В своей книге: «Оптика: трактат об отражениях, преломлениях, изгибаниях и цветах света», опубликованной на английском языке в 1704 году, Исаак Ньютон анализирует фундаментальную природу света на примере преломления света призмами и линзами, дифракции света близко расположенными листами стекла и поведения цветовых смесей с помощью спектральных ламп или пигментных порошков. Книга «Оптика» стала вторым крупным трудом Ньютона по физическим наукам и считается одной из трёх основных работ по оптике периода научной революции. В конце книги Ньютон приводит список «вопросов» — нерешённых на тот момент физических задач. В частности, он пишет:
«И для отрицания такой среды мы имеем авторитет тех древнейших и знаменитейших философов древней Греции и Финикии, которые сделали вакуум, атомы и тяготение атомов первыми принципами своей философии, молчаливо приписывая тяготение какой-то иной причине, чем плотная материя. Позднейшие философы отбрасывают рассмотрение такой причины… придумывая [вместо неё] гипотезы для механического объяснения всего сущего [Но] главное дело натурфилософии — без притворных гипотез доказывать явления, выводить причины из следствий, пока мы не придём к самой первой причине, которая, конечно, не механическая.»
«И не только для того, чтобы раскрыть механизм мира, но и главным образом для того, чтобы разрешить такие вопросы, как «Что находится в местах, пустых от материи?» и «Почему солнце и планеты тяготеют друг к другу без плотной материи между ними? Почему природа ничего не делает напрасно? И откуда берётся весь тот порядок и красота, которые мы видим в мире? Для чего существуют кометы? И почему планеты движутся все одним и тем же путём в концентрических орбитах, а кометы — разными путями в очень эксцентрических орбитах? И что мешает неподвижным звёздам падать друг на друга?»
Ньютон сформулировал законы движения тел и достаточно хорошую на тот момент теорию гравитации, и что интересно, именно нюансы движения планет вынудили его последователей отправиться на поиски других теорий, а на вопрос «что мешает неподвижным звёздам падать друг на друга?» не смог правильно ответить и сам Эйнштейн, предложивший специальную теорию относительности в качестве расширения классической механики Ньютона.
Где теория гравитации Ньютона дала сбои на практике? Во-первых, она дала неверное предсказание прецессии перигелия орбиты Меркурия. Орбита Меркурия эллиптическая, как и предсказывает теория, но эллипс не остаётся всё время в одном и том же месте. Он прецессирует, т. е. при движении Меркурия по орбите вокруг Солнца весь эллипс вращается вокруг фокусной точки (т. е. Солнца). Эта прецессия очень мала — всего 570 секунд дуги в столетие (секунда дуги = 1» = 1/3600°). Большую часть этой прецессии можно понять в контексте теории гравитации Ньютона, если учесть возмущения орбиты, вызванные присутствием других планет. Однако, как только астрономы проделали эти вычисления, оказалось, что остаётся малое расхождение между предсказанием и наблюдаемым значением, составляющее около 40" в столетие. Это расхождение было полной загадкой для учёных на рубеже веков. Для его объяснения они даже дошли до предположения о существовании невидимой планеты (Вулкан) на дальней стороне Солнца. Только после публикации Эйнштейном своей работы по общей теории относительности смещение перигелия Меркурия стало по-настоящему понятным.
Во-вторых, в ней не объяснялось, почему сила гравитации объекта пропорциональна его инерционной массе. Другими словами, она не объясняет, почему гравитационное ускорение не зависит от массы или состава объекта.
В-третьих, она постулирует наличие мгновенной силы гравитационного притяжения, то есть мгновенной передачи информации о местоположении одного объекта другому объекту за счёт изменения силы гравитации. То есть допускает передачу информации со скоростью, превышающей скорость света.
Эти три проблемы, вместе взятые, привели Эйнштейна к иному представлению о гравитации: вместо постулирования наличия невидимой, бесконечно быстро действующей силы, которая действует на всех расстояниях и во все времена, гравитацию можно объяснить просто искривлением пространства-времени, которое в свою очередь диктуется наличием в нём материи и энергии.
Суть теорий Эйнштейна, устранивших вышеперечисленные проблемы и в то же время радикально изменивших представления физиков о Вселенной, состоит в том, что:
- Пространство-время не является неизменной и постоянной «сценой», на которой происходят события. У него есть своя форма и структура, на которые влияет вещественно-энергетическое содержание Вселенной.
- Материя и энергия указывают пространству-времени, как искривляться.
- Пространство-время указывает материи, как двигаться. В частности, малые объекты движутся по самым прямым линиям в искривлённом пространстве-времени.
В искривлённом пространстве изменяются правила евклидовой геометрии. Параллельные прямые могут пересекаться, а сумма углов в треугольнике может быть больше или меньше 180 градусов — в зависимости от того, как искривлено пространство (именно об этом идёт речь при подсчёте кривизны Вселенной).
Теория Эйнштейна дала правильное предсказание смещения перигелия Меркурия. Она также объяснила, почему объекты падают одинаково независимо от их массы: все они движутся по одной и той же прямой линии в искривлённом пространстве-времени. Наконец, в теории Эйнштейна мгновенная гравитационная сила заменяется кривизной пространства-времени. Перемещение массы приводит к образованию пульсаций в этой кривизне (гравитационных волн), которые распространяются со скоростью, равной скорости света. Таким образом, удалённая масса не ощущает мгновенного изменения гравитационной силы, и специальная теория относительности не нарушается.
Пытаясь объяснить расхождения теории Ньютона с реальностью, Эйнштейн в начале XX века сначала выдвинул и обосновал СТО, а потом у него в голове сложились три части головоломки, породившие общую теорию относительности (ОТО):
- Специальная теория относительности, или представление о том, что каждый уникальный наблюдатель имеет своё собственное уникальное — но взаимно согласованное между наблюдателями — представление о пространстве и времени, включая расстояние между объектами, продолжительность и порядок событий.
- Переформулировка таких понятий, как пространство и время, проведённая Минковским. Он объединил их в единую четырёхмерную ткань, называемую пространством-временем, на фоне которой движутся и эволюционируют все другие объекты и наблюдатели.
- И принцип эквивалентности, который Эйнштейн неоднократно называл своей «самой счастливой мыслью» и который заключался в том, что наблюдатель в герметичной комнате, ускоряющийся из-за того, что он находится в гравитационном поле, не почувствует никакого отличия от такого же наблюдателя в такой же комнате, ускоряющегося из-за наличия тяги (или внешней силы), вызывающей это ускорение.
В опубликованной в 1915 году ОТО Эйнштейн упомянул три необходимых и достаточных эксперимента, результаты которых по-разному описывали релятивистские предсказания и ньютоновская теория для плоского пространства-времени. В порядке, представленном Эйнштейном, это были следующие измерения. Первое — измерение скорости прецессии орбиты планеты Меркурий вокруг Солнца (дополнительно 43" в столетие, тогдашние наблюдения требовали 45±5" в столетие). Второе — предсказанная амплитуда изгиба светового луча от фоновой звезды, проходящей мимо Солнца (1,75" на лимбе Солнца). Третье — гравитационное красное смещение света для частицы, движущейся через гравитационный потенциал; последнее было однозначно определено только в 1960-х годах.
Предсказанная в рамках общей теории относительности амплитуда отклонения света на лимбе Солнца составляет 1,75", причём отклонение происходит в радиальном направлении от центра Солнца и линейно уменьшается с расстоянием. Предсказанное изгибание света в теории, в которой свет реагирует на гравитацию (действует принцип эквивалентности), но пространство-время не искривляется, составляет ровно половину от этого значения: 0,87". Эта модель в то время называлась ньютоновским предсказанием. Рассматривалась и третья возможность — нулевое отклонение.
В связи с этим несколько обсерваторий, специализирующихся на солнечных затмениях, пересматривали исторические фотоматериалы и/или организовывали специальные экспедиции на затмения в 1912, 1914 и 1918 годах. Ни одной из них не удалось получить нужных результатов. Следующее доступное затмение, 29 мая 1919 года, было исключительным в том отношении, что полное затмение должно было длиться относительно долго, а на фоне оказывалось звёздное скопление Гиады, обладающее исключительным количеством и пространственным распределением ярких звёзд. Королевский астроном сэр Фрэнк Дайсон признал, что это беспрецедентная возможность для проверки отклонения света от прямого пути, и поддержал организацию специальной экспедиции, которая «должна послужить для всесторонней проверки или опровержения теории Эйнштейна».
В итоге были отправлены две экспедиции, обе британские: на остров Собрал (Бразилия), где работали Чарльз Дэвидсон и Эндрю Кроммелин, астрономы Королевской Гринвичской обсерватории, и на остров Принсипе (Западная Африка) под руководством Артура Эддингтона из Кембриджа и при поддержке Эдвина Коттингема, часовщика из Кембриджа. Экспедиции взяли три телескопа: в Собрал — астрограф и 4-дюймовый телескоп, в Принсипи — астрограф. Все они были установлены горизонтально под солнцезащитными козырьками, а вид на небо подавался с помощью подвижного зеркала-целостата, установленного перед каждым телескопом.
Результаты измерений однозначно подтвердили правильность одного из предположений Эйнштейна, а это значило, что теорию стоило попробовать применить не только к отдельным звёздам, но и ко всей Вселенной (такой, какой её себе представляли во времена Эйнштейна).
Тогда, как и во времена Ньютона, Вселенная ещё казалась наблюдателям статичной, и представлялось очевидным, что если заполнить пространство материей и энергией, то в отсутствии отталкивающей силы всё это рано или поздно соберётся в одну точку и сколлапсирует в сингулярность — чёрную дыру. Так что же «мешало неподвижным звёздам падать друг на друга»?
Когда Эйнштейн обнаружил, что его первоначальные уравнения позволяют Вселенной расширяться или сжиматься, он не поверил в такую возможность, и ввёл в свои уравнения космологическую постоянную — «лишний» член, отвечающий только за то, чтобы наблюдаемая материя не стягивалась в одну точку. Также Эйнштейн в своих рассуждениях пришёл к выводу, что пространство имеет положительную пространственную кривизну (как поверхность шара), и вследствие этого Вселенная замкнута, то есть конечна.
И с этой константой начались проблемы. В 1917 году нидерландский астроном Виллем де Ситтер показал, что если взять модель Вселенной, в которой присутствует только космологическая постоянная, и нет других источников материи и энергии, то получится пустое четырёхмерное пространство-время, вечно расширяющееся с постоянной скоростью.
Затем работами Эйнштейна и Виллема де Ситтера очень заинтересовался ещё один великий ум того времени, российский и советский математик, гидромеханик, физик и геофизик Александр Александрович Фридман. Он принял в качестве рабочей гипотезы «лишний» член уравнений Эйнштейна, космологическую постоянную, но указал, что при различных значениях этой постоянной, а также при других предположениях Вселенная может вести себя совершенно по-разному. Статическая Вселенная, которую представлял себе Эйнштейн — это лишь частный случай; Вселенная также может расширяться вечно или расширяться некоторое время, затем сжиматься до определённой точки и снова начинать расширяться.
Работа Фридмана, описывающая динамические вселенные, под названием «О кривизне пространства» была принята к публикации в престижном журнале Zeitschrift für Physik 29 июня 1922 года.
Эйнштейн возражал против такого подхода. Он написал в журнал заметку, в которой утверждал, что Фридман допустил математическую ошибку. Однако выяснилось, что ошибался сам Эйнштейн. На это его ошибку ему указал его новый хороший знакомый, ещё один русский советский физик-теоретик, Юрий Александрович Крутков. В 1922 году Крутков получил стипендию Рокфеллеровского фонда и отправился на стажировку в Германию и Голландию, где закупал оборудование и книги, а также активно налаживал научные связи, и кроме Эйнштейна встречался с Лоренцем, П. Дебаем и другими великими умами того времени.
Признав в итоге правильность математических выкладок Фридмана, Эйнштейн всё же не успокоился и продолжал отрицать их физическую обоснованность, заявив: «Ваши расчёты верны, но физика отвратительна».
Свой вклад в развитие теории внёс и Жорж Леметр — бельгийский священник, астрофизик, космолог и математик, автор теории Большого взрыва. В 1927 году Леметр опубликовал в Бельгии практически незамеченную работу, в которой дал убедительное решение уравнений общей теории относительности для случая расширяющейся Вселенной. Его решение в чём-то повторяло выкладки Фридмана, но последнего в основном интересовала математика ряда идеализированных решений (включая расширяющуюся и сжимающуюся вселенные), и он не рассматривал возможность того, что одно из них может действительно описывать физическую Вселенную. В отличие от него, Леметр подошёл к проблеме космологии с глубокой физической точки зрения и понял, что его решение предсказывает расширение реальной вселенной, полной различных галактик, о котором в то время только начали говорить наблюдения.
До 1997 года достоверных указаний на отличие космологической постоянной от нуля не было, поэтому она рассматривалась в общей теории относительности как необязательная величина, наличие которой зависит от эстетических предпочтений автора. В 1998 году две группы астрофизиков, одна под руководством Сола Перлмуттера, другая под руководством Брайана Шмидта и Адама Рисса, провели измерения на далёких сверхновых, которые показали, что скорость убегания галактик относительно Млечного Пути увеличивается со временем. Вселенная находится в состоянии ускоренного расширения, что требует строго положительного значения космологической постоянной. Получалось, что Вселенная должна содержать непонятную пока силу — тёмную энергию — создающую отталкивающее воздействие, которая уравновешивает гравитационное торможение, производимое материей, содержащейся во Вселенной.
Получается, Эйнштейн всё-таки был прав, даже ошибаясь при этом.
Узнавайте о новых акциях и промокодах первыми из нашего Telegram-канала ????
Комментарии (56)
sargon5000
30.11.2023 15:37+3"отклонение происходит в радиальном направлении от центра Солнца" – вы уверены в этом? То есть свет отталкивается от большой тяготеющей массы. Антигравитация, стало быть. Хм-м.
Ktak-007
30.11.2023 15:37+10Тут речь про видимое отклонение положения звезды. Можно попробовать представить так: луч от звезды, который мы ожидали увидеть, отклонился к Солнцу и прошёл мимо нас. Зато другой луч, находившийся дальше от Солнца, немного повернул в его сторону и попал к нам. Раз луч проходил дальше от Солнца, то мы видим отклонение положения звезды от центра Солнца.
bbs12
30.11.2023 15:37+4наблюдатель в герметичной комнате, ускоряющийся из-за того, что он находится в гравитационном поле, не почувствует никакого отличия от такого же наблюдателя в такой же комнате, ускоряющегося из-за наличия тяги (или внешней силы), вызывающей это ускорение
Мне кажется или это верно только для точечного безразмерного наблюдателя, потому что в случае настоящей гравитации будут действовать приливные силы, а при ускорении - нет. Интенсивность гравитации падает с расстоянием, а при ускорении такого не наблюдается и можно будет заметить разницу.
Ещё если рассмотреть наблюдателя на атомарном уровне, то при ускорении можно будет заметить, как нижние атомы ног снизу пытаются двигаться вверх и давят на атомы головы, разгоняя её. Разве такой эффект будет наблюдаться в грав. поле? В момент начала разгона будет как бы распространение волны снизу вверх. А если объект резко окажется в грав. поле, то она со скоростью света, почти мгновенно, начнет действовать на все атомы. При разгоне таких скоростей "распространения влияния силы" не может быть.
MishaRash
30.11.2023 15:37+2Мне кажется или это верно только для точечного безразмерного наблюдателя, потому что в случае настоящей гравитации будут действовать приливные силы, а при ускорении - нет. Интенсивность гравитации падает с расстоянием, а при ускорении такого не наблюдается и можно будет заметить разницу.
Вы правы. После принципа эквивалентности в общей теории относительности формируется аппарат для отличения реально искривлённого (гравитацией) пространства от просто хитрых систем отсчёта и координат, и он завязан на аккуратно построенных градиентах. (См. тензоры Римана, Риччи и Эйнштейна.)
leonid_m_kim
30.11.2023 15:37+1какой именно математический аппарат Вы имеете в виду, где прочитать про это?
V_Scalar
30.11.2023 15:37-1Величайшая ошибка это умножение сущностей. Для гравитации отдельное поле, для антигравитации ещё отдельное поле... На самом деле все эти явления объясняются единой силой, единым переносчиком
Exilibris
30.11.2023 15:37+4Деление на сущности - декомпозиция, это артефакт мышления и часть процесса познания, метод, которым мы пользуемся естественным образом при создании мысленной проекции (модели) реальности.
Очевидно, что этот процесс, будучи моделированием реальности, а не самой реальностью, может и будет иметь неточности, которые можно назвать "избыточной декомпозицией" и "недостаточной декомпозицией".
Формальным критерием правильного процесса декомпозиции, на мой скромный взгляд, будет являться критерий получения новой информации, а именно:
Если декомпозиция даёт нам качественно новую информацию (полезную в прикладном смысле), то такая декомпозиция оправдана.
Если декомпозиция даёт информацию, которая является эквивалентной по своей семантике уже имеющимся сведениям, то такая декомпозиция не представляет интереса, так как это избыточное усложнение модели.
Когда в процессе декомпозиции и извлечения информации возникает достаточно оснований для оптимизации, происходит значительное уменьшение сложности модели, ее "универсализация", в том смысле, что общие свойства наблюдаемого представляются значительно более простой конструкцией.
Итог и основная мысль, которую я хотел передать этим сообщением заключается в том, что путь познания до формирования красивого и минималистичного представления о реальности или отдельных аспектов реальности зачастую предполагает тернистый путь поиска и извлечения информации через анализ зависимостей, которые возникают при декомпозиции.
V_Scalar
30.11.2023 15:37Хорошо что есть философы научной методологии. Придерживаясь правильной методологии — сел за рабочий стол — задумался бац, сделал открытие????
yurate
30.11.2023 15:37-2Согласен. Можно представить теорию, в которой гравитация, антигравитация и инерция создаются одним видом взаимодействия. И Вселенная в целом окажется и не сжимающейся, и не расширяющейся.
V_Scalar
30.11.2023 15:37Представьте, что за теория?
yurate
30.11.2023 15:37-1Спасибо за обратную связь (две минус единицы).
V_Scalar
30.11.2023 15:37У вас вселенная стационарная, в стационарных системах не происходит диссипации энергии. Любой процесс начинается, протекает и заканчивается в результате диссипации какой-либо энергии. По современным представлениям в конечном итоге энергия растечётся до состояния теплового равновесия, всё вещество распадётся, произойдёт тепловая смерть вселенной. От себя добавлю что распадутся также и элементарные частицы так как в данный момент они медленно подпитываются энергией поля Хиггса, второй закон термодинамики также выполняется на элементарном уровне. Это в открытой системе, а у вас замкнутая система представьте шар с запаянными там рыбками водорослями
claimc
30.11.2023 15:37-1Про видимое смещение звезд в районе солнца - наталкивался на объяснение преломлением света в газовых выбросах солнца. Как минимум, их наличие нужно учитывать при расчетах величины гравитационного преломления. Но почему-то забыли.
mayorovp
30.11.2023 15:37+3А там точно плотности этих выбросов хватит для хоть сколько-нибудь значимого отклонения?
ElVibrio
30.11.2023 15:37...разве не Эйнштейн доказывал, что Эдвин Хаббл как минимум ошибался , а то и просто некорректно интерпретировал данные разбегания удаленных объектов, и то вводил, то убирал "космологическую постоянную"?
Кажется, наука к XXI веку пришла к тому же состоянию накопленных, но до конца не увязанных фактов, что и в веке XIXм?
Вот помнится, в 00 веке от Р.Х. тоже пиарили одного мальчика, и он вроде таки смог, а к чему привело?
M_AJ
30.11.2023 15:37+5в 00 веке от Р.Х
А это, простите, когда?
olsowolso
30.11.2023 15:37Интересный вопрос. Если учитывать, что с момента рождения и до первой сотни лет идет первый век, а все что было до момента рождения - это до Р.Х., то 00 - это сам момент рождения, до завершения процесса?
В тоже время век - это 100 лет, и тогда 0 век - это скорее философское понятие, чем реальный промежуток времени.
RichardMerlock
30.11.2023 15:37Это же языковые конструкции! Рождество произошло на рубеже первого века до Р.Х. и первого века после Р.Х. в момент времени век-ноль. Как с часами на пол шестого, которые показывают шестой час в момент времени 5.5 часов (5:30). Так что надо различать промежуток времени (шестой час с 5:00 до 5:59:59.(9)) и шесть часов (6:00), так же и первый век (0..0.(9))
lex-sey
30.11.2023 15:37Насколько я помню кроме ускоренного расширения вселенное уже доказали, что скорость расширения изменялась в разные периоды эволюции вселенной. Так же сейчас говорят о неравномерном расширении вселенной, что она расширяется в местах где нет массы, поэтому мы не видим расширения на локальных объектах включая галактику. Интересует вопрос как расширялась вселенная на ранних этапах когда она была непрозрачная и масса была распределена практически равномерно, значит расширятся заставляет не только отсутствие массы но и что то ещё. Кто то может подсказать ответ или статьи на эту тему?
Tyusha
30.11.2023 15:37+1Расширение пространство происходит более менее равномерно. Скопление материи не оказывает большого влияния на его расширение.
Изначальное расширение происходит, так сказать, по инерции. Таковы уж были начальные условия, начальный "импульс" расширения. Его можно объяснить инфляцией, а можно и просто заявить: ну вот такие были начальные условия. Большего показа сказать нельзя.
MishaRash
30.11.2023 15:37Нередко говорится, что "мелкие" структуры расширяются по-разному. В них ещё может нарушаться однородность и изотропность. Таким образом можно выводить формирование структур (по крайней мере, пока возмущения малые). Но на масштабах больше примерно 50-100 мегапарсек всё выглядит равномерно (хотя сейчас вроде бы находят противоречащие этому свидетельства).
Строго говоря, в (первом) уравнении Фридмана нет инерции, относительная скорость расширения задаётся плотностью энергии, кривизной и космологической постоянной (которые можно более или менее формально включить в плотность энергии). С другой стороны, в ньютоновском выводе этого уравнения за счёт инерции/начальной энергии получается член, похожий на кривизну (а вот на космологическую постоянную/тёмную энергию ничего похожего не получается). В итоге, пожалуй, всё же можно сказать, что кривизна (в сопутствующих координатах) — это одно из начальных условий.
Piston79
30.11.2023 15:37-4Справедливости ради неуловимый Вулкан вполне себе может находиться в барицентре системы и периодически выныривать из короны . Состоять же он может из тяжелых и сверхтяжелых металов, и при обычных то условиях весьма тугоплавких. А в условиях воздействия магнитых, гравитационных и черт его знает каких еще полей гигантской мощности эти величины могут быть превышены в разы от нормали.
Все расчеты и Ньютона и Эйнштейна и всех прочих предтечь нужно переправерять с периодичностью лет в пять, а то и чаще.
Вы ж наверное в курсе о том что данные НАСА и РАН о массе и размерах Солнца отличаются , не в разы но существенно. И так во многих.космических велечинах.
На прямой вопрос руководителям по солнечным делам ответ был получен следующий- мы пользуемся справочными данными.Зачем что то перепроверять?
Вот так и живем.
А рассуждаем о расчетах и теориях столетней давности.
А между тем уже накоплены данные о непостоянстве числа пи и некоторых других незыблемых.
Seraphimt
30.11.2023 15:37+17Как математик не могу не поинтересоваться - что это за данные о непостоянстве пи? О_О
Piston79
30.11.2023 15:37-5Есть такая гипотеза искривления пространства в течении определенных периодов времени. Под влиянием дыр ли , или еще каких элементов вселенной, пока не выяснено.
В частности замечены аномали линейных размеров как древних сооружения аля пирамиды и тп., так и различных артефактов явно технологического назначения.
В большей мере это касается круглых и сферических объектов. Они сейчас немного овальные почему то.
На сегодня это 10в -5 .Четвертый знак после запятой.
Это заметил не я , а археологи и физики с математиками привлеченные для изучения отрытого из недр.
Они же пришли к выводу о невозможности работы высокотехнологичного оборудования предков в условия нынешних значений констант.
LF69ssop
30.11.2023 15:37+1В большей мере это касается круглых и сферических объектов. Они сейчас немного овальные почему то.
Хотите сказать что при других значениях Pi эти объекты станут круглыми и сферическими?
Piston79
30.11.2023 15:37-3Имено так, при возврате константы к значениям времен пирамид многое из области фантастики становится реальностью.
Тут ведь вопрос не только в Пи, а больше в изменении геометрии пространства, что и привело к люфту константы.
Ivanii
30.11.2023 15:37Пи это математическая константа и она даже теоретически не может зависеть от физического мира, а зависит от системы счисления, например Пи = 3.11037552421026 в восьмеричной системе.
"Резюмируя, можно сказать, что общая теория относительности наделяет пространство физическими свойствами; таким образом, в этом смысле эфир существует. Согласно общей теории относительности, пространство немыслимо без эфира; действительно, в таком пространстве не только было бы невозможно распространение света, но не могли бы существовать масштабы и часы и не было бы никаких пространственно-временных расстояний в физическом смысле слова. Однако этот эфир нельзя представить себе состоящим из прослеживаемых во времени частей; таким свойством обладает только весомая материя; точно так же к нему нельзя применять понятие движения." Эйнштейн А., "Эфир и теория относительности".
sWanderer
30.11.2023 15:37+6Ньютон ошибся, Эйнштейн ошибся... Многие ли из ныне живущих зная только то, что было тогда известно о Вселенной были бы способны сделать шаг в пропасть новых концепций? А между тем нового Эйнштейна пока нет, мы только продолжаем накапливать новые данные снисходительно объясняя в чем "ошиблись" титаны прошлого.
wadowad
30.11.2023 15:37Вселенная находится в состоянии ускоренного расширения...
Т.е. удалённые галактики имеют меньшее красное смещение чем предсказанное? Я правильно понимаю это исследование от 1998 года?
AlekseiMorozov19730316Ru
30.11.2023 15:37-4Эйнштейн... : «Ваши расчёты верны, но физика отвратительна».
:) ну... Расчёты по Эйнштейну не отражают всю многоуровневую эволюционно-эмерджентную специфику пространства-времени-эфира. "Физика" по Эйнштейну отвратительна - её и физикой-то называть нельзя. Но это всё "мелочи". Главная же "ошибка" Эйнштейна в том, что он так и не смог понять эфир...
NTDD
30.11.2023 15:37А вы так я смотрю смогли понять эфир?
"Проклятый эфир, начинаешь вести себя как деревенский пьяница из старинных ирландских романов, полная потеря основных двигательных функций, размытое зрение, деревянный язык, мозг в ужасе, теряет способность управлять позвоночником. Интересное состояние когда все видишь, но не в силах что либо контролировать. Подходишь к турникету, чётко зная, что надо дать два доллара, чтобы пройти. Но на месте всё происходит не так. Тебя отпихивает злобный обыватель, а ты думаешь: в чём дело, что происходит? "
oleg_rico
30.11.2023 15:37А мне почему-то вспомнилась песня Высоцкого:
Не помню, как поднял я свой звездолёт, –
Лечу в настроенье питейном:
Земля ведь ушла лет на триста вперёд,
По гнусной теории Эйнштейна!
Что, если и там,
Как на Тау Кита,
Ужасно повысилось знанье, –
Что, если и там – почкованье?!
MasterOgon
30.11.2023 15:37-1Ошибкой Эйнштейна было то что он назвал физическую среду пространством временем и внёс этим конкретную путаницу в понимание вещей. Он по сути запретил эфир при этом дав его более правильное понимание. Вода практически с идеальной точностью моделирует космическое пространство при условии что материей в не является кавитация и вихри, то есть пустоты образованные направленным тепловым движением этой среды. Для пространства времени Эйнштейна это означает разрыв неразрывного пространства времени. Например волны, гравитационные или хз какие, исходящие от центра галактики и образующие ее рукава являются зонами звездообразования так же как в волнах водоворота происходят завихрения а массивный объект в центре галактики является пустотой в центре воронки. При этом вирь являясь пустотой одновременно есть квазикристалл со свойством твердого тела.
Также и на счёт фотона. Солитон в воде это вихревое кольцо, одновременно и волна и объем массы, который в состоянии покоя не существует
rukhi7
Интересно, что в этом случае название кажется оправданным, даже не смотря на то, что описанная ошибка, не факт, что тянет на "величайшую", по сравнению с той практической пользой, которую принесла теория ученого.
мне кажется все дело в красоте такого заключения:
Похоже что красота оправдывает (наверно) любые гипотетические несоответствия.
MishaRash
Насколько я знаю, Эйнштейн в своё время ещё отрицал существование чёрных дыр и гравитационных волн, последнее можно было бы считать более великой ошибкой (с ЧД вроде бы чуть менее однозначные свидетельства).
taujavarob
Верно. Есть лекции, читавшиеся недавно в МГУ по ОТО, и там также теоретически показано что гравитационные волны довольно "сомнительное" понятие и явно из ОТО не вытекают вовсе. Недаром и Эйнштейн то их признавал то их отвергал.
mayorovp
Чушь какая-то.
Волна, в том или ином виде, появляется в любом поле, в котором нет дальнодействия. Поскольку в ОТО гравитационного дальнодействия нет - гравитационные волны, разумеется, из ОТО "вытекают" напрямую.
А метания Эйнштейна оставим Эйнштейну.
HerrJohan
А что является переносчиком взаимодействия в гравитационном поле? Нейтрино не применять - их уже под тороидальные поля забили.
mayorovp
К чему ваш вопрос? В ОТО никаких частиц-переносчиков гравитации нет.
А вообще, под гравитационное поле давным-давно "забили" частицу "гравитон", только его никак найти не могут :-)
HerrJohan
В ОТО гравитация вообще не поле. А поле - всегда суть наличие частица-переносчик взаимодействия. Я просто прочел вашу фразу "Волна, в том или ином виде, появляется в любом поле, в котором нет дальнодействия" и, грешным делом, подумал что вы в курсе. Раз написали.
MishaRash
Но ведь электромагнитные волны вывели и произвели экспериментально до того, как начали квантовать поле.
mad_god
Волна изменений плотности пространства?
khajiit
Волна изменения кривизны пространства
MishaRash
Да, странное заявление о сомнительности гравитационных волн. Уравнение Эйнштейна можно просто линеаризовать около метрики Минковского и получается волновое уравнение с источником на возмущения компонентов метрики, практически как в электромагнетизме на потенциалы.
Но вот способ прямого детектирования понятен далеко не сразу (да и сама возможность, наверное, тоже). Я разобрался только после статьи @Shkaff и дальнейшего уточнения в комментариях.
Тем не менее, потери энергии за счёт гравитационных волн были подтверждены раньше прямого обнаружения.
Не знаю точно, в какой части Эйнштейн тут сомневался.
Shkaff
Очень рекомендую этот исторический обзор про историю сомнений в гравитационных волнах, ужасно увлекательно: https://arxiv.org/abs/1810.07994
Tyusha
Нет, поля без дальнодействия не обязательно должны иметь конфигурации, удовлетворяющие волновому уравнению. Вполне может быть, что можно сформулировать модификацию "ОТО" без волн.
Именно поэтому обнаружение гравитационных волн является оченьдаже нужной проверкой ОТО Эйнштейна.
UPD. Теплопроводность вполне себе описывается полем без дальнодействия. Но при этом никаких свободно распространяющихся волн там нет.
taujavarob
Нет. Не вытекают. Никак. О том и речь. Как не вытекает, к примеру, и закон сохранения энергии для Вселенной. - да, да, всё та же космологическая постоянная - которую Эйнштейн то вводил то выбрасывал.
MishaRash
А как же анализ малых возмущений, который я упомянул в другой ветке (см., например, Ландау и Лифшиц, том 2, глава XIII, §107)?
Привычный закон сохранения энергии будет работать только с симметрией относительно трансляций во времени, т.е. в статичной Вселенной. А космологическая постоянная может быть введена не только для этого, например, сейчас она наоборот, обеспечивает ускоренное расширение.
В ОТО есть и другой, более универсальный закон сохранения энергии с ковариантной производной, который уже следует из уравнения Эйнштейна.