скорость передачи гравитационного взаимодействия ?
Отнюдь... многие надеются что можно обойтись плоским пространством. Я говорю о серьезных людях.. а не форумной шпане.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

jurij
Сообщения: 656
Зарегистрирован: Сб июл 02, 2011 10:58

Re: Необходимость модификации теории гравитации Ньютона

Номер сообщения:#8   jurij »

morozov писал(а):Начиная с работ Максвелла теории дальнодействия оказались не нужны...
Как форумная шпана, (точность и справедливость этой квалификации применительно к себе я полностью принимаю), позволю заметить, что Ваше утверждение (см. цитату) не имеет под собой оснований.

Никаких теорий дальнодействия пока еще не было. Формулы Кулона и Ньютона, равно как и соотношения Вебера, описывают, условно выражаясь, сиюминутное положение дел... Смысл их очень прост: измерь то и это, подставь в формулу и убедись в ее правильности. Каким способом (близкодействием или дальнодействием) реализуется ситуация которую следует обмерить, формулы этих уважаемых людей никак не уточняют.

Попытка уточнить, что такое дальнодействие и чем оно отличается от близкодействия показала (дискуссия «Скорость взаимодействия»), что народ смутно представляет суть этого вопроса. И, что весьма печально, конкретикой этого вопроса народ интересоваться не желает. Моя попытка сделать обсуждение конкретным привела к тому, что дискуссия тут же сдохла.

Green6666
Сообщения: 827
Зарегистрирован: Вт дек 18, 2012 0:13

Re: Необходимость модификации теории гравитации Ньютона

Номер сообщения:#9   Green6666 »

Со всем уважением,

Если отрешится от тонкостей терминологии , работы Максвелла показали, что скорость электромагнитных взаимодействий в вакууме константа.
Но гравитация как здесь правильно указали стоит в этом вопросе особняком .
Я пытался понять своим ограниченным умом ( у меня был только спец курс на первом курсе по СТО )
Скорость гравитационные взаимодействий не ограничивается законами Максвелла , СТО формально также не накладывает ограничений на скорость гравитационных взаимодействий ( гравитацией информацию передать трудно).
Теперь переходим к ОТО ( здесь я совсем ничего не понимаю наверно нужно брать уроки) устанавливает ли ОТО ограничение на скорость гравитационных взаимодействий ?
Я не знаю.

В дискуссии был затронут также и еще один вопрос на самом деле ли наше пространство кривое :
Аргумент за - только в кривом пространстве выполняется принцип эквивалентности гравитации и ускоренного движения
Аргументы против не столь явные :
если речь идет о реальных процессах мы всегда или почти всегда можем отличить гравитацию от ускоренного движения , ( гравитационное поле всегда неоднородно)
мы легко можем создать неинерциальную системы и передать с помощью ее информацию,
но передать информацию путем изменения гравитационного поля не так просто .
Другими словами , для того , что декламировать о том, что принцип эквивалентности действителен для термодинамической системы нужно показать , что качественные характеристики кинетической энергии и потенциальной энергии индентичны, но это не факт что так , поскольку это разные виды энергии (разные степени свободы) и науке неизвестно процессов преобразования одного вида энергии в другой без соответствующих диссипативных потерь .

Другими словами принцип эквивалентности абсолютно верен , когда речь идет о системах рассматриваемых в Ньютоновской физике и впоследствии в СТО и ОТО , но в термодинамических системах он не обязан выполняется.

Ну так заметки , не судите строго, что бы не забыть .

С уважением,

Матыцын Д

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 35037
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Необходимость модификации теории гравитации Ньютона

Номер сообщения:#10   morozov »

Green6666 писал(а):СТО формально также не накладывает ограничений на скорость гравитационных взаимодействий ( гравитацией информацию передать трудно).
Накладывает совокупность экспериментов. Есть формальная эквилибристика со очень гипотетическими "тахионами", но никто это не воспринимает всерьез, хотя вроде поиск тахионов имел место быть.
Green6666 писал(а):устанавливает ли ОТО ограничение на скорость гравитационных взаимодействий ?
Да.
Как продолжение СТО. Собственно единственное, что есть в ОТО - уравнение Эйнштейна. Его решения в пространстве без масс - волны, распространяющиеся со скоростью света.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Green6666
Сообщения: 827
Зарегистрирован: Вт дек 18, 2012 0:13

Re: Необходимость модификации теории гравитации Ньютона

Номер сообщения:#11   Green6666 »

Валерий Борисович
Спасибо !!! Вроде немного понятнее.

Ну я к своим баранам

Тем не менее, по моему, при применении ОТО к термодинамическим системам ( a видимую Вселенную по моему следует относить к таким системам )нужно учитывать , разное качество потенциальной и кинетической энергии,. Например , кинетическая энергия кирпича летящего со скоростью выше третей космической не сможет полностью преобразоваться в потенциальную по отношению к Земле и Солнцу, он улетит просто.
Интересно , что и Хокинг и Пенроуз декларируя, то что они ожидают выполнения второго закона термодинамики в отношении такой системы как Вселенная не указывали какое это будет иметь влияние на основное уравнение ОТО.
По моему , ОТО как прежде всего теория гравитации не должна однозначно отвечать на вопрос о состоянии термодинамической системы , поскольку ОТО инвариантна по отношению к направлению времени.
С этих позиций нельзя не согласится с А Эйнштейном , космологическая константа это его самая большая ошибка, но интуиция его никогда не подводила, наблюдаемая Вселенная стационарна.

С уважением,

Матыцын Д

Green6666
Сообщения: 827
Зарегистрирован: Вт дек 18, 2012 0:13

Re: Необходимость модификации теории гравитации Ньютона

Номер сообщения:#12   Green6666 »

Да небольшое добавление,
Насколько я понимаю , в наблюдаемом мире существует ограничение на полное преобразование кинетической энергии в потенциальную , но вот если тело например находится в пределах радиуса Шварцшильда , то ситуация меняется , любая по величине кинетическая энергия тела преобразуется в потенциальную , а вот обратное преобразование не так очевидно.
Это одна из причин , почему я решил , что в пределах радиуса Шварцшильда, обратная по отношению к нашей термодинамическая стрела времени.

Ну можно конечно формулу радиуса Шварцшильда добавить , но стоит ли ?


С уважением,

Матыцын Д

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 35037
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Необходимость модификации теории гравитации Ньютона

Номер сообщения:#13   morozov »

По моему , ОТО как прежде всего теория гравитации не должна однозначно отвечать на вопрос о состоянии термодинамической системы , поскольку ОТО инвариантна по отношению к направлению времени.
Тем не менее одна из старейших книг по ОТО называется "Относительность, термодинамика и космология"

Вопросы термодинамики рассматриваются и в СТО см. Ландавшиц-2, тот же Толмен, Меллер....

Толмен:
"С одной стороны, специальная теория относительности дает
нам простое соотношение между массой и энергией, которое по-
зволяет вычислять изменение количества энергии термодинами-
ческой системы по изменению ее массы. Для термодинамики
это новое соотношение особенно полезно тогда, когда мы от-
влекаемся от движения рассматриваемой системы как целого,
поскольку оно позволяет находить состояния термодинамическо-
го равновесия для таких процессов, в которых мы можем судить
об изменении энергии, которое сопровождает этот процесс,
лишь по тому изменению массы, которое при этом проис-
ходит.
С другой стороны, специальная теория относительности снаб-
дила нас, в форме преобразования Лоренца, методом перевода
результатов измерений локального наблюдателя, покоящегося
относительно термодинамической системы, на язык, которым
будет выражать свои результаты наблюдатель, движущийся от-
носительно данной системы. Как показали впервые Планк и
Эйнштейн, таким образом можно прийти к термодинамической
теории движущихся систем. "
и еще
"В главе V было изложено обобщение термодинамики, впервые
сделанное Планком и Эйнштейном в специальной теории отно-
сительности. При этом была не только получена термодинами-
ческая теория движущихся систем, но также с помощью лорен-
цевых преобразований теплоты, работы, температуры и энтропии
удалось глубже понять природу этих термодинамических ве-
личин. Введение же четырехмерной формулировки второго
298 ГЛ- IX. РЕЛЯТИВИСТСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА
закона термодинамики было первым шагом в направлении
ковариантного обобщения.
В этой главе мы рассмотрим обобщение термодинамики в
общей теории относительности и некоторые применения построен-
ной таким образом релятивистской термодинамики. Для этого
иадо только обобщить развитую нами выше термодинамику спе-
циальной теории относительности путем, который кажется весь-
ма простым и естественным. Поскольку релятивистская термоди-
намика была получена непосредственно из классической, можно
быть уверенным в полученных результатах. Мы окончательно
утвердимся в этом мнении, когда увидим на конкретных приме-
рах, что выводы релятивистской термодинамики и релятивистской
механики согласуются друг с другом.
Поскольку способы обобщения классической термодинамики
как на базе специальной, так и на базе общей теории относи-
тельности почти очевидны и даже тривиальны, можно было бы
ожидать, что заключения релятивистской термодинамики не
должны качественно отличаться от заключений классической
теории. Однако мы увидим, что из-за существенных различий
между классическими и релятивистскими пространственно-вре-
менными представлениями в релятивистской термодинамике по-
являются качественно новые выводы. Это происходит тогда,
когда размеры исследуемых систем настолько велики, что гра-
витационная кривизна становится существенной. "
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Green6666
Сообщения: 827
Зарегистрирован: Вт дек 18, 2012 0:13

Re: Необходимость модификации теории гравитации Ньютона

Номер сообщения:#14   Green6666 »

Со всем уважением Валерий Борисович

Да , мы ее рассматривали в теме про фоновое излучение .

Самое сильное в этой книги это фотографии автора с А Эйнштейном , цитаты из ОТО из СТО и из классической термодинамики , но все что автор сам пишет, например последнее предложение из того что Вы выделели :

"Однако мы увидим, что из-за существенных различий
между классическими и релятивистскими пространственно-вре-
менными представлениями в релятивистской термодинамике по-
являются качественно новые выводы. Это происходит тогда,
когда размеры исследуемых систем настолько велики, что гра-
витационная кривизна становится существенной. "

Ага берем огромную по размерам систему состоящую из вакума , гравитационная кривизна будет я думаю ужастно существенной ?, по сравнению с чем ? видимо посравнению с маленькой системой из вакума ?

И такие шедевры в ней на каждом шагу, понимаю почему даже современные астрофизики на эту книгу не очень то ссылаются.

У меня вопрос элементарный же , можно сказать , для школьников если мы признаем эквивалентность ускорения и гравитациии, то почему потенциальная и кинетическая энергия качественно отличаются друг от друга и почему эти различия меняется, как только мы оказываемся за радиусом Шварцшильда .

Но вопрос это не к Вам , скорее к себе .
Спасибо извините за навязчивость .

С уважением ,

Матыцын Д

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 35037
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Необходимость модификации теории гравитации Ньютона

Номер сообщения:#15   morozov »

Green6666 писал(а):Ага берем огромную по размерам систему состоящую из вакума , гравитационная кривизна будет я думаю ужастно существенной ?, по сравнению с чем ? видимо посравнению с маленькой системой из вакума ?
Замечу, что книга старая. Тогда народ не воспринимал кривизну пространства как что-то существенное в нашей жизни. Ничего не было известно о нейтронных звездах, кривизна пространства на поверхности Земли не считалась существенной. Посему рассматривалась кривизна где-то там, например в в пределах орбиты Меркурия ...
Green6666 писал(а): И такие шедевры в ней на каждом шагу, понимаю почему даже современные астрофизики на эту книгу не очень то ссылаются.
Не принято ссылаться на учебники, тем более старые...
Green6666 писал(а):У меня вопрос элементарный же , можно сказать , для школьников если мы признаем эквивалентность ускорения и гравитациии, то почему потенциальная и кинетическая энергия качественно отличаются друг от друга и почему эти различия меняется, как только мы оказываемся за радиусом Шварцшильда .

Принцип (т.е. Закон законов природы) эквивалентности не умозрительный... это один и самых точно уставленных эмпирических фактов. Конечно принципы и законы природы не есть абсолютная истина... и положено сомневаться во всем, в пределах разумного конечно.
Green6666 писал(а):почему потенциальная и кинетическая энергия качественно отличаются друг от друга и почему эти различия меняется, как только мы оказываемся за радиусом Шварцшильда
Ну, насчет горизонта я сильно сомневаюсь... не просто "колебался вместе с линией партии" (с Эйнштейном), а имею веские основания считать трактовку решения Шварцшильда наивной.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Ответить

Вернуться в «Дискуссионный клуб / Debating-Society»