7 декабря 2021 года на Хабре был опубликован перевод статьи Кристофера Плейна о случайно обнаруженном наноразмерном искривлении пространства, напоминающем пузырь Алькубьерре. Открытие было совершено в американском оборонном ведомстве DARPA еще летом прошлого года – в рамках исследования, посвященного изучению пустот Казимира. Подробная статья об этом достижении вышла на сайте «Naked Science», и ее автор оговорился не только о физической сути процесса, но и о личности Гарольда Уайта, под руководством которого было случайно сделано это открытие. К настоящему времени уже появилась обоснованная критика, согласно которой Уайт вполне может выдавать желаемое за действительное. Ниже рассмотрим подробнее как критику, так и само открытие, совершенное группой Уайта, и попробуем поговорить о том, что оно собой представляет. Для начала вкратце напомню, что такое пузырь (метрика) Алькубьерре, и как этот феномен связан с варп-двигателем из сериала «Стар Трек».
О пузыре Алькубьерре
Ранее в этом блоге я уже обращался к теме сверхсветовых путешествий и идее варп-двигателя. В соответствии с теорией относительности Эйнштейна, ни одно известное физическое тело не может перемещаться в пространстве со сверхсветовой скоростью, а со скоростью света могут распространяться только электромагнитные волны в вакууме и свет как частный случай таких волн. Теоретически ничто не мешает разогнать космический корабль до субсветовой скорости, которая лишь пренебрежимо уступает скорости света, например, составляет 99,9999….% от нее. Но в таком случае время, отсчитанное часами на корабле, окажется несоизмеримо меньше, чем время, которое при этом пройдет на Земле или в других местах, где события идут на скорости гораздо ниже световой. Именно этот эффект продемонстрирован в эпизоде фильма «Интерстеллар», где герои оказываются на планете, обращающейся вокруг черной дыры. Поскольку черная дыра оказывает мощное релятивистское (гравитационное) воздействие, время поблизости от нее также сильно замедляется.
В 1994 году мексиканский математик Мигель Алькубьерре предложил модель искривления пространства-времени, позволяющую обойти самое сложное ограничение релятивистских субсветовых перемещений: замедление времени, наступающее по мере приближения скорости космического корабля к скорости света.
Искривление пространства, описанное Алькубьерре, позволяет поместить объект в своеобразный «пузырь», находящийся в котором объект сам никуда не движется. Соответственно, он не нарушает законов теории относительности, тем более — не развивает субсветовую скорость. Изменения происходят с самим пространством: позади пузыря оно расширяется, а перед пузырем сжимается. Такое явление теоретически позволяет перемещаться в пространстве с любой скоростью, в зависимости от темпа деформации пространства.
Но на этом с пузырем Алькубьерре возникают непреодолимые физические сложности. Для того, чтобы такой объект образовался, необходима антигравитация. Антигравитация – это явление до сих пор полностью фантастическое, так как генерировать ее может только вещество с отрицательной массой. Именно из такого «экзотического вещества» состоит то кольцо, в котором на рисунке выше находится космический корабль, и которое провоцирует нужное искривление пространства, придавая пространству параметры метрики Алькубьерре. По состоянию на начало декабря прошлого года не было известно никаких кандидатов (молекул и даже частиц), которые проявляли бы антигравитационные свойства. Кроме того, для образования пузыря и для запуска его движения в пространстве такое экзотическое вещество потребовалось бы в огромном количестве: после разнообразных оптимизаций можно предположить, что для создания пилотируемого корабля с варп-двигателем нужно найти такого вещества в эквиваленте 33 масс Земли (согласно более ранним оценкам – в эквиваленте массы Сатурна). Таким образом, о практической реализации варп-двигателя в 2021 году было, как минимум, преждевременно говорить.
Эффект Казимира
Это явление было теоретически предсказано голландским ученым Хендриком Казимиром (1909-2000) в 1948 году, а экспериментально подтверждено в 1957 году.
Поскольку на квантовом уровне вакуум буквально «кипит» из-за непрерывного рождения и аннигиляции пар «частица-античастица», в нем наблюдаются колебания – вакуумные флуктуации. В нанометровом диапазоне сила вакуумных флуктуаций превышает силу электромагнитных взаимодействий, в частности, отталкивания — так как длина многих электромагнитных волн превышает ширину этой щели или полости.
Именно исследованием полостей Казимира занималась в середине прошлого года группа Гарольда Уайта. В статье, опубликованной 31 июля 2021 года, была изложена суть исследования, а также рассказано об открытии первой физической структуры, в которой наблюдается отрицательное распределение энергии, аналогичное отрицательной массе. Соответственно, в этой полости создаются условия, напоминающие наномасштабный пузырь Алькубьерре, вернее, его плоский срез. Вот как охарактеризована суть работы в самой статье:
«В рамках финансируемого DARPA проекта проводился анализ, призванный оценить возможную структуру плотности энергии в искусственно созданной полости Казимира на предмет ее соответствия динамической вакуумной модели. При этом была обнаружена микро/наномасштабная структура, демонстрирующая отрицательное распределение энергии, близко соответствующее требованиям метрики Алькубьерре. Простейшая условная геометрия, анализируемая в данном случае, состоит из стандартной горизонтальной полости Казимира между двумя пластинами, оснащенная столбиками, упорядоченными вдоль срединной плоскости с целью зарегистрировать нестационарное электрическое поле, возникающее в результате поляризации вакуума, которая, как предполагается, возникает вдоль срединной плоскости в полости Казимира. Результат численной оценки отклика вакуума в таких условиях весьма напоминает двумерное представление такой энергетической плотности, которая соответствует метрике Алькубьерре, описывающей искривление пространства».
При этом Гарольд Уайт отдельно оговаривается, что его группа получила не подобие и не аналогию варп-пузыря, а «настоящий, пусть и неказистый, варп-пузырь» (a real, albeit humble, warp bubble). Тот самый Гарольд Уайт, который уже хвастался своей моделью EM-двигателя (EM-drive), предназначенного для межзвездных путешествий. Он утверждал, что EM-двигатель работает в обход закона сохранения импульса, пока не оказалось, что этот двигатель не создает тяги. Теперь же группа Уайта продемонстрировала в статье следующую иллюстрацию (Fig. 3b):
Сверху продемонстрировано полученное исследователями распределение энергии, а снизу – смоделированная сфера, которая должна напоминать по свойствам пузырь Алькубьерре.
Что это было
В данном случае уместно вспомнить слова Ричарда Фейнмана, однажды отметившего: «Главный принцип – не дурачить самого себя. А себя как раз легче всего одурачить».
Опыт группы Уайта напоминает, что после 1994 года представления об энергии вакуума значительно изменились. Алькубьерре предполагал, что энергия вакуума равна нулю, и, соответственно, для получения предложенного им пузыря нужно вещество с отрицательной массой. Но уже в 1998 году группы ученых под руководством Райса и Перлмуттера доказали, что в вакууме содержится собственная энергия, которую они назвали «темной» (dark energy). Именно темная энергия является основной энергетической составляющей мироздания, и как раз темная энергия – причина расширения Вселенной:
Таким образом, в любом фрагменте пространства заключено конечное положительное количество энергии. Поэтому для создания пузыря (метрики) Алькубьерре требуется не отрицательная энергия, а локальное достижение такой кривизны пространства, которая является обратной кривизне окружающего пространства. Соответственно, если исключить некоторые моды из суммы квантовых колебаний в небольшой области пространства, то энергия в этой области действительно может стать меньше, чем вокруг. Эффект от такого локального искривления будет напоминать «срез» пузыря Алькубьерре. Причем, речь идет только о количественном подобии и еще об одном факте, иллюстрирующем принципиальное несходство микромира и макромира. Сегодня эффект Казимира не только подтвержден экспериментально, но и измерен для многих сред. Но этот эффект проявляется не только в сверхмалых масштабах, но и при очень низкой плотности энергии. Поэтому практически невозможно создать пустоту Казимира, в которой помещался бы макроскопический объект, действовали законы ньютоновской физики, а также, чтобы эта полость поддавалась управлению, и пространство обтекало ее как пузырь Алькубьерре.
Hic sunt dracones
Впрочем, хайп вокруг статьи, всколыхнувший теоретическую физику не хуже настоящего пузырька Алькубьерре, вновь заставляет задуматься и о побочных эффектах подобной технологии, если она, все-таки, будет изобретена.
Варп-пузырь призван именно не нарушить, а обойти физический закон «ничто не может перемещаться со скоростью, превышающей скорость света в вакууме», он может порождать всевозможные эффекты, опасные как для пространства вокруг варп-пузыря, так и для «полезной нагрузки», которая в этом пузыре заключена.
Во-первых, варп-пузырь должен быть не только «надут» с применением огромного количества энергии (не менее 33 масс Земли), но и постоянно подпитываться сопоставимой энергией, чтобы этот пузырь не схлопнулся. Схлопывание варп-пузыря не только погубило бы все живое внутри него, но и могло бы приводить к спонтанному образованию черных дыр. Выше было указано, что в любой области пространства заключен фиксированный объем энергии вакуума. Поэтому, при резком сжатии варп-пузыря и «переполнении» этого объема могли бы образовываться не только горизонт событий и черная дыра, но и всплеск губительного гамма-излучения. При этом стабильность варп-пузыря требовалось бы поддерживать, подпитывая его энергией на межзвездных «перегонах» (это вам не солнечный парус лазером разгонять). То есть, обеспечивать феноменальную точность подачи этой энергии в «движущуюся мишень».
Во-вторых, вакуумный пузырь Алькубьерре, по всей видимости, должен быть проницаемым. Это означает, что его стабильности будут угрожать и космические лучи, и потоки звездных частиц, например, нейтрино, и даже межзвездная пыль и метеориты. Тем сложнее в таком случае будет поддерживать его целостность.
В-третьих, пузырь Алькубьерре возвращает нас к еще одному пока чисто теоретическому феномену: тахионным волнам. Для образующих их частиц-тахионов скорость света также была бы предельной: они не могли бы двигаться медленнее скорости света. Варп-пузырь мог бы привести к смертоносному тахионному выбросу, если бы резко затормозил. Тахионов мы бы не увидели, но зато увидели бы настоящее гало из очень нестабильных и высокоэнергетических частиц. Тогда как тахионы быстро набирали бы все запредельную (и при этом растущую) сверхсветовую скорость, субсветовые частицы столь же быстро тормозили бы, восстанавливая энергетическое равновесие в области пространства, где тормознул варп-пузырь. Энергии этих высокорадиоактивных частиц хватило бы на жесткое облучение целых планетных систем, притом, что об исходной энергии разлетающихся тахионов мы могли бы только догадываться, так как наблюдать их напрямую из нашего субсветового мира невозможно.
Наконец, лично мне бы очень не хотелось, чтобы сомнительная интерпретация открытия, описанного группой Гарольда Уайта, навредила этому открытию. Многим из нас настолько не терпится почувствовать себя героями Стар Трека или слетать в систему TRAPPIST-1 на фотосессию, уложившись за отпуск, что мы готовы увидеть варп-двигатель там, где его нет. Зато есть что-то другое. Может быть, это разгадка природы темной энергии, может быть – понимание причин анизотропности реликтового излучения и уточнение инфляционной картины мира, может быть – открытия о природе виртуальных частиц и возможность подступиться к безопасному моделированию черных дыр. Поэтому мне гораздо больше нравится искать не опровержения, а альтернативные объяснения подобных околофантастических открытий.
Пойду дальше читать «Задачу трех тел». Именно она вдохновила меня подготовить и опубликовать этот пост.
Комментарии (180)
Shkaff
11.01.2022 18:22+14При этом Гарольд Уайт отдельно оговаривается, что его группа получила не
подобие и не аналогию варп-пузыря, а «настоящий, пусть и неказистый,
варп-пузырь» (a real, albeit humble, warp bubble).in miceв компьютерной симуляцииВ целом, мы уже все обсудили в прошлой итерации про эту работу. К сожалению, факт того, что DARPA это финансирует, не значит ничего.
Другое дело, что сама концепция пузырей Алькубьерре вполне может быть осмысленной, но только пока, насколько мы понимаем, это будет требовать гигантских энергий.
victor_1212
11.01.2022 19:34+1Просто для сведения, Dr. White работает в LSI ( Eagleworks) типа director r&d, это серьезный человек с опытом в NACA, много чего сделал, в том числе в обеспечении STS-122 на ISS (один из самых сложных полетов), LSI это типа nonprofit научный центр, который в том числе помогает DARPA в выборе интересных проектов, ну и сами работы делают, например так называемый проект QUEST (Undiscovered Energy Storage and Thrust) грубо говоря типа построить реактивный двигатель без рабочего тела, этот проект вывел на исследование Casimir cavity и пр. Вобщем направление LSI это новые двигатели для NACA, и все что с ними связано, варп и пр. это далеко не основное. Короче время покажет, но так просто списывать то что делает Dr. White оснований нет.
Shkaff
11.01.2022 19:53+20А еще он занимается разработкой всяких псевдонаучных вещей, включая EmDrive, и знаменит своим ненаучным подходом к пиару своих работ. Так что доверия к этому товарищу никакого нет.
qbertych
11.01.2022 20:44+12Помню во времена физтеховской юности в шутку обсуждали, как бы так хитро переопределить групповую скорость волны, чтобы написать грант про сверхсветовое движение и срубить побольше денег.
А потом оказалось, что "изобретатели" ведро-драйва именно этим и занимались ;)))
qbertych
11.01.2022 20:32+28Ооо, вы сейчас столько всего нового узнаете.
Уайт с соучастниками действительно работает в Limitless Space Institute, но к Eagleworks он не имеет никакого отношения. Эта шарашкина контора вообще ни к чему не имеет отношения и не занимается наукой: научных публикаций из нее (кроме сабжа) вы не найдете. Зато иногда она ловит шальные деньги. Например пресловутый грант от DARPA в категории "Остальное" (в которой вы найдете, скажем, гранты на оплату подрядов Microsoft и AT&T, или же «WEAPONS OF MASS DESTRUCTION CIVIL SUPPORT TEAM»). Удивительно, но получить грант от DARPA гораздо проще, чем кажется: нужно просто четко попасть в обозначенную тему.
Итак, DARPA дала им 1М на год. Из этого большая часть идет в карман, а остаток они раздают в виде грантов студентам-аспирантам, но теперь уже от своего имени. В 2020 году их разали 9 штук, в 2021 решили не раздавать. Один грант — это где-то 50k, то есть затраты около 250k в год. Разумеется, грант получат студенты из самых топовых универов, чтобы потом написать про свое "партнерство" с MIT, Калтехом и прочими, пропиариться еще больше и получить очередной шальной грант.
На оставшиеся 750k в год можно неплохо жить, снимать хайповые видео, писать упоительные истории и изредка — если очень повезет (пока что получилось первый раз за 10 лет) — публиковаться в настоящем научном журнале коллективом из пяти человек, среди которых ученый только один (Arum Han), да и тот биомедик.
Так и живут.
victor_1212
11.01.2022 22:38+5> Уайт с соучастниками действительно работает в Limitless Space Institute, но к Eagleworks он не имеет никакого отношения.
> шарашкина контора вообще ни к чему не имеет отношения
Причины создания LSI, и оценку ее деятельности оставим на Вашей совести, но то что к Eagleworks она не имеет отношения нетрудно опровергнуть, Eagleworks Lab конечно существовала до LSI в JSC NASA , см https://ntrs.nasa.gov/citations/20110023492,
далее посмотрите NASA-LSI Agreement SAA-EA-21-32738, его легко найти в сети, из документа видно что тематика и оборудование Eagleworks передано в LSI, документ свежий 04.09.21, так что можно сказать LSI прямой наследник Eagleworks, см SAA-EA-21-32738:
"...
This Agreement shall be for the purpose of loaning the Q-thruster testbed, Warp field
interferometer system, and Radioisotope Decay Test Bed from NASA/Johnson Space Center to Limitless Space Institute (LSI) for the purpose of research in advanced propulsion and energy production. LSI is conducting fundamental research into the nature of energy in the universe and seeks to advance methods of propulsion to enable interstellar travel. NASA-JSC conducted specialized research into fundamental physics as it relates to propulsion and power. As part of that research, JSC has assembled and modified various test equipment kits used for a very particular kind of experimentation that is not being performed across the globe to the degree than any known company is assembling the needed equipment packages. The Principal Investigator (PI) at LSI will investigate the implications of the Dynamic Vacuum theory through empirical testing, using the highly specialized equipment loaned from NASA JSC.
This partnership will contribute to NASA’s Strategic Goal 1: “Expand Human Knowledge through New Scientific Discoveries.” The Dynamic Vacuum Theory could be the missing link between quantum mechanics and general relativity. A discovery in this field of research would greatly advance the human understanding of our Universe.... "qbertych
11.01.2022 23:25+1Пардон, я их перепутал. Да, часть этих персонажей работала где-то в НАСА. И что? Дарси работал в Гарварде, а Шён — в Bell Labs, и это ничуть не помешало им заниматься откровенной фальсификацией результатов.
victor_1212
12.01.2022 00:52+2> Пардон, я их перепутал. Да, часть этих персонажей работала где-то в НАСА. И что?
путаница это нормально, главное это линию держите, типа продолжайте в том же духе :)
victor_1212
11.01.2022 23:15+4> WEAPONS OF MASS DESTRUCTION CIVIL SUPPORT TEAM
интересно чем Вам не понравилась эта тема?
WMD CST это гражданская оборона в том числе от биологического оружия, конечно важны детали, но сама по себе нормальная тема
Tyusha
12.01.2022 09:59+15У нас в стране самые упоротые эфирщики, отрицатели СТО и ОТО — это, как правило, какие-нибудь кандидаты технических наук — люди довольно образованные и заслуженные в своих обсластях про какое-нибудь структурное разрушение бетона под переменной нагрузкой. Это не мешает им нести чушь в области теоретической физики. Так что должности и заслуги могут ни о чём не говорить.
victor_1212
12.01.2022 18:32> Так что должности и заслуги могут ни о чём не говорить.
Конечно, бывает что крыша едет даже у нормальных людей, время покажет
qbertych
11.01.2022 19:49+44Черт. Вы просто фантастически не понимаете о чем пишете. Впрочем, не в первый раз.
Открытие было совершено в американском оборонном ведомстве DARPA
Ну прямо анекдот: не в преферанс, а в покер, не машину, а квартиру, не выиграл, а проиграл. Не открытие а симуляция. Не в DARPA, а в неведомой шарашкиной конторе под называнием Limitless Space Institute, которая поймала шальной грант от DARPA.
Опыт группы Уайта напоминает, что после 1994 года представления об энергии вакуума значительно изменились.
Да камон. Ненулевая энергия вакуума, виртуальные частицы — это все очевидно для квантмеха 30-х годов. У вас Казимир уже 50 лет как открыл эффект имени себя экраном выше.
доказали, что в вакууме содержится собственная энергия, которую они назвали «темной» (dark energy)
Да елки-палки. Для меня это звучит как "наконец, в С++ произошла революция: появился гитхаб".
Темная энергия — это космология. Виртуальные частицы — это квантмех.
Без темной энергии у вас будет бардак с нынешним состоянием Вселенной. Без учета виртульных частиц вы не сможете описать микромир. Между этими двумя вещами общего примерно ничего, а может быть даже чуть меньше.Вообще сложно не заметить, что пиар Уайта
и соучастниковнаправлен именно на людей, которые ничего не понимают этой теме, но очень хотят верить. И это совершенно их не смущает. Наоборот, они готовы разобраться во всем сами, сделав все нужные выводы о достижениях науки за полвека по статьям в википедии. А если они вдобавок окажутся и редакторами журналов и поднимут еще больше хайпа вокруг этих упоительных историй, то будет вообще прекрасно.И к сожалению эта часть плана Уайта весьма неплохо работает.
dTex
11.01.2022 21:57+2Темная материя и квантмех не могут не иметь ничего общего - они ж в одной и той же вселенной в одно и то же время существуют. Вот когда свяжут макро и микро, тогда и будет понятно, возможен такой пузырь или нет и какие к нему нужны будут батарейки.
Refridgerator
12.01.2022 11:00+5Они не существуют во вселенной — это же просто мат. модели, которые худо-бедно описывают реальность. Чтобы связать макро и микро нужна другая мат.модель с другими абстракциями (и как минимум не с тёмной, а с гендерно-расово-нейтральной материей, чтобы соответствовать текущим реалиям).
drWhy
12.01.2022 11:17+1Да, но всё портит наблюдатель, пропускающий реальность сквозь призму своего восприятия, не всегда кристально чистую.
Shkaff
12.01.2022 11:45+3Между этими двумя вещами общего примерно ничего, а может быть даже чуть меньше.
Ну все же не совсем. Темная энергия - скорее всего таки энергия вакуума (т.е. этих самых виртуальных частиц). Да, сейчас расчеты ее не совпадают между ОТО и КТП на 120 порядков. Но это все еще наиболее логичное объяснение темной энергии. Сейчас это доминирующая точка зрения. Более того, есть предпосылки к тому, что расчеты КТП не верны, а если посчитать правильно, то все будет ок [1][2].
philosoph
11.01.2022 19:49+2Лично меня больше интересует, как будет выглядеть полёт варп-пузыря с точки зрения пассажиров корабля и внешних наблюдателей. Есть гипотеза, что с позиций внешнего наблюдателя пузырь в любом случае будет перемещаться не быстрее C. Иначе выходят парадоксы... То есть, космонавт долетит до Альфы центавра за неважно какое своё время, хоть мгновенно, но для его друга на Земле полёт всё равно продлится 4,2 г. А вернувшись, пусть даже сразу после достижения конечной точки маршрута, космонавт обнаружит, что на Земле прошло 8,5 лет.
DrZlodberg
11.01.2022 22:21+2Интересны и побочные эффекты такого пузыря. Если пространство перед кораблём быстро сжимается, то не будет ли он генерить черные дыры из всего, что будет перед ним? А потом ещё и влетать в них.
А если пространство сзади так же быстро расширяется, то не будет ли он реализовывать (хз как это ещё назвать) виртуальные частицы? Если он будет перемещаться как на волне из сжатия/расширения, то там вообще получается какой-то шреддер. Что из себя будет представлять пространство по бокам от него представить не получается.
Да и вообще идея перемещения не очень понятна. Сначала думал, что предполагается сжимать пространство и перемещаться в сжатом. Но если сам корабль в пузыре обычного, то вообще ничего не понятно. Если просто месить окружающее пространство — то сам корабль никуда же не переместится. Если отключить пузырь — пространство просто как резинка должно вернуться в обычное состояние. И вернуть корабль. Или как? Может кто-нибудь объяснить для тех, кто не не умеет в такую математику?
BigBeaver
12.01.2022 09:14+1Обычная квантовая звездорубка, ничего интересного)
Может кто-нибудь объяснить для тех, кто не не умеет в такую математику?
Присоединяюсь к вопросу. А заодно, есть ли там вообще математика перемещения, или автор концепции только само создание пузыря моделировал.
sena
12.01.2022 19:26Да и вообще идея перемещения не очень понятна. Сначала думал, что
предполагается сжимать пространство и перемещаться в сжатом. Но если сам
корабль в пузыре обычного, то вообще ничего не понятно. Если просто
месить окружающее пространство — то сам корабль никуда же не
переместится. Если отключить пузырь — пространство просто как резинка
должно вернуться в обычное состояние. И вернуть корабль. Или как?Я понимаю это так: пространство будет искривляться таким образом, что полезная нагрузка будет "падать" по направлению движения, как яблоко с дерева падает на Землю. То есть её будет тянуть вперёд с ускорением, как падающее яблоко и при этом, как и падающее яблоко, полезная нагрузка будет испытывать невесомость.
То есть принцип действия такой же, как и у гравитации.
Nedder
13.01.2022 21:03Есть полет ТУДА будет с помощью обычного врапа, а обратно - с помощью инвентированного, по принципу Каменского, который мало кому известен, но ни одним ученым-физиком до сих пор не опровергнутый, на земле пройдет всего 0,1 - 0,15 лет.
3263927
11.01.2022 21:06+2недавно дочитал задачу трёх тел )))
spanasik
11.01.2022 23:38+1Автор этой книги не раскрыл (или специально обошёл за отсутствием фантазии) один факт:
тем, кто не читал, лучше сначала прочитать книгу/книги
что случилось с чёрной дырой на заброшенной станции при деградации пространственно-временного континуума после атаки на солнечную систему ?
если кто-то читал, и имеет предположение на эту тему, был бы рад услышать.
3263927
11.01.2022 23:53+2да тоже думал много над этим, поидее она должна была отдать своё вещество и чрезвычайно уплотнить плоский мир, или же наоборот начать его всасывать и сломать эту инопланетную бумажку и не дать ей завоевать пространство... но это было бы слишком просто так победить таких крутых инопланетян... наверно чувак сам не придумал что написать по этому поводу поэтому тактично об этом умолчал
spanasik
12.01.2022 03:07Я думаю, всё-таки, должно было разорвать бумажку, потому что дыра - это n+1 мерность, а бумажка выпрямляет только одно измерение в глубину. Но то, что она успела выпрямить, уже бы не восстановилось, просто бы получился взрыв.
drWhy
12.01.2022 11:25+1«сломать эту инопланетную бумажку и не дать ей завоевать пространство… но это было бы слишком просто так победить таких крутых инопланетян...»
Не забывайте, что «бумажка» — надёжное но очень простое и дешёвое средство, применённое наблюдателем по получении сигнала, далеко не исчерпывающее всего доступного арсенала конкретной цивилизации. А им в «тёмном лесу» несть числа.
«Чувак» всё придумал, но стесняется софонов.
grumbler66rus
12.01.2022 08:02+7Нет предположений.
Вся физика в «Задаче трёх тел» укладывается в два слова: ненаучная фантастика.С астрономией у автора более-менее в порядке на уровне чуть выше средней школы, физика же на уровне той самой школы, не более. Все без исключения «физические» особенности книги противоречат фундаментальным законам Вселенной.
prefrontalCortex
12.01.2022 10:15+3Полностью поддерживаю. Я много разной научной фантастики с детства перечитал, но когда читал в ЗТТ про "разворачивание" протона, испытывал перманентный фейспалм.
HenryPootle
12.01.2022 10:47+4Я просто принял "софон" за условный трансклюкатор и расслабился, а то потом неизбежно можно задуматься, как оно там в своём микромире перемещается в произвольные точки пространства, и где у ей батарейка и пропеллер. Цисинь же не объясняет, как
эльфыинопланетяне смогли создать материал на сильном взаимодействии, вот и остальное надо воспринимать как "развитую технологию, неотличимую от магии".drWhy
12.01.2022 11:41+1С точки зрения молодой цивилизации, стоящей на опушке «тёмного леса» вдали от центра галактики и не ведающей даже, что у ей внутре — чёрной дыры в её центре — вполне годный подход. Маленьких детей, кстати, тяжело удивить нефизичными вещами — они всё готовы легко принять на веру, приспосабливаясь к незнакомому миру. Дети постарше начинают задавать вопросы, ещё постарше — сложили своё мнение и активно спорят о невозможности непривычного.
Shkaff
12.01.2022 11:51+5Ох, я буквально пару недель назад прочитал, и как же у меня бомбило от этого всего. Я-то брал ее читать как "образец твердейшей НФ!" по советам. А по факту там научности не больше, чем в звездных войнах каких-нибудь.
Radisto
12.01.2022 12:40+3У "Пространство откровения" Рейнольдса немного похожая идея решения парадокса Ферми, но он астрофизик. Меня после него ЗТТ честно говоря разочаровала
Iguana2
13.01.2022 11:59+2А я фантастику так делю: полетели к звездам с помощью синхрофазотрона - научная фантастика. Взмахнув волшебной палочкой - ненаучная фантастика. А до ЗТТ еще не дошла очередь в папке НФ)) А вообще, если сюжет лихо закручен и захватывает, то пофиг, какая это фантастика!
Shkaff
13.01.2022 13:23А вообще, если сюжет лихо закручен и захватывает, то пофиг, какая это фантастика!
Ах, если бы ЗТТ была такой! Я тоже так подхожу обычно. Но вот ЗТТ это прямо худшая книга, прочитанная мной за последние годы...
Wijey
13.01.2022 12:53Как-то больше бомбило не от ненаучности, а от идиотского поведения главной героини во второй и особенно третьей книгах. Ни один книжный герой ещё такой неприязни не вызывал, это автору прекрасно удалось.
Polaris99
12.01.2022 13:08+1Противоречие фундаментальным законам Вселенной - это вряд ли физика на уровне школы, так что физикой там и не пахнет.
lazer1064
11.01.2022 21:35+1"...По состоянию на начало декабря прошлого года не было известно никаких кандидатов (молекул и даже частиц), которые проявляли бы антигравитационные свойства. ..."
ну это не совсем так. Есть одна гипотеза, что пресловутая темная энергия - это как раз и есть некое нестандартное вещество-не вещество, а нечто среднее между материей и энергией, точнее - т.н. "зеркальная материя", которая, имея ряд специфических свойств, вроде и материя, но не образующая видимых материальных частиц, способных взаимодействовать с видимым светом.
На самом деле на эту тему есть целый ряд схожих гипотез, время от времени всплывающих в научном сообществе космологов-астрофизиков.
grumbler66rus
12.01.2022 08:08+1Я вам больше скажу.
Как только начинаешь интерпретировать понятие "элементарная частица" не как "микроскопический объём вещества", а как "сгусток энергии с некоторыми свойствами", квантовая физика перестаёт быть неинтуитивной. При отказе от "вещественной" интерпретации не остаётся оснований применять стереотипы поведения вещества ("камня") к квантовым объектам, учитывая уравнение Эйнштейна E=mc², прямое следствие которого — энергия имеет массу.
Соответственно, тёмная энергия, тёмная материя и энергия вакуума — это суть одно и то же, просто разные названия одного природного явления.
vedenin1980
12.01.2022 11:51+1тёмная энергия, тёмная материя и энергия вакуума — это суть одно и то же, просто разные названия одного природного явления
То что тёмная энергия и энергия вакуума одно и тоже — это одна из теорий (не доказаная и имеющая ряд противоречий и других конкурирующих теорий), а вот с тёмной материей все сложнее.
Дело в том, что по текущим наблюдениям темная энергия распределенна равномерно по Вселенной, а вот тёмная материя — нет, она притягивается гравитацией и в некоторых галактиках ее много, в пустоте меньше. Есть наблюдения когда две галактики столкнулись и обычная материя за счет электромагнитного взаимодействия осталось на вместе, а темная материя полетела дальше.
То есть с большой вероятностью темная материя это нечто реальное, просто невидимое, а темная энергия — совсем другая сущность. По крайне мере, пока нет никаких теория как можно сделать красивый финт и объявить, что у нас не две непонятные сущности, а только одна. В теории все можно объяснить выкинув ОТО и полностью переделав теорию гравитации, но по-моему никто так не смог достаточно непроторечивую теорию, которая смогла бы описать и темную энергию и темную материю и текущие наблюдения по ОТО.
dmitrysvd
12.01.2022 20:14Есть наблюдения когда две галактики столкнулись и обычная материя за счет электромагнитного взаимодействия осталось на вместе, а темная материя полетела дальше.
О, а можно ссылку?
vedenin1980
12.01.2022 23:22+4Скопление галактик Пуля — это статья на Вики, но вы можете перейти по любой из ссылок на которые Вики ссылается, если не доверяете Википедии.
Shkaff
12.01.2022 11:53+3тёмная энергия, тёмная материя и энергия вакуума — это суть одно и то же
О нет, это не так. Темная энергия и энергия вакуума - возможно одно и то же. А вот темная материя - это совсем из другой оперы. Она обладает соврешенно иными свойствами, нежелеи темная энергия.
Durham
11.01.2022 22:52+11Картинка, которую вы тут назвали "смоделированная сфера, которая должна напоминать по свойствам пузырь Алькубьерре." на самом деле вообще не про это. Дело в том, что в статье Уайт с соавторами сначала приводят свой новый метод расчетов. Для валидации метода они сравнивают его результаты с известным решением задачи для случая плоскости и сферы. И именно этот случай показан на картинке, которая тут обозвана "сферой напоминающей пузырь Алькубьерре". Собственно про пузырь в статье уже идёт дальше.
Поэтому хочу сказать вот что. Я плохо понимаю данную область физики, но этот момент из статьи Уайта уловил. А вы берётесь критиковать Уайта, при этом в содержание его статьи изложено с серьезными ошибками. Я ожидал как-то увидеть реальный разбор в чем Уайт не прав. Да, он странный персонаж, и автор сомнительного изобретения, но это не даёт права критики опускаться на ещё более поверхностный научный уровень. К сожалению, в последнее время вижу на Хабре много популярных научных статей с явными ошибками такого рода.
Groramar
12.01.2022 00:16+1К сожалению это частая проблема: критики критикуют не оригинальные идеи, а свое их видение
darthmaul
12.01.2022 00:05+6Рановато ещё сверхсвет всерьёз изучать. Сначала бы квантмех обьяснить да увязать с физикой макрообьектов, дать вменяемую интерпретацию декогеренции волновой функции (особенно нелокальности оной). И обьяснить квантовый ластик с отложенным выбором без
магии и путешествий во времениретропричинности. А с другой стороны - на масштабах галактики общепринятая физика опять не справляется - приходится вводить темную материю с энергией. Ну или обьяснить природу оных если окажется что они и правда существуют, а не являются банальной поправкой. Ввиду этого сугубо интуитивно это выглядит так: ОТО, увы, имеет свои границы применимости (ньютоновская физика ведь тоже верна в своих пределах) и поэтому попытки натянуть её на сверхсветовой глобус приводят к бессмысленным результатам. Да и вообще, попытки решить уравнения теории относительности, явно постулирующей скорость света как универсальное свойство пространства так, чтобы получить сверхсветовое движение - неразумны как по мне.
kichrot
12.01.2022 00:41+2... физический закон «ничто не может перемещаться со скоростью, превышающей скорость света в вакууме» ...
Собственно закона с такой формулировкой в физике нет. :)
Специальная теория относительности (СТО) не накладывает на относительное механическое движение каких либо ограничений по скорости. СТО накладывает ограничение на измерение относительной скорости механического движения.
Т.е. СТО описывает кинематические (измерительные) эффекты, которые с точки зрения теории измерений являются систематической погрешностью измерений.
Вот как классики Теории относительности это описывают и формулируют:
«"Кинематические" эффекты при преобразованиях Лоренца.
Изучим теперь более подробно вопрос об измерении длины и времени в различных системах отсчета с точки зрения преобразований Лоренца. ....
... Итак, получаем следующие правила: часы, покоящиеся относительно наблюдателя, кажутся ему идущими с наибольшей скоростью. Если они движутся относительно наблюдателя со скоростью v, их ход кажется ему замедленным в √(1-v^2/c^2) раз. Твердое тело имеет с точки зрения наблюдателя наибольшую длину, когда оно по отношению к нему покоится. Движущееся тело кажется сокращенным в направлении движения пропорционально множителю √(1-v^2/c^2), в то время как размеры его в перпендикулярных направлениях остаются неизменными. …»
Введение в теорию относительности - Бергман П.Г. глава 4 (в соавторстве и под редакцией А. Эйнштейна)
phenik
12.01.2022 07:31+2Собственно закона с такой формулировкой в физике нет. :)
Это второй постулат СТО о постоянстве ск. света, кот. пока подтверждается экспериментально для любых физических взаимодействий, а не только элм. волн.kichrot
12.01.2022 10:21-1Это второй постулат СТО о постоянстве ск. света, кот. пока подтверждается экспериментально для любых физических взаимодействий, а не только элм. волн.
Второй постулат не накладывает ограничений на скорость инерциальных систем отсчета (ИСО). Второй постулат констатирует, только и исключительно, постоянство скорости движения неинерциальных (безмассовых) систем, которая и определяет систематическую погрешность измерения, при относительном движении ИСО. Эта систематическая погрешность измерения и называется в СТО кинематическими эффектами. :)
BigBeaver
12.01.2022 10:56+2У вас какой-то свой набор определений?
ksbes
12.01.2022 14:02Очевидно, да у человека совсем другой :)
Но факт остаётся фактом: второй постулат никаких ограничений ни на что, кроме света не накладывает.
Ограничения появляются как прямое следствие этого постулата и методики синхронизации часов предложенной Лоренцом и Пуанкаре (для себя я называю её «третьим постулатом», т.к. без неё СТО не построишь).
И то это ограничение изначально именно на взаимное движение систем отсчёта, а не измеряемых с их помощью тел и требуется дополнительное «логическо-философское телодвижение» (с любым телом можно неподвижно связать СО и любая СО — это одно или несколько тел), чтобы распространить его именно на взаимное движение любых тел (так-то, например, диаметр световой сферы расширяется со скоростью 2с).BigBeaver
12.01.2022 14:26+1так-то, например, диаметр световой сферы расширяется со скоростью 2с
А граница тени вообще с произвольной скростью может двигаться. Это никак не противоречит сказанному выше, тк СТО накладывает ограничения только на перенос энергии (и информации, если мы считаем её отдельной сущностью, что не очевидно).
В остальном же вы пишете какую-то ерунду, если честно. Как человеку с образованием в области физики, мне неприятно читать такую наукообразную кашу из тезисов, построенных на какой-то личной системе определений.
kichrot
12.01.2022 15:09... например, диаметр световой сферы расширяется со скоростью 2с ...
СТО однозначно решает задачу "третьего наблюдателя", взгляд которого направлен перпендикулярно продольной оси относительного движения 1 и 2 наблюдателей.
В задаче "третьего наблюдателя" расстояние между 1 и 2 наблюдателем изменяется, исходя из простого сложения векторов их скоростей и может превышать C. Этот факт зафиксирован в самих преобразованиях Лоренца, в которых поперечные размеры абсолютны и не зависят от относительного механического движения.
Andy_U
12.01.2022 17:52В задаче "третьего наблюдателя" расстояние между 1 и 2 наблюдателем изменяется, исходя из простого сложения векторов их скоростей
Начинается. Вектор скорости - это всегда вектор скорости тела (начала инерциальной системы отсчета), относительно данной инерциальной системы отсчета. Т.е. разность векторов скоростей скоростью по данному определению не является.
kichrot
12.01.2022 18:49... Вектор скорости - это всегда вектор скорости тела (начала инерциальной системы отсчета), относительно данной инерциальной системы отсчета. ...
Нет вектор скорости своей ИСО всегда строится относительно иной ИСО, так как движение ИСО всегда относительно. :)
phenik
12.01.2022 18:18+1Второй постулат не накладывает ограничений на скорость инерциальных систем отсчета (ИСО).
Он утверждает инвариантность ск. света. Это означает что любая система отсчета связанная с материальными телами или полями не может двигаться быстрее этой скорости. Если это условие не выполняется, то возможны сверхсветовые скорости.
В попытке понять логику ваших рассуждений заглянул в раздел коментов, увидел такой пассаж:Например, философия выдвинула гипотезу, что все понятия, сформированные в процессе познания, являются относительными. Физика выдвинула и проверила на практике ТО, которая, в специальной своей части (СТО), подтвердила, что понятия времени и иных метрик физического пространства являются относительными, относительно субъекта познания:
Не стоит делать столь скоропалительные физические выводы исходя только из философских посылок) Если бы привели когнитивные соображения исходя из исследований человеческого восприятия или мышления, их ограничений, то еще можно было-бы рассмотреть, а так это пока спекуляции.
««Кинематические» эффекты при преобразованиях Лоренца....kichrot
12.01.2022 18:46Он утверждает инвариантность ск. света. Это означает что любая система отсчета связанная с материальными телами или полями не может двигаться быстрее этой скорости. ...
Как инвариантность скорости ЭМ волн ограничивает относительную скорость ИСО??? :)
Не стоит делать столь скоропалительные физические выводы исходя только из философских посылок ...
Вы готовы привести хоть одно абсолютное (неотносительное) понятие??? :)
Andy_U
12.01.2022 19:40+3Как инвариантность скорости ЭМ волн ограничивает относительную скорость ИСО??? :)
Так принцип причинности (что в любой системе отсчета следствие наступает после причины) иначе нарушится.
phenik
13.01.2022 07:31Как инвариантность скорости ЭМ волн ограничивает относительную скорость ИСО??? :)
См след. предложение. Если же привязать СО к солнечному зайчику или воображаемой точке двигающейся при повороте головы, то да, такая система перемещается с любой скорость, а относительно нее все остальное. В воображении вы можете моментом переместиться на Альфа Центавра) хотя свет к ней долетает за несколько лет. Не стоит путать проявления объективной реальности с субъективными феноменами. Эйнштейн по взглядам являлся реалистом, и это помогло ему выиграть гонку у многоопытного Пуанкаре в создании теории известной теперь как СТО. Последний был субъективистом, одним из основоположников конвенционализма, соответственно относительности знаний, исключительно как результата соглашений.Вы готовы привести хоть одно абсолютное (неотносительное) понятие??? :)
Понятие скорости вряд ли поменяет свой смысл, инвариантность скорости света — физический инвариант, пока экспериментально не будет доказано обратное. Таких инвариантов немало, хотя и ограниченное число. В физике это базовые концепты, такие как материальное тело (частица, объект), движение, пространство, время, масса, см. здесь для класс. механики.Рассмотрим подробнее, напр, концепт массы.Любое чувственное восприятие является субъективным состоянием, имеющим некоторое качество — модальность. Насколько точно это субъективное состояние, ощущение массы, связано с самой массой? Это описывается психофизическим законом Вебера-Фехнера имеющим нелинейную (логарифмическую) форму зависимости величины ощущения от величины воздействия, в данном случае, величины тяжести тела — веса. Кроме того он задает пороговый характер нарастания величины ощущений. Сами величины порогов могут изменятся в зависимости от многих условий психофизиологического состояния субъекта. Однако, именно в таком представлении масса имеет эволюционно значимый смысл, полезный для выживания вида, доставшийся нам в наследство от предков гоминид. Исходно масса, как термин естественного языка, является идеализацией субъективного состояния, весьма опосредованно связанного с реальной физической массой. Фактически являющегося обозначением (ссылкой) этого феномена, реальное содержание (наполнение) которого раскрывается с помощью его моделирования на абстрактно-логическом уровне мышления, на основе наблюдений, целенаправленного опыта, и всей практической деятельности общества.
Исторически масса это вес, и это до сих пор верно для обыденного сознания. Физика этим не ограничивается, в классической механике масса мера инертности тел. В теории гравитации Ньютона масса мера гравитационных свойств тел. Но Эйнштейн в СТО показал, что масса эквивалентна энергии, кот. выражается знаменитой формулой E=m*c^2 (в этом виде энергия покоя). Все? Нет, Эйнштейн ввел принцип эквивалентности инертной и гравитационной массы в ОТО, и теперь движущаяся масса (точнее ее тензор эн-импульса) мера искривления метрики пр-временного континуума, и непосредственно связана с происхождением и эволюцией Вселенной. А еще есть хиггсовский механизм. Так что такое масса? Нужно указать теоретический контекст использования этого понятия, чтобы снять неоднозначность. Все эти интерпретации говорят о том, что масса нечто большее, чем любые из ее определений. Нет гарантий, что в будущем не откроются новые аспекты массы, и не возникнут ее новые определения, в той же теории кв. гравитации. Эта не однозначность определения связана с концептуальным представлением массы, оторванным от нейрофизиологического механизма ее представления в мозге, см. когнитивное исследование на эту тему.
Не стоит путать наполнение концептов, создающих впечатление относительности их содержания, с самими концептами, укорененными (заземленными) в сознании. Аналогичные когнитивные исследования существуют для базовых математических концептов, таких как числа, геометрические примитивы — линии, углы, и тд, непрерывные величины (магнитуды), вероятности. Для социо-биологических, таких как агентность. См. обзоры на эту тему 1, 2, 3, 4 для примера.
Tyusha
12.01.2022 10:57+3Причём тут погрешность!? Уменьшение длины движущегося предмета — это не погрешность.
kichrot
12.01.2022 13:46... Уменьшение длины движущегося предмета — это не погрешность.
Читайте научное определение:
«"Кинематические" эффекты при преобразованиях Лоренца.
Изучим теперь более подробно вопрос об измерении длины и времени в различных системах отсчета с точки зрения преобразований Лоренца. ....
... Движущееся тело кажется сокращенным в направлении движения пропорционально множителю √(1-v^2/c^2), в то время как размеры его в перпендикулярных направлениях остаются неизменными. …»
Введение в теорию относительности - Бергман П.Г. глава 4 (в соавторстве и под редакцией А. Эйнштейна)
В СТО, при рассмотрении системы относительно движущихся ИСО, существует два понятия длины, это СОБСТВЕННАЯ длина (измеренная в собственной ИСО) и ОТНОСИТЕЛЬНАЯ (измеренная из движущейся, не собственной, ИСО) длина.
СОБСТВЕННАЯ длина абсолютна, в собственной ИСО. ОТНОСИТЕЛЬНАЯ длина зависит от скорости относительного механического движения ИСО.
Зависимость от скорости ОТНОСИТЕЛЬНОЙ длины обусловлена систематической погрешностью измерения, величина которой подчиняется закономерности, описанной в преобразованиях Лоренца.
Изучите, что такое "систематическая погрешность" в теории измерений.
СТО, по своей сути, является расширением теории измерений на относительное механическое движение.
Andy_U
12.01.2022 17:59Введение в теорию относительности - Бергман П.Г. глава 4 (в соавторстве и под редакцией А. Эйнштейна)
Какого года эта книжка?
СТО, по своей сути, является расширением теории измерений на относительное механическое движение.
Т.е. чтобы сформулировать выводы СТО, экспериментального подтверждения того, что скорость света инвариантна относительно выбора системы отсчета, не требуется?
kichrot
12.01.2022 18:41Какого года эта книжка?
В данном случае какое это имеет значение???
Или Вы ТО Эйнштейна решили отменить, за давностью лет??? :)
Т.е. чтобы сформулировать выводы СТО, экспериментального подтверждения того, что скорость света инвариантна относительно выбора системы отсчета, не требуется?
Постулаты СТО являются логическими основаниями данной теории, а постулаты в физике, как и в любой науке, основаны на практических результатах.
Andy_U
12.01.2022 20:07В данном случае какое это имеет значение???
Или Вы ТО Эйнштейна решили отменить, за давностью лет??? :)
Наука - это не религия. Критика совсем не возбраняется, ну и СТО - это еще до Энштейна. И фигню каждый может спороть. Т.е. я уверен, что по этому "кажущемуся" сокращению и "систематической погрешности" только ленивый не оттоптался. Или молча проигнорировал. В любом случае, это некая устаревшая или альтернативная интерпретация результатов наблюдений. Инвариант - интервал,
Далее. Сначала Вы сказали:
СТО, по своей сути, является расширением теории измерений на относительное механическое движение.
Хотя электромагнитные колебания - это не механика, но ладно. Потом:
Постулаты СТО являются логическими основаниями данной теории, а постулаты в физике, как и в любой науке, основаны на практических результатах.
Так кто на ком стоял?
kichrot
12.01.2022 21:56+1... электромагнитные колебания - это не механика ...
Совершенно верно. :)
А, ИСО, об относителности движения которых СТО, это именно механика. СТО, это именно релятивистская механика. :)
... Так кто на ком стоял?
Естественно СТО стоит на постулатах, относительно которых интерпретируются преобразования Лоренца.
... СТО - это еще до Энштейна ...
Вы не правы. :)
Электронная теория Лоренца, из которой Энштейн взял преобразования Лоренца, не является теорией относительности. Напротив, электронная теория Лоренца, в отличии от СТО, интерпретирует изменение физических величин, при изменении скорости, не как относительные (измерительные) эффекты, а как абсолютное изменение собственных значений, этих физических величин. Электронная теория Лоренца, в отличии от СТО постулирует абсолютное пространство, относительно которого и изменяется скорость механической СО. :)
Andy_U
12.01.2022 22:42+2не как относительные (измерительные) эффекты,
Ладно, попробую зайти с другой стороны. Вы в курсе, что уравнения Максвелла инвариантны именно преобразований Лоренца, а не Галилея, и при этом электрические поля, "видимые" в одной системе координат, в другой могут оказаться магнитными и наоборот? Это тоже измерительные эффекты?
kichrot
12.01.2022 23:58Ладно, попробую зайти с другой стороны. ...
Самое интересное, что за этими Вашими хождениями вокруг да около скрывается обыкновенная попытка, заменить кинематический характер эффектов СТО, на абсолютный динамический характер эффектов электронной теории Лоренца.
Попытки подорвать таким способом основы СТО предпринимались разными товарищами, в том числе и достаточно именитыми в науке. Например статья в УФН:
... инвариантны именно преобразований Лоренца, а не Галилея ...
Не стоит так уж противопоставлять эти преобразования, так как преобразования Галилея являются частным случаем преобразований Лоренца. Можно вообще, во всех случаях, пользоваться только преобразованиями Лоренца.
... Это тоже измерительные эффекты?
Совершенно верно, так как в собственной ИСО поля не зависят от скорости, читайте второй постулат. Естественно, это верно только для случая, кода движение ИСО происходит в условиях отсутствия взаимодействия с внешней средой. :)
Sdima1357
13.01.2022 00:09+1Этот мир дан нам в ощущениях. И все наши ощущения и измерения через(посредством) фильтр (фаерволл) электромагнитных полей.. Так что возможно именно они в некотором смысле первичны и определяют своисва ощущаемого нами пространства и взаимодействий
Andy_U
13.01.2022 02:24Самое интересное, что за этими Вашими хождениями вокруг да около скрывается обыкновенная попытка, заменить кинематический характер эффектов СТО, на абсолютный динамический характер эффектов электронной теории Лоренца.
Ну охренеть. Такое ощущение, что я с GPT3 разговариваю, которая напрочь не понимает, что живет в пространстве-времени с метрикой Минковского и что "релятивисткие" эффекты, это не кажущиеся, ошибки измерения, а вот такая реальность.
P.S. Померяйте вашим способом "истинное" а не "кажущееся" расстояние между двумя фотонами, выпущенными из одного источника в одном и том же направлении с некоторой задержкой. Пусть это будет ровно одна секунда. Вы находитесь в некоторой другой инерциальной системе отсчета, момента запуска фотонов не наблюдали. Хочу расстояние в метрах.
kichrot
13.01.2022 09:19... "релятивисткие" эффекты, это не кажущиеся, ошибки измерения, а вот такая реальность. ...
Погрешность измерения, всегда и везде, вот такая вот объективная реальность. :)
... Померяйте вашим способом "истинное" а не "кажущееся" расстояние между двумя фотонами, выпущенными из одного источника в одном и том же направлении с некоторой задержкой. Пусть это будет ровно одна секунда. Вы находитесь в некоторой другой инерциальной системе отсчета, момента запуска фотонов не наблюдали. Хочу расстояние в метрах.
Данный Ваш опус говорит, что Вы не знаете и не представляете элементарного, что локализовать координаты фотона в пространстве невозможно, принципиально.
В физике СО можно построить только относительно центра масс, которым не обладает фотон, как безмассовая частица.
Andy_U
13.01.2022 09:55Данный Ваш опус говорит, что Вы не знаете и не представляете элементарного, что локализовать координаты фотона в пространстве невозможно, принципиально.
Тут речи о квантовых эффектах не было, но ладно, давайте заменим фотоны импульсами с гауссовыми профилями достаточно большой ширины и будем искать расстояние между максимумами.
В физике СО можно построить только относительно центра масс, которым не обладает фотон, как безмассовая частица.
Ай, какая беда, я то и не знал. Но как же тогда найти ваше "истинное" расстояние между фотонами (световыми импульсами)? Или вы все-таки дадите ответ в метрах?
BigBeaver
13.01.2022 10:20Это не квантовый эффект. Фишка в том, что при попытке перейти в СО, движущуюся со скоростью С, 4-вектор вырождается.
Andy_U
13.01.2022 10:41Не, ко мне "прикопались" на тему, что положение фотона точно не измерить. А то, что вырождается, так я зря, что ли, эту задачу предложил решить?
ksbes
13.01.2022 10:55Ну ровно в метрах не дашь — вы скорость не указали. А так, «по учебнику», ответ очевиден — время испускания между фотонами движущейся СО сократится на гамму, соответственно на столько же сократится и расстояние.
Вообще по сабжу: сокращение длины — это «эффект путешествия во времени». Именно это обозначают слова «поворот в 4-х мерном пространстве-времени»: у вас «нос» летящего стержня из прошлого (относительно середины) и потому слегка «отстаёт», а «хвост» из (относительного) будущего и потому слегка «опрежает» — получаем сокращение длины.
Это ещё проще понять если представить, что стержень окрашен вдоль с одной стороны чёрным, с другой белым (или полоски вдоль нанесены) и продольно же вращается. В движущейся системе отсчёта вы увидите на стержне спираль. И эта спираль уже никакими «поправками» не объясняется.
(а вот понять почему он вращается медленнее — немного сложнее)
Andy_U
13.01.2022 11:21Ну ровно в метрах не дашь
Это был вопрос конкретно товарищу@kichrot, который утверждал, что изменение длин (расстояний) в движущейся системе отсчета, это "кажущийся" эффект, а "истинная" длина/расстояние меряется в той системе, где объект(ы) неподвижны. Прочитайте нашу переписку с самого начала.
P.S. А мне объяснять смысла нет. Я в этой теме (точнее в ОТО) профессионал (был, на самом деле, какое-то время, но мастерство не пропьешь).
Andy_U
12.01.2022 22:49+2Вдогонку, из википедии https://ru.wikipedia.org/wiki/Теория_относительности:
Математический аппарат преобразований координат и времени между различными системами отсчёта (с целью сохранения уравнений электромагнитного поля) был ранее сформулирован французским математиком А. Пуанкаре (который и предложил их назвать «преобразованиями Лоренца»: сам Лоренц вывел до этого только приближённые формулы[К. 1]). А. Пуанкаре также первым показал, что эти преобразования можно геометрически представить как повороты в четырёхмерном пространстве-времени (опередив Г. Минковского), и показал, что преобразования Лоренца образуют группу
kichrot
13.01.2022 00:03... был ранее сформулирован французским математиком А. Пуанкаре ...
Цимус СТО не в преобразованиях Лоренца, а в их интерпретации, как закономерности кинематического эффекта, т.е. измерительного эффекта обусловленного, не динамикой, как у Лоренца, а кинематикой, т.е. фактом относительного движения объекта измерения и измерительного прибора.
Эйнштейн никогда на авторство преобразований Лоренца и не претендовал.
Andy_U
13.01.2022 02:39+1Цимус СТО не в преобразованиях Лоренца, а в их интерпретации
Нет - в практических предсказаниях. Например, без релятивистских поправок имеющейся точности определения координат с помощью GPS не достичь.
kichrot
13.01.2022 09:26-1....без релятивистских поправок имеющейся точности определения координат с помощью GPS не достичь ...
Любая поправка, это компенсация погрешности измерения. :)
Поправки GPS вводятся в качестве компенсации систематической погрешности измерения, рассчитанной с помощью преобразований Лоренца.
Этот факт говорит, что именно интерпретация СТО преобразований Лоренца является объективной. :)
Andy_U
13.01.2022 10:37+2Любая поправка, это компенсация погрешности измерения. :)
Нет, часто это просто разница между устаревшей но простой теорией и новой, более точной, но более сложной.Проще формулы Лоренца в ряд разложить по (v/c), когда результат это Галилей (нулевой член разложения) плюс первый член ряда, который называют релятивистской поправкой. Ну и завязывайте с измерениями. Это не квантовая механика, тут они что есть, что нет.
kichrot
13.01.2022 14:31Нет, часто это просто разница между устаревшей но простой теорией и новой, более точной, но более сложной. ...
Мдя. Такое Ваше определение понятия "поправка", в применении к результатам измерений, прямо указывает, что Вы не знаете теорию измерений и метрологию.
Читаем научное определение понятия "поправка":
Поправка – значение величины, вводимое в неисправленный результат измерения с целью исключения составляющих систематической погрешности.
Так, что поправку, на основе преобразований Лоренца, в GPS вводят именно для компенсации систематической погрешности, в виде кинематических эффектов, возникающих при относительном движении объекта измерения и средства измерения. :)
Andy_U
13.01.2022 16:24+3Читаем научное определение понятия "поправка":
Не надо использовать термины из технических/прикладных "наук" в теор.физике. Вы еще "советскую" кинематику или ГОСТ'ы упомяните.
Так, что поправку, на основе преобразований Лоренца, в GPS вводят именно для компенсации систематической погрешности, в виде кинематических эффектов, возникающих при относительном движении объекта измерения и средства измерения.
Хватит писать "наукообразные" фразы. Давайте перейдем на язык формул. Приведите, пожалуйста, формулы из СТО, где слева точное значение длины/расстояния, а справа неточное (с систематической погрешностью) плюс ее компенсация. Чтобы не растягивать, для предложенной мною. выше задачи про расстояние между двумя световыми импульсами.
Это не преобразования Лоренца являются поправками к преобразованиям Галилея, а наоборот, преобразования Галилея являются предельным случаем преобразований Лоренца для малых относительных скоростей, т.е. это они лишь приблизительные, а иногда совсем неприменимы. Мы таки живем в неплоском мире, где локально параллельные прямые (геодезические) таки могут пересечься.
kichrot
13.01.2022 19:23Не надо использовать термины из технических/прикладных "наук" в теор.физике. ...
Мне стало прямо инитересно, как Вы представляете себе физику без метрологии и теории измерений??? :)
Кстати №1, привидите пожалуйста определение понятия "поправка" в физике, которое якобы, согласно Вашему мнению, противоречит понятию "поправка" данное в метрологии.
Кстати №2, метрология, это не техническая/прикладная наука, а междисциплинарная наука:
МЕТРОЛОГИЯ - наука об измерениях и методах осуществления их повсеместного единства и требуемой точности.
... Приведите, пожалуйста, формулы из СТО, где слева точное значение длины/расстояния, а справа неточное (с систематической погрешностью) плюс ее компенсация. ...
В данном случае, это сделать крайне легко:
Надеюсь Вы знаете и понимаете, что такое фактор Лоренца. :)
... Мы таки живем в неплоском мире
Не отвлекайтесь, в СТО пространство плоское. Не выходите за рамки данной абстракции. :)
BigBeaver
13.01.2022 19:36+2Вся ваша теория выглядит, как будто бы кто-то не осилил концепцию неодновременности и попробовал натянуть на ТО более осязаемую интерпретацию.
Andy_U
13.01.2022 19:53Мне стало прямо инитересно, как Вы представляете себе физику без метрологии и теории измерений??? :)
Теоретическую физику - легко. Как и математику, включая геометрию. Особенно если писать формулы и уравнения в безразмерном виде. Или хотя бы в СГС. В "советской" метрологии расстояние исключительно в метрах измеряется?
В данном случае, это сделать крайне легко:
И где же тут точные величины, где с погрешностью и где сама систематическая погрешность, про которую вы все время пишете?
И я просил написать их для предложенной мною выше задачи про расстояние между двумя световыми импульсами. Вот пролетели мимо некоторого наблюдателя два световых импульса. Скорость мы знаем, итого расстояние L=C*t. Ну и где здесь точное значение, где с систематической погрешностью? И чему равна в данном случае эта упоминаемая вами эта систематическая погрешность?
kichrot
13.01.2022 23:37-1Теоретическую физику - легко. ...
Партизаны все толще. :)
Интересно, как Вы себе физику представляете без физических величин, которые всегда требуют измерений???
... где же тут точные величины ...
Если Вы в физических функциях не видите физических величин, то это уже только Ваши проблемы. :)
... где сама систематическая погрешность ...
Видимо вам ничего неизвестно про лоренц-фактор. :)
... расстояние между двумя световыми импульсами ...
Возьмите на себя труд разобраться, что фотоны не имеют массы, и в следствии этого прискорбного факта не образуют систему отсчета. :)
Andy_U
14.01.2022 00:07фотоны не имеют массы, и в следствии этого прискорбного факта не образуют систему отсчета
От этого расстояние между ними никуда не девается и элементарно может быть предсказано и это предсказание может быть экспериментально проверено в произвольной инерциальной системе отсчета. Но вот как оно "разлагается" на ваше "неточное" и вашу "коррекцию", я из ваших слов не понимаю и хочу
услышатьувидеть от вас формулы с явным разделением результата на эти части. Но кроме как переписать стандартные формулы преобразования Лоренца, где нет никаких этих ваших компонент, вы, похоже, ничего больше не можете.
kichrot
14.01.2022 00:24От этого расстояние между ними никуда не девается ...
Ну, и как измерить расстояние между двумя фотонами, при условии, что локализация фотона в пространстве принципиально невозможна??? :)
... Но вот как оно "разлагается" на ваше "неточное" и вашу "коррекцию" ...
Запомните, что СТО описывает только движение ИНЕРЦИАЛЬНЫХ СИСТЕМ ОТСЧЕТА.
ФОТОН, в силу отсутствия у него массы, вообще никакой системы отсчета не образует, не инерциальной, не неинерциальной. Для построения СО требуется центр масс системообразующего объекта, которого у фотона просто нет. :)
Разберитесь и выучите определение, что такое система отсчета в физике:
СИСТЕМА ОТСЧЕТА - совокупность системы координат и часов, связанных с телом, по отношению к к-рому изучается движение (или равновесие) к--л. др. материальных точек или тел.
Andy_U
14.01.2022 00:37Ну, и как измерить расстояние между двумя фотонами, при условии, что локализация фотона в пространстве принципиально невозможна??? :)
Хотелось бы отметить, что я фотоны после вашего аналогичного замечания поменял в условиях задачи на световые сигналы с гауссовой огибающей, настолько широкие, что положение максимума можно определить с любой, наперед заданной требуемой точностью. Так что погрешность определения расстояния будет много меньше разницы между расстояниями, измеренными в разных системах отсчета. А вот вы постоянно пытаетесь добавить в данную абстракцию понятия из квантовой физики. Не отвлекайтесь.
kichrot
14.01.2022 00:45... поменял в условиях задачи на световые сигналы ...
И, какова масса этих световых сигналов??? :)
Вы не знаете и не понимаете научное определение понятия ИНЕРЦИАЛЬНАЯ СИСТЕМА ОТСЧЕТА:
Andy_U
14.01.2022 01:40И, какова масса этих световых сигналов???
Нулевая, но это никак не мешает определению положения максимума этого светового сигнала в зависимости от времени в произвольной инерциальной системе отсчета. x = c*t+x0.
Вы не знаете и не понимаете научное определение понятия ИНЕРЦИАЛЬНАЯ СИСТЕМА ОТСЧЕТА:
Даже если бы я этого не знал, то какое отношение имеет это (не)знание к рассматриваемой задаче? Для нахождения расстояния между световыми импульсами менять систему отсчета не нужно. Можно померять в любой.Я уже объяснил как. А вот вы со своей "альтернативной" интерпретацией разделить "истинный" результат на "кажущийся" и "коррекцию" не можете. Можете - покажите. А я до этого момента дискуссию прекращаю. Удачи.
kichrot
14.01.2022 11:10... какое отношение имеет это (не)знание к рассматриваемой задаче? ...
СТО рассматривает и описывает, только и исключительно, инерциальные системы отсчета (ИСО).
Ваша задача находится вне рамок компетенции СТО. :)
... вы со своей "альтернативной" интерпретацией ...
Это не моя интерпретация, это интерпретация классиков ТО, в том числе и создателя СТО Альберта Эйнштейна. Просто Вы этого не знаете и не понимаете.
... дискуссию прекращаю. Удачи.
Всего Вам доброго. :)
BigBeaver
14.01.2022 11:27Просто Вы этого не знаете и не понимаете.
Как-то странно, чтоникто на физфаке этого не знает и не понимает.
Tyusha
14.01.2022 14:20Нулевая, но это никак не мешает определению положения максимума этого светового сигнала в зависимости от времени в произвольной инерциальной системе отсчета. x = c*t+x0.
Тут вы заблуждаетесь. Не всякое переопределение координат задаёт ИСО. Предложенное вами преобразование координат приведёт к вырожнению физических величин в смысле невозможности их корректной проекции на такие координатные оси. В том числе невозможно будет задать 4-скорость покоящегося тела. Поэтому по определению ваша СО не будет ИСО.
Andy_U
14.01.2022 14:35Да не предлагаю я переходить туда (чего нет). Наоборот, упорно намекаю, что нет такой системы. Т.е. и вот той L0, нету, а L есть, разная в разных системах, но которую тем не менее можно предсказать, зная это значение в одной произвольной системе и относительную скорость второй. Проблем никаких, если в метрологию не упираться.
Andy_U
14.01.2022 14:37Вдогонку - формула была про движение светового импульса, а не про преобразование коодинат.
BigBeaver
14.01.2022 15:42Но, если бы, как нам тут пытаются сказать, релятивистские эффекты были просто артефактом измерения и реального ограничения на скорость бы не было, то ваши возражения бы не работали.
kichrot
14.01.2022 11:26Вы же расстояние между солнечными зайчиками можете определить?
Какое отношение солнечные зайчики имеют к СТО???
BigBeaver
14.01.2022 11:31Напрямую — ни какого. Тем не менее, это иллюстрирует отсутствие необходимости массы для работы с расстояниями. А потому вы могли бы нормально разобрать вопрос а не вот этим вот заниматься, чем вы занимаетесь.
Также, я не уверен, что выводы принципиально изменятся, если мы заменим фотон на электрон — у него-то есть масса.
kichrot
14.01.2022 11:36... если мы заменим фотон на электрон — у него-то есть масса.
Электрон, это обычный наблюдатель, для которого СТО действует полностью. :)
... нормально разобрать вопрос ...
Я и показываю, как НОРМАЛЬНО разбирать вопрос. :)
НЕНОРМАЛЬНО пытаться применить научную теорию, вне рамок области ее применимости и вне рамок научных определений понятий.
BigBeaver
14.01.2022 12:17Электрон, это обычный наблюдатель, для которого СТО действует полностью. :)
Ну вот и ответьте тогда на вопрос уже)
kichrot
14.01.2022 13:03... Ну вот и ответьте тогда на вопрос уже)
Вы про вопрос, об определении собственного значения расстояния между двумя электронами, выпущенными в одном направлении, последовательно, друг за другом???
Если да, то это расстояние, с учетом систематической погрешности измерения, в виде лоренц-фактора, в СТО выглядит так:
Tyusha
14.01.2022 14:08+3Ну хватит уже называть изменения длины "систематической погрешностью" или "поправкой". Когда вы говорите про погрешность, то подразумевается, что мы имеем некое неправильное значение, а где-то имеется правильное без погрешности.
Мне (да и другим) это категорически не нравится, ровно как и выражния типа "кажущаяся длина, кажущеяся расстояние". Длина и расстояния действительно сокращаются, на самом деле, и нет никакой погрешности, и нет никаких поправок, и ничего нам не кажется, а сокращение есть на самом деле в нашей ИСО, которая ничуть не лучше и не хуже другой ИСО .
kichrot
14.01.2022 14:35-1... Мне (да и другим) это категорически не нравится, ровно как и выражния типа "кажущаяся длина, кажущеяся расстояние". Длина и расстояния действительно сокращаются, на самом деле, ...
Для науки не имеет значение, что Вам или кому либо еще не нравится.
В научной теории СТО физические величины не изменяются, как Вы написали "на самом деле". В СТО преобразования Лоренца симметричны, что отрицает это Ваше "на самом деле".
Кстати, что такое это Ваше "на самом деле"??? :)
Если Вы говорите об собственной длине отрезка, то собственная длина отрезка, согласно СТО, инвариантна относительно скорости.
... сокращение есть на самом деле в нашей ИСО ...
Это Ваше утверждение принципиально противоречит СТО.
Вы, или не знаете СТО, или являетесь сторонником электронной теории Лоренца, т.е. сторонником абсолютного механического пространства, в виде механического эфира.
Andy_U
14.01.2022 13:51Изменится, у фотона нет системы отсчета, где он неподвижен. Это, естественно, не важно, если не приплетать сюда всякие погрешности, кажущиеся эффекты и пр.
P.S. Угадал :)
kichrot
14.01.2022 14:39... у фотона нет системы отсчета, где он неподвижен. ...
Системообразующее тело всегда неподвижно в сопутствующей ему ИСО (собственной ИСО). Это азбука.
Именно по этой причине, фотон не может выступать в качестве системообразующего объекта. А, это значит, что фотон не является объектом рассмотрения СТО.
Tyusha
12.01.2022 22:40И где в отрывке, который вы приводите, есть слово "погрешность"?
kichrot
13.01.2022 00:11-2Читайте о понятии "систематическая погрешность" в теории измерений. :)
А, в отрывке явно указано, что речь идет именно об измерениях.
А, погрешности при измерениях объективно и принципиально неустранимое явление, которое можно только минимизировать и компенсировать, но не устранить окончательно.
Преобразования Лоренца и используют для компенсации систематической погрешности, при измерении в условиях относительного движения объекта измерений и измерительного прибора, при релятивистких скоростях.
MFilonen2
12.01.2022 00:45+1А вот подскажите мне-дилетанту, почему распутывание квантовой пары не сверхсвет?
Ну то есть, если мы можем определить на другом конце факт распутывания, то можно ведь сделать кодировку типа 1 распутывание за 1 наносекунду — 0, за 2 наносекунды — 1 и так передавать информацию.
Или мы и факт распутывания не можем определить без второго участника эксперимента?
BugM
12.01.2022 04:20+8Или мы и факт распутывания не можем определить без второго участника эксперимента?
Не можем.
jerky
12.01.2022 19:43Макромировая аналогия для иллюстрации квантовая нелокальности.
Имеем две записки. На одной записано 'А', на второй 'Б'. При этом вочно известно что ничего другого на них написано быть не может. Отправляем одну из них некому наблюдателю. До момента чтения пара записок запутана, то есть наблюдатель не знает на какой записке написано 'А' а на какой 'Б'. Наблюдатель читает записку и обнаруживает там 'Б'. Запутанность исчезла, а наблюдатель узнал что на второй записке. При этом информация передавалась со скоростью перемещения записок.
В ЗТТ важным сюжетным моментом является <spoiler title="spoiler"> наблюдения в реальном времени инопланетянами за землянями через квантовую запутанность специально обученых протоов - 'софонов' </spoiler> и это противоречит нашим физическим знаниям.
ksbes
13.01.2022 08:49+1Макромировая аналогия для иллюстрации квантовая нелокальности.Имеем две записки. На одной записано 'А', на второй 'Б' ...
Нет, это неправильная аналогия. При таком подходе не будет нарушаться неравенство Белла. А для запутанных частиц оно теоретически и экспериментально нарушается.
Проще понимать, что для определения самого факта запутанности/независимости надо сравнить две, обе статистики. Никак иначе. А провести такое сравнение можно только передав информацию об этих статистиках в одно место «классическим» способом.
GrafRaf999
12.01.2022 11:02-3Пишу с телефона, по этому буду очень краток, вся эта теория относительности была нужна что бы объяснить некоторые вещи в одно время, но уже тогда пришлось создавать специальную теорию относительности так как обычная не везде работала, так что надо забыть об этой теории и двигаться дальше, а не топтаться вокруг и около
Что касается ДАПРА, ну там ребята тратят деньги на исследования всего что есть, из расчета что что то может выстрелить, даже на телепатию, а варп пузырь, ну пока рано об этом говорить
Кстати об интерстелларе, на планете время замедлялось, а на космическом корабле время не замедлилось, он так далеко был от планеты? Что за бред, я уже не помню подробностей, но все эти скачки во времени и передача информации в прошлое такой бред, время не река, прошлое не существует нигде кроме нашей памяти, мда
BigBeaver
12.01.2022 13:00+5Что за бред
Весь интерстеллар с начала и до конца бред. Не очень пнятно, зачем вы его привели.
vindy123
12.01.2022 13:23+2Предположим, что человек мог бы есть жопой землю, и вот тогда бы…
Отрицательная масса в начале логической цепочки — в миллион раз более дикое допущение, чем в примере выше.
Paskin
12.01.2022 15:17Открытие было совершено в американском оборонном ведомстве DARPA
DARPA - это по сути государственный венчурный фонд, поддерживающий разные исследования в обмен на "право первой ночи" - в случае, если придумают что-то действительно полезное.
Spiritschaser
12.01.2022 15:20«ничто не может перемещаться со скоростью, превышающей скорость света в вакууме»
Простите, а это разве закон природы? Всегда думал, что в данной модели всё, что движется быстрее скорости света в вакууме, "не существует" (и правда, как может это наблюдаться, чтобы говорить о его существовании?).
Sdima1357
12.01.2022 15:45+2применением огромного количества энергии (не менее 33 масс Земли)
42 :) .
Если взять столько энергии и запихнуть в какой то обьем, то она и будет иметь такую-же массу. И как ее потом двигать ?
С отрицательной массой куча проблем с сохранением энергии и соответсвенно со стабильностью вакуума. Если энергия отрицательной массы :
1 отрицательна то из коробки с нулевой энергией можно получить сколько угодно положительной и отрицательной энегрии
2 положительна то можно бесконечно впихивать энергию в ящик с нулевой суммарной массой.
Есть и аналогичная проблема с притяжением и отталкиванием.
bBars
13.01.2022 05:27+1нужно найти такого вещества в эквиваленте 33 масс Земли
И вообще, не 33 массы Земли, а –33. Шах и мат :)
Zalechi
12.01.2022 17:49Но уже в 1998 году группы ученых под руководством Райса и Перлмуттера доказали, что в вакууме содержится собственная энергия, которую они назвали «темной» (dark energy). Именно темная энергия является основной энергетической составляющей мироздания, и как раз темная энергия – причина расширения Вселенной.
Таким образом, в любом фрагменте пространства заключено конечное положительное количество энэнергии.
Зная значение величины темной энергии в космосе, можно вычислить порцию темной энергии вакуума?
Правильно я понимаю из описанного выше в цитате, что спонтаное образование и анигеляция виртуальных частиц вакуума формирует темную энергию и соответственно расширение Вселенной? Тогда получвется, что мы можем вычислить значение этих порций энергии в вакууме через плотность темной энергии. Конечно погрешность будет грубее, чем играться с Эффектом Казимира?
И тут же возникает еще интересней вопрос, от куда берутся эти виртуальные частицы в вакуме? У меня есть предположение на основе теории струн, что наш космос инкапсулирован со всеми своими 3-м мерным простанством и временем в другое мультитипространство). В этом верхнем слое происходят какие-то колебания струн, которые и генерят этя виртуальные частицы в нашем слое, и помимо это и все остальные частицы из стандартной модели. Другими словами, например, поле Хигса находится в наружнем слое, и мы не можем его пощупать, но оно влияет на наш мир наделяя частицы массой при определенных условиях и зависимостях.
Плюс в этих диких фантазиях можно объяснить нарушение закона сохранения энергии в квантовой механике на короткие промежутки времени, если учесть, что наше пространство инкапсулированно в более многомерное пространство, то там и надо искать недостающие порции энергии?
Zalechi
12.01.2022 18:22Короче моя ставка - это Теория Струн. Я через нее и сверхсущество объясняю и симуляцию(как фильме Матрица), и много что становится на свои места.
Polunochnik
12.01.2022 19:51поддерживаю. тоже всегда мучил вопрос что это за такие виртуальные частицы и откуда они берутся и куда исчезают. прочитав кучу литературы по физике, почему то именно теория струн,как мне кажется на чисто интуитивном уровне ,нащупала что то действительно правильно и реальное. прямо интуиция подсказывает что это не полное описание, но вот часть какой то большей теории, где чего то не хватает. сразу же будоражат вопросы:
-как выглядят галлактики в многомерном пространтсве и как выглядят их взаимодействия например при столкновении?
-есть взаимосвзять между галлактиками или скоплениями галлакти по расчтеной массе-например в одной галлактике ее не хватает, а в другой на это же значение масса преобладает, т.е нету ли взаимосвязи/перетекания материи в многомерном пространстве?
Zalechi
12.01.2022 20:38+1Конечно фантазировать у меня хоть отбавляй.
По поводу галактик, - в многомерном пространстве они плоские, точка. Зависит..
Тут я не совсем понял. Не слыхал о фантомной утечке массы в наблюдаемых галактиках. Типо вчера меряли, весила столько, а сегодня меньше при том же видимом материале? На это же значение чего? Да и я вообще ламер, но готов обсудить с философский оюточки зрения и того багажа знаний, что имею.
Есть в моей концепции изъян. Я недавно смотрел ролик на Veritasium, так до этого я себе представлял струны, как струны, которые пронизывают все или частично 11-мерное пространство. Однако в ролике сказали, что там подразумевается другая тема: струны в виде колечек, спиралей и прочего наполняют точечные элементы нашег мира, то есть кванты. В зависимости от того как скрутится струна в кванте, тот примет определенную форму: станет бозоном, фермионом..
Поэтому мне надо пересмотреть свои концепции и согласовать свои прежнии мысли.
Polunochnik
12.01.2022 20:54+2по поводу массы, просто замечал в астроновостях такие моменты, к примеру в одной галактике обнаружили недостаток массы обычной материи (или темной материи) не согласующийся с ее возрастом (т.е она не успела бы за за свой возраст набрать такую массу) ну или наобарот ее переизбыток так же не согласующийся с ее возрастом. к сожалению сами новости сейчас уже не найду-просто пришла такая мысль о связанности всего и вся.
Могу порекомендовать достаточно подробную книжку по теории струн которая отлично разжижает мозги перед сном)
Теория струн и М-теория. Современное введение | Шварц Дж., Беккер М.
можно еще сверху наложить размышления про симуляцию от известных ученых по физике
Дебаты: Является ли Вселенная «Компьютерной Симуляцией?»
Zalechi
12.01.2022 21:13+1(т.е она не успела бы за за свой возраст набрать такую массу)
а, да, понял. Я это объясняю себе тем, что в разные эпохи в нашей Вселенной были разные коэффы/параметры некоторых констант, например расширения. По-видимому темная энергия таки была слабее на ранних этапах. Туда же и вписываются некотрые звезды, которые слишком старые, ечли смотреть сейчас на их эволюционное состояние.
Дебаты о Вселенной, как о симмуляции - это эпик ролик, - обожаю!
Andy_U
12.01.2022 20:11+1Я через нее и сверхсущество объясняю и симуляцию(как фильме Матрица), и много что становится на свои места.
Вот когда что-нибудь новенькое предскажете, тогда и приходите :)
Zalechi
12.01.2022 20:25Мы живем в таком мире, который был триста раз описан до нас. Это как в музыке, никто не сочиняет ничего нового, - до них уже все написали классики, все музыкальные гармонии давно перепеты и изучены. Другое дело, когда мы смотрим на известные вещи под другим углом.
dmitrysvd
12.01.2022 20:29Меня заинтересовала теория Вольфрама. Она может оказаться полностью неверной, но это наверное первая попытка объяснить существование вселенной вообще с нуля, а не реверс-инженирингом наблюдаемых явлений
Zalechi
12.01.2022 20:43Ну смотрите, я обычно не кидаюсь на любую альтернативу, а смотрю инфо поле авторитетных источников, и от туда уже цепляю идеи. Но раз ьвы настаивайте и плюс звучит интгригующе, - полистаю гугл.
UPD: оу, ничего себе, то шо "математику" написал. Тут описывается его теория(?): https://youtu.be/bGV15ZSZzMc
dmitrysvd
12.01.2022 21:18+2Перевод его статьи с (относительно) простым обяснением его теории есть здесь на хабре
AgenSmith
12.01.2022 18:41А что будет с космическим кораблем, если по пути его движения через пузырь попадется кусочек космической пыли размером, например, в 1мм?
Сколько обсуждают пузырь Алькубьерре, а про этот аспект не не видел, чтобы затрагивали. Ведь предсказать, что весь путь в несколько тысяч световых лет абсолютно чист от микрочастиц невозможно. А если что то такое попадется, мне кажется кораблю настанет конец)
kauri_39
13.01.2022 12:39Значит, это очень сложный вопрос. Давайте пофантазируем.
Подумаем, что произойдёт не с самим кораблём, а с частицами материи у него на пути. Ведь сам корабль находится в сильно искривлённой метрике — сжатой впереди и расширенной сзади. Или, в понятиях КМ, с низкой плотностью энергии вакуума перед кораблём и с высокой плотностью сзади. И вся эта лавина идёт на сверхсвете по заранее проложенному маршруту без существенных скоплений материи на пути.
Когда пылинка, её молекулы и атомы почти мгновенно попадают в область сниженной плотности вакуума перед кораблём, то их, наверное, разрывает на нуклоны и кварки их внутренний плотный вакуум. Далее идёт щит из антиматерии, в нём все частицы материи превращаются в фотоны, и все они излучаются в стороны.
Можно обойтись без антиматерии, если достаточно будет массивного щита. Он гасит инерцию встречных частиц материи, и те, после разных превращений (как в ускорителях) просто становятся частью щита и летят дальше вместе с кораблём. Наверное, такие щиты стояли на «звездолётах прямого луча» у фантаста Ивана Ефремова.
Alex_Look
13.01.2022 09:18"Теоретически ничто не мешает разогнать космический корабль до субсветовой скорости, которая лишь пренебрежимо уступает скорости света, например, составляет 99,9999….% от нее".
С ростом скорости будет расти и масса материального объекта. Чем больше масса, тем большая нужна энергия для дальнейшего увеличения скорости. Для достижения скорости мат. об. ~= скорости света нужна энергия ~= бесконечности.
Теоретически ничто не мешает...
Ну очень теоретически...
Polunochnik
13.01.2022 09:59подскажите, но ведь масса (тут тоже вопрос какая масса, инфариантная (масса покоя)ини все же имеется ввиде энергия которая эквивалентна массе) не может увеличиваться бесконечно, тогда при определенном моменте объект просто схлопнется в черную дыру? (Различные модели дают нижнюю оценку массы чёрной дыры, получающейся в результате гравитационного коллапса, от 2,5 до 5,6 массы Солнца). Получается такой коллапс по массе это фундаментальное ограничение по скорости?Чичто физически увеличивается ли масса объекта при таком ускорении или же увеличивается энергия, а сам объект приближаясь к световой скорости больше приближается к безмассовой частице (пилоты которой просто застывают во времени)
AgenSmith
13.01.2022 11:14Вы все путаете, вы говорите про массу звёзд, при которой они в конце жизни переродятся в черную дыру.
Ничто не мешает сжать 1кг картошки в черную дыру. Для каждой массы будет свой радиус(плотность) при которой она превратится в черную дыру.
Polunochnik
13.01.2022 11:59Но масса же у нас одна?что масса звезды или масса корабля. Масса корабля же будет стремится к бесконечности при достижении скорости света?какая масса будет для корабля при достижении которой он схлопнется в черную дыру?ведь для безмассовых частиц такие проблемы не преследуют.
BigBeaver
13.01.2022 12:07Для ЧД важна плотность а не масса.
Sdima1357
13.01.2022 19:56+1Плотность черных дыр может быть и меньше плотности воды. И вообще сколь угодно малой. Гравитационный радиус пропорционален первой степени массы. Соответственно плотность - обратно пропорциональна второй степени массы черной дыры, если считать, что ее объем ограничен гравитационным радиусом
BigBeaver
13.01.2022 20:55Гравитацио́нный ра́диус (или ра́диус Шва́рцшильда) представляет собой характерный радиус, определённый для любого физического тела, обладающего массой: это радиус сферы, на которой находился бы горизонт событий, создаваемый этой массой (с точки зрения ОТО), если бы она была распределена сферически симметрично, была бы неподвижной (в частности, не вращалась, но радиальные движения допустимы) и целиком лежала бы внутри этой сферы.
Таким образом, технически это таки про плотность. Просто этот критерий не изолированный а является функцией от желаемого радиуса.Sdima1357
13.01.2022 21:22+1Для любой произвольно заданной плотности существует подходящий гравитационный радиус. Радиус связан напрямую с массой, а плотность тут просто зависимый от них параметр. Коллапс звёзд связан именно с их массой, а не с плотностью. Звёзды небольшой массы не коллапсируют в черные дыры
BigBeaver
13.01.2022 23:39Звёзды небольшой массы не коллапсируют в черные дыры
Если сжать в точку, то хоть горошина скаллапсирует.Sdima1357
14.01.2022 00:11Можете предложить хоть какой нибудь способ это сделать??? Она будет сопротивляться... Единственный известный способ это самостоятельный коллапс под действием гравитации. Горошине он не подходит по причине малой массы.
BigBeaver
14.01.2022 09:54Она будет сопротивляться...
Это, пока не скаллапсирует. А как только вся нужная масса пересекла этот радиус — всё.Можете предложить хоть какой нибудь способ это сделать???
А про это вопроса не было. Первое, что приходит в голову — по тому же принципу, как зажигают термоядерную реакцию импульсными лазерами. Просто нулей досыпьте к мощности, сколько потребуется.
Опять же, описанное выше добавление массы эквивалентно уплотнению изначально большей массы. То есть, кинуть Юпитер в солнце, это то же самое, что сжать систему Солнце-Юпитер, уменьшив её среднюю плотность. Уплотнить что-то большое для создания большой черной дыры проблем абсолютно не вызывает — супертехнлогии нужны только для микродыр. На всякий случай напомню, что мы это обсуждаем под статьей, предлагающей накинуть вообще отрицательной массы в сопоставимых количествах.
Sdima1357
14.01.2022 10:48Ещё раз -черные дыры таких масс нестабильны. То есть ее Вы не получите никак и никогда. Разогнав лазером получите пшик. Просто необходимая плотность недостижима. Градиент гравитации необходимый для "испарения" будет достигнут намного раньше образования горизонта. Ваша горошине превратится в излучение, которое Вы никак на сможете остановить
BigBeaver
14.01.2022 10:59+1Просто необходимая плотность недостижима.
Ещё раз — необходимая плотность зависит от желаемого радиуса ЧД.
Shkaff
13.01.2022 13:41+2Строго говоря, увеличивается не масса, а кинетическая энергия, относительно неподвижного наблюдателя. Так как скорость зависит от системы отсчета, в каких-то системах отсчета он может двигаться с другой скоростью, и не выглядеть таким "массивным". Черная дыра остается черной дырой в любой системе отсчета. Коллапс же происходит из-за массы в собственной системе отсчета (и как выше пишут, из-за плотности на самом деле), а она не увеличивается при ускорении.
Sdima1357
13.01.2022 21:57+1Коллапс же происходит из-за массы в собственной системе отсчета
Представьте себе идеальный зеркальный шар. Теперь начнем каким то образом начнем запихивать туда фотоны(с нулевой массой покоя разумеется) . То есть вы утверждаете, что сколько мы бы не запихнули, шар никогда не превратится в черную дыру? Или другими словами , что релятивистская часть массы не создаёт гравитации? Или я неправильно Вас понял?
Shkaff
13.01.2022 22:35+1Я, наверное, как-то не точно выразился. Гравитацию вызывает энергия (точнее тензор энергии-импульса). Масса - это частный случай. Если будете засовывать фотоны в зеркальную сферу - получите черную дыру в итоге, конечно, у фотонов же есть энергия и они поэтому обладают гравитационным полем.
Кривизна пространства-времени не зависит от преобразования координат. Поэтому искривление пространства будет одинаковым у покоящейся массы и у летящей. Коллапс в ЧД - это следствие кривизны, а не силы, поэтому черной дыры вы не получите. Однако, действие силы на вас от этих двух масс будет разным (т.к. сила зависит от координат).
Sdima1357
13.01.2022 22:56+1Ок так уже лучше. Ну тогда другой вопрос, если можно. Куда девается масса/ энергия гравитационных волн, излучаемых при коллапсе или слиянии , могут ли они образовать черную дыру аналогично фотонам , то есть взаимодействуют ли они сами с собой гравитационно, что следует из наличия у них энергии / массы
Впрочем все равно у Вас есть противоречие. Допусти я буду просто нагревать кирпич. Его масса будет расти с температурой(котрая просто кинетическая энергия атомов). И искривление около кирпича будет расти, хотя эффект от движения каждого атома, по Вашему утверждению нулевой
Shkaff
14.01.2022 10:52Куда девается масса/ энергия гравитационных волн, излучаемых при
коллапсе или слиянии , могут ли они образовать черную дыру аналогично
фотонам , то есть взаимодействуют ли они сами с собой гравитационно, что
следует из наличия у них энергии / массыУносится этими самыми гравитационными волнами. И конечно они взаимодейтсвуют сами с собой гравитационно. Только в отличие от фотонов их не запереть в "зеркальной сфере", так что ЧД не получится сделать.
Впрочем все равно у Вас есть противоречие. Допусти я буду просто нагревать кирпич. Его масса будет расти с температурой(котрая просто кинетическая энергия атомов). И искривление около кирпича будет расти, хотя эффект от движения каждого атома, по Вашему утверждению нулевой
Не совсем. Когда вы нагреваете кирпич, вы передаете энергию во внутренние степени свободы (что совсем не то же, что свободное движение). Атомы (даже если забыть про то, что они - квантовое поле, а не массивные тела) не движутся поступательно. Нет определенной системы отсчета для них, можно говорить только о средней мгновенной скорости. Наконец, они локализованы в пространстве.
Смотрите, давайте попробую по-другому объяснить. В ОТО есть принцип эквивалентности, который гласит, что локально ускорение неотличимо от гравитации. То есть, если вы летите на ускоряющемся космическом корабле, при приближении к скорости света вы будете чувствовать себя похоже как при приближении к ЧД. Но это не значит, что кривизна пространства как-то изменилась! Это изменился ваш путь через пространство-время.
Второй момент: кривизну изменяет не энергия, а тензор энергии-импульса. Это гарантирует независимость кривизны от системы отсчета, где энергия (и импульс) могут определяться по-разному. При смене системы отсчета меняются компоненты тензора, так что одна и та же кривизна будет по-разному влиять на вас в разных системах отсчета.
Shkaff
14.01.2022 10:59На самом деле, интересно, что может сказать@Tyusha про это, потому что я не спец. Я уверен, что разгон корабля не увеличивает кривизну (как и вообще кинетическая энергия, по причине неинвариантности относительно СО). Однако, есть аргумент про то, что мы же тратим энергию на разгон - как и тратим на нагрев кирпича. Верно ли мое объяснение выше?
Tyusha
14.01.2022 14:36+1Что-то вы перемудрили, @Shkaff Корабль, покоящийся в своей СО создаёт кривизну R. Это истинный скаляр, поэтому его значение не будет зависеть от СО. Поэтому, даже если корабль разогнан, то в нашей СО мы видим такой же инвариат R — "напряжённость" гравитационного поля. Компоненты же тензора Риччи конечно же будут разными в СО корабля и у в нашей СО. Вся лишь разница будет в том, что гравитационное поле такого летящего корабля сплющено по Лоренцу в направлении движения, как и он сам.
Да, для разгона корабля мы энергию вложили, но она вложена в кинетическую энергию корабля и его поля, но не в само гравитационное поле.
А насчёт кирпича. Конечно горячий кирпич тяжелее холодного, и гравитационное поле он создаёт более сильное! Это из общих соображений так.
Разница между кораблём и движущимися атомами кирпича в том, что у каждого атома своя СО. Каждый атом создаёт свою кривизну r (в смысле скаляра). Но в отличие от корабля атомов много и суммарная кривина R, которую мы чувствуем, не будет суммой скалярных кривизн всех атомов r. Суммировать надо не скаляры, а компоненты тензора Риччи (строго говоря, просто суммировать их нельзя, т.к. поле нелинейно, ну вы поняли, что я имею ввиду под суммой — суперпозицию). А уж какая там скалярная кривизна получится из этого общего тензора Риччи — фиг его знает. Вернее мы знаем, что она будет больше чем простая сумма всех r.
Sdima1357
14.01.2022 14:58Это вы перемудрили.
По вашему получается , что все виды энергии, кроме кинетической меняют кривизну пространства.
Эксперимент N 1
Заряжаем конденсатор.
А) измеряем кривизну
Б) растаскиваем немного обкладки (увеличиваем энергию) и опять измеряем кривизну.
Варианты: масса покоя изменилась или нет? Кривизна увеличилась или нет?
N2.
Внутри черного ящика маховик. А неподвижный Б раскрученный. Вопросы те же аналогично предыдущим.
N 3
Холодный и нагретый кирпич. Вопросы те же
N 4
Холодный и нагретый воздушный шарик.
N 5
Ящик с абсолютно упругими шариками (идеальный газ, не так ли)
N 6
Ящик с одним шариком
N 7 один шарик без ящика
В какой именно момент(эксперименте) кинетическая энергия перестает создавать избыточную кривизну ???
Sdima1357
14.01.2022 11:13Не совсем. Когда вы нагреваете кирпич, вы передаете энергию во внутренние степени свободы (что совсем не то же, что свободное движение). Атомы (даже если забыть про то, что они - квантовое поле, а не массивные тела) не движутся поступательно. Нет определенной системы отсчета для них, можно говорить только о средней мгновенной скорости. Наконец, они локализованы в пространстве.
Это не принципиально, возьмите газ в воздушном шарике. Основная часть энергии будет именно в поступательном движении молекул и их воздействие можно рассматривать как сумму воздействия от каждой
---
Если ГВолны притягивают/ притягиваются то они должны терять энергию аналогично свету. И как тогда они убегают от черной дыры?
Shkaff
14.01.2022 11:39Это не принципиально, возьмите газ в воздушном шарике. Основная часть энергии будет именно в поступательном движении молекул и их воздействие можно рассматривать как сумму воздействия от каждой
Я могу тут повторить, что увеличение энергии - не единственное, что влияет на кривизну. Кривизна зависит от тензора энергии-импульса. Он включает плотность, давление и пр. У двух задач (свободный корабль и шарик с газом) разные граничные условия, так что такое сравнение просто не работает. Можете посмотреть разницу тут, например.
Если ГВолны притягивают/ притягиваются то они должны терять энергию аналогично свету. И как тогда они убегают от черной дыры?
ГВ возникают за пределами горизонта событий. Проблемы с убеганием тут нет.
Sdima1357
14.01.2022 17:39Ок я принимаю Ваш ответ. Мне немного мешают нестыковки(как они возникают снаружи горизонта , когда там ничего нет, массы то точечные в сингулярности) , придется разбираться самому. Спасибо за ссылки.
kichrot
13.01.2022 14:24... С ростом скорости будет расти и масса материального объекта. ...
Современная физика отрицает зависимость массы от скорости, т.е. отрицает релятивисткую массу. :)
В современной физической теории масса инвариант и независит от выбора ИСО. :)
BigBeaver
13.01.2022 14:41+1Скорее ситает её артефактом кривой трактовки принципа эквивалентности или типа того.
Sdima1357
13.01.2022 14:48+1Фотоны вообще не имеют массы, однако они притягиваются и согласно 3 закону Ньютона, который никто не отменял, притягивают. Масса не меняется в собственной система отсчёта и равна массе покоя, что удобно для расчетов, а в других системах отсчёта может меняться очень заметно, например при столкновениях частиц на ускорителях..И без учёта изменения массы частиц кольцевые ускорители просто перестали бы работать.
Tyusha
13.01.2022 22:27+1Тут есть путаница в терминах. У "взрослых" физиков — масса инвариатная характеристика тела, никак не зависящая от скорости и вообще от чего-либо, она же "масса покоя".
Далее. Из школы нам известна формула для импульса p=mv. Однако при околосветовых скоростях она не работает, появляется известный релятивистский корень — гамма фактор ( Г=1 / √1–vv/cc ) и формула импульса становится p= Гmv.
Однако для сохранения прежнего вида p=mv зачем-то переопределяют массу и говорят, что она неограниченно растёт m —> Гm. Но повторюсь, это нехорошее, хоть и укоренившиеся, определение.
Правильно говорить, что масса тела это константа, но просто формулы для импульса и энергии стали другими.
Sdima1357
13.01.2022 22:38Проблема с массой покоя в том , что она не аддиативна. Например масса покоя атома водорода меньше суммы масс покоя протона и электрона. Она удобна в смысле инвариантности к ИСО , но неудобна для многих других расчетов. С другой стороны эквивалентность полной массы и энергии лишает полную массу смысла как отдельное понятие, она получается лишней.
BigBeaver
13.01.2022 23:42она получается лишней
Кинематика Галилея же не лишняя.Sdima1357
14.01.2022 00:17А я с Вами и не спорю. Я цитирую Википедию, с которой в данном пункте не согласен. То есть я не согласен с определением массы исключительно как массы покоя. Но это ведь вопрос определений...
BigBeaver
14.01.2022 09:58Я не согласен с вашим несогласием. Масса покоя это термин из механики, и до тех пор, пока мы лезем в физику вещества, она абсолютно идеальна. Упомянутая же выше гамма поправка к ней это просто чья-то глупая попытка использовать релятивистские и нерелятивистские законы в одном предложении. Задача должна решаться в рамках единой парадигмы.
Если же вы предлагаете отказаться от термина массы вообще, то это очень интересная идея. Правда, сейчас я уже не так хорошо помню такую физику чтобы об этом рассуждать.
ksbes
14.01.2022 10:16+1Однако для сохранения прежнего вида p=mv зачем-то переопределяют массу и говорят, что она неограниченно растёт m —> Гm. Но повторюсь, это нехорошее, хоть и укоренившиеся, определение.
Не зачем-то, а для исключения величин характеризующих СО из второго закона Ньютона. Соблюдения первого постулата ради. Именно поэтому оно такое укоренившееся — физики начала 20-го века серьезнее относились к постулатам и понимали их немного по другому, буквальнее.
А с современным пониманием получаем, что мы измерили массу (покоя), измерили ускорение, измерили силу — и можем сказать в какой именно СО это измерение сделано вычислив Г, что как бы противоречит принципу эквивалентности.
(на практике проблемы будут с первым измерением — массу покоя независимо померить нельзя, только взять из справочника для элементарных частиц, но это — не измерение).
blogerl
@Shkaff Доктор, тут опять ложнотревожно теребят Алькубьерре за его колечки!..
Shkaff
del
Tyusha
Скажем честно: метрика Алькубьерре невозможна, т.к. невозможна отрицательная плотность энергии. Это всего лишь занимательное упражнение с уравнением Эйнштена, не более.
Давайте тогда уж сразу выдвинем предположение, что существуют тахионы, тогда из них можно будет построить сверхсветовой корабль.
Другими словами: — Давайте предположим чудо? — Ну ок, давайте, предположим!
Что на тахионы, что на отрицательную массу, что на ангелов в эксперименте нет не то чтобы намёка — нет даже намёка на намёк.
Метрика Алькубьерре — это ерунда (хоть и грамотно написанная), а обсуждаемая статья — ерунда в квадрате (ибо даже к анонсированной метрике вообще не имеет никакого отношения).
Расходимся.
Wizard_of_light
Ну, сейчас уже те, кому не нравится метрика Алькуберре и отрицательная масса, могут баловаться солитонами Ленца.