ЭлементыЭлементы большой науки
Жизнь в науке. Дневники
Главная / Дневники / сергей / Запись

ПО ПОВОДУ УЧЕТА ГРАВИТАЦИОННЫХ ЭФФЕКТОВ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ.

23.12.2007
01:59
massa:
Следует ли понимать, что таким образом, найдено решение проблемы той переопределенности, о которой шла речь выше?
Губанов:
Да, было 10 функций, а стало 6 + 3 = 9

massa:
До 10 я считать умею, Вы, как вижу, тоже. Поэтому давайте уточним: было 10, а стало 10-4+3=9. Но почему это должно подтверждать декларированный отказ от общей ковариантности?
У меня сомнение, что формализм ТГВ не общековариантен. Основанием для сомнений является предположение (почти убежденность), что так называемое "поле скоростей" является эквивалентной заменой выброшенным компонентам метрики. Хотелось бы, чтобы Вы помогли развеять эти сомнения.
Ответить предыдущая | следующая

КОММЕНТАРИИ:

24.12.2007 11:22#
sergeygubanov
По поводу учета гравитационных эффектов в лабораторных условиях.

В общековариантной теории у метрики пространства событий десять независимых компонент. Если независимых компонент вдруг стало меньше, то это уже не общековариантная теория. Для получения уравнений движения функционал действия варьируется по независимым полевым функциям. Если было десять независимых функций, то вариация по ним давала десять общековариантных уравнений. Теперь же независимых функций девять и вариация по ним приводит к девяти уравнениям не являющихся общековариантными. Поле скоростей , очевидно, не является общековариантным, оно таково только в системе отсчёта глобального времени:

,  ;

 ,   , ;

 

Этот анзац нужно подставить в действие и проварьировать его по полям \gammaij и Vi. Разбиение отдельно на метрику трёхмерного пространства и на поле скоростей не случайное, а совершенно естественное так как поле \gammaij -- динамическое, в то время как канонические гамильтоновы импульсы сопряжённые полю Vi равны нулю, т.е. выриация действия по полю V приводит к нединамическим уравнениям связи.

27.12.2007 00:41#
По поводу учета гравитационных эффектов в лабораторных условиях.
Губанов:
"А на самом деле в физически реализуемых пространствах независимыми являются только лишь 9 его компонент."
massa:
Это постулируется? Или это вывод из каких-то принципов? Как следует понимать слова:"А на самом деле"?
Губанов:
"Если независимых компонент вдруг стало меньше, то это уже не общековариантная теория."
massa:
И тут. Что значит "вдруг"?
Губанов:
"Разбиение отдельно на метрику трёхмерного пространства и на поле скоростей не случайное, а совершенно естественное ..."
massa:
Я обеими руками за то, что "поле скоростей" не с потолка берется, что это не случайное понятие. Но мне не хватает, видимо, квалификации, чтобы быстро придти к однозначному выводу о нарушении этим "полем" общей ковариантности, не смотря на то, что:
Губанов:
"Поле скоростей , очевидно, не является общековариантным, оно таково только в системе отсчёта глобального времени: ... " и т.д.
massa:
Было бы очень хорошо, если бы Вы не сочли за труд, на примере шварцшильдовой метрики, как-то проиллюстрировать и прокомментировать все принципиальные особенности ТГВ.
27.12.2007 12:55#
sergeygubanov
По поводу учета гравитационных эффектов в лабораторных условиях.

> Это постулируется? Или это вывод из каких-то принципов?

Это свойство нашего пространства следует из эксперимента и больше ниоткуда, т.е. логически доказать это нельзя. Можно попробовать догадаться пользуясь "бритвой Окама". Дескать пространство трёхмерно значит шесть метрических функций уже есть, а ещё в нём можно с течением времени совершать движение, значит есть ещё три функции поля скоростей, итого всего получается девять функций. С какого потолка взять или из какого пальца высосать десятую функцию -- неизвестно, так что пользуясь бритвой Окама более не строя никаких предположений берём эти самые девять функций и строим из них лагранжиан, гамильтониан и т.д.. Если подходить к этому вопросу чисто математически, то рассматриваемое кросс-пространство как раз и характеризуется именно девятью функциями -- это прямое следствие кросс-геометрии. Если говорить в терминах постулатов, то можно сказать, что мол в ТГВ постулируется, что наше пространство событий есть кросс-пространство.

> Что значит "вдруг"?

Ну, была ОТО, а потом "вдруг" стала ТГВ :-)

> Но мне не хватает, видимо, квалификации, чтобы быстро придти к однозначному выводу о нарушении этим "полем" общей ковариантности

Да потому, что поле скоростей -- трехмерное векторное поле, а общековариантные величины -- четырёхмерные.

> Было бы очень хорошо, если бы Вы не сочли за труд, на примере шварцшильдовой метрики, как-то проиллюстрировать и прокомментировать все принципиальные особенности ТГВ

Шварцшильдовская метрика приводится к метрике Пэнлеве (являющейся одновременно и решением уравнений ТГВ):

ds2 = c2dt2 - (dr - V dt)2 - r2 dtheta2 - r2 sin(theta)2 d phi2,

V = - c (a / r)1/2, a - гравитационный радиус.

Пэнлеве получил её (и много других) пытаясь понять какова же кривизна пространства в окрестности Земли на самом деле (ведь её же можно измерить непосредственно с помощью триангуляции). Как известно, в ОТО вопрос о кривизне пространства не имеет смысла, так как там пространство и время в силу обобщённого принципа отноносительности Эйнштейна тщательно перемешаны и можно говорить лишь о кривизне пространства событий.

Время в метрике Пэнлеве и есть глобальное время (g00 = 1). Пространство -- плоское, но неинерциальное V # 0. 

Забавно что величина V совпала с ньютоновой второй космической скоростью.

Если перейти в инерциальную систему (ускоренно сжимающуюся со второй космической скоростью), т.е. к координатам: dR = dr(R, t) - V dt, то метрика будет динамической, но пространство останентся плоским.

27.12.2007 13:37#
catty_cat2
По поводу учета гравитационных эффектов в лабораторных условиях.
Почему в метрике учитывается только скорость движения в 3-пространстве? Есть еще скорость движения во времени.
В ОТО метрика Пенлеве не тождественна метрике Шварцшильда, потому что они связаны сингулярным преобразованием, которых в римановой геометрии нет по самому ее определению.
27.12.2007 15:00#
sergeygubanov
По поводу учета гравитационных эффектов в лабораторных условиях.
> Есть еще скорость движения во времени.

Вопрос в том является ли эта скорость функцией независимой от девяти предыдущих или же однозначно ими фиксированной в выбранной системе отсчёта. В ОТО она считается независимой и по ней тоже нужно осуществлять варьирование действия. В ТГВ она считается полностью детерминированной первыми девятью функциями и выбранной системой отсчёта: g00 = 1 - \gammaij Vi Vj, причём контравариантная компонента g00 = 1, так что варьировать действие по ней не надо - её как самостоятельной функции и нету. Кто прав, а кто нет логически доказать нельзя. Всё решит эксперимент.

> В ОТО метрика Пенлеве не тождественна метрике Шварцшильда, потому что они связаны сингулярным преобразованием, которых в римановой геометрии нет по самому ее определению.

Да, это так. Кстати, в метрике Пэнлеве масса положительно определена a >= 0, в то время как в метрике Шварцшильда физикам не даёт покоя формальная возможность подставить в найденное решение отрицательную массу.

 
28.12.2007 02:49#
catty_cat2
По поводу учета гравитационных эффектов в лабораторных условиях.
Но в ТГВ Шварцшильда нет, а значит и проблемы с отрицательной массой тоже нет.
29.12.2007 04:12#
По поводу учета гравитационных эффектов в лабораторных условиях.
Котофеич:
" В ОТО метрика Пенлеве не тождественна метрике Шварцшильда, потому что они связаны сингулярным преобразованием, которых в римановой геометрии нет по самому ее определению."
Губанов:
"Да, это так."

massa:
Это так, но не совсем. Для пробного тела, на мировой линии которого координата r сохраняется, никакой разницы между обеими метриками нет.
Можно и в этом видеть забавное совпадение, но это, думаю, не конструктивно.
28.12.2007 01:16#
По поводу учета гравитационных эффектов в лабораторных условиях.
massa:
Во-первых, присоединюсь к комментариям Котофеича.
Во-вторых, со своей стороны, хочу обратить внимание на ваше замечание.
Губанов:
"Забавно что величина V совпала с ньютоновой второй космической скоростью."
massa:
Напомню, что мое участие в этой теме началось попыткой обратить внимание на это совпадение. И поскольку я считаю это совпадение не случайным, более того, обусловленным принципом общей относительности, то у меня, естественно, возникает вопрос. Почему в теории, постулирующей отсутствие общей относительности, имеет место это совпадение? Этот вопрос я не адресую именно Вам. Это вопрос в "пространство". Но, если Вы знаете ответ и ответите, то буду признателен.
28.12.2007 11:13#
sergeygubanov
По поводу учета гравитационных эффектов в лабораторных условиях.

>> И поскольку я считаю это совпадение не случайным, более того, обусловленным принципом общей относительности.

Замечу что речь идёт о численном совпадении контравариантной компоненты метрического тензора gtr(r) = V(r) с наивной ньютоновой формулой для второй космической скорости V(r), но не с правильной релятивистской формулой. Нахожу это совпадение забавным, но не более того.

29.12.2007 03:04#
По поводу учета гравитационных эффектов в лабораторных условиях.
massa:
"...я считаю это совпадение не случайным, более того, обусловленным принципом общей относительности..."
Губанов:
"Замечу что речь идёт о численном совпадении контравариантной компоненты метрического тензора gtr(r) = V(r) с наивной ньютоновой формулой для второй космической скорости V(r), но не с правильной релятивистской формулой. Нахожу это совпадение забавным, но не более того."

massa:
Спасибо за ответ.
Забавно, что меня, "исповедующего" релятивизм, не забавляет
совпадение, именно, с "наивной ньютоновой". А Вас, отрицающего релятивизм, не забавляло бы, как я понимаю, совпадение с "правильной релятивистской". Кстати, что Вы имеете в виду под "правильной релятивистской" ?
29.12.2007 03:36#
catty_cat2
По поводу учета гравитационных эффектов в лабораторных условиях.
Мassa все с точностью до наоборот. Он исповедует релятивизм в его крайней форме, т.е. зависимость описания от СО. А Вы исповедует общую ковариантность, т.е. полную независимость описания от СО.
29.12.2007 04:23#
По поводу учета гравитационных эффектов в лабораторных условиях.
Котофеич:
"Мassa все с точностью до наоборот."
massa:
Все равно забавно.
29.12.2007 11:17#
sergeygubanov
По поводу учета гравитационных эффектов в лабораторных условиях.

> Кстати, что Вы имеете в виду под "правильной релятивистской" ?

Очень хорошо что вы это спросили. Я сейчас стал выводить правильную релятивистскую формулу для второй космической скорости и понял, что всё это время я заблуждался. В метрике Пэнлеве скорость V = c (a / r)1/2 это и есть правильная релятивистская формула для скорости с которой тело будет падать в центр из бесконечности с нулевой начальной скоростью. Вот там: [ src, dvi, pdf ] надо скомбинировать формулы (12) и (17), для радиального движения L = 0, а для движения из бесконечности с нулевой начальной скоростью полная энергия E = m c2, в этом случае для падения P- = 0.

Вот для того чтобы улететь обратно на бесконечность скорость нужно побольше P+ # 0. Неравенство скоростей падения V- и убегания V+ связано с недиагональностью метрики Пэнлеве.

Вобщем, правильная релятивистская формула для координатной Пэнлевешной скорости падения V_(r) совпадает с наивной Ньютоновой!

29.12.2007 15:13#
По поводу учета гравитационных эффектов в лабораторных условиях.
Губанов:
"Вобщем, правильная релятивистская формула для координатной Пэнлевешной скорости падения V_(r) совпадает с наивной Ньютоновой!"

massa:
Сергей Юрьевич, позвольте мне, с чувством глубокого уважения к проявленной Вами принципиальности, поздравить Вас с наступающим Новым Годом! И пожелать Вам больших творческих успехов и удачь!
Рад, что обозначилась, как мне думается, некоторая точка соприкосновения в нашем разговоре. Было бы неплохо сделать эту точку точкой опоры для продолжения темы. А продолжения разговора очень хотелось бы. Обещаю, что постараюсь быть столь же честным и открытым в признании своих заблуждений, которых у меня, наверняка, больше, чем у Вас.
Вести дневник и оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи
Логин:
Пароль:
Зарегистрироваться
Последние сообщения
Помощь
Всего дневников: 640

Пользователей
в системе: 2724

Всего записей
и комментариев: 48547

Записей и комментариев
за последние 24 часа: 21

АКТИВНЫЕ ДНЕВНИКИ


 
Энциклопедия | Новости | Блоги | Календарь | Право | Библиотека | Детские вопросы | ЖОБ При поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия