Пульсирующая Вселенная

[Nick Gorkavyi]

мат-ламер в сообщении #1647662 писал(а):

А что вообще сейчас известно о первичных чёрных дырах? Видели ли вы вот этот
ролик от Масленникова? Если всё это правда, то первичные чёрные дыры таки существуют. Какие вообще есть варианты их возникновения? Не обязательно же зацикливаться на пульсирующей Вселенной?

Не видел этого ролика, с удовольствием посмотрел, спасибо. Что известно про первичные черные дыры? Ничего. Что показывают наблюдения? Как говорит Кирилл - что сверхмассивные черные дыры в галактиках первичны, а галактики вокруг них вторичны. И откуда взялись такие дыры на временах в сотни миллионов лет? - непонятно. Что предлагают теоретики? А давайте отнесем образование этих дыр на самые первые секунды расширения Вселенной. Какой механизм образования этих дыр - тоже непонятно (ну то есть предложены десятки различных механизмов различной фантастичности), но так как что творилось на этих секундах, тоже загадка, то простору для фантастики (скорее - фэнтези) становится гораздо больше. То есть, одну загадку просто заменяют другой.
Что предлагает модель циклической Вселенной? Она органично включает в себя накопление реликтовых черных дыр и их рост от цикла к циклу - вплоть до сверхмассивных. То есть, эти дыры не родились в первые секунды расширения Вселенной от неведомых зверушек, а просто пришли из прошлых циклов, уже были во Вселенной на момент ее расширения от 10 светолет. Эта идея дыр из прошлых циклов была высказана в 2011 году канадцем и британцем, и она идеально легла в схему циклической Вселенной. Таким образом, механизм образования сверхмассивных черных дыр основан на обычном механизме образования дыр при астрофизических взрывах, только эти дыры просуществовали (и покормились обычной аккрецией) примерно тысячу циклов, прежде чем стать сверхмассивными дырами внутри современных галактик. Советую посмотреть другой ролик Масленникова на эту тему: https://www.youtube.com/watch?v=xWKj5yJRk74

[manul91]

Nick Gorkavyi в сообщении #1647646 писал(а):

в черной дыре нет неподвижных наблюдателей - как известно читателям моей книги, они там все время пульсируют, движутся от центра к окраине и обратно.

Обалдеть.
1) Под горизонтом черной дыры, все времениподобные траектории заканчиваются в сингулярности. А любое материальное тело, может двигаться только по времениподобной траектории. Это соответно результат вакуумного решения уравнения Эйнштейна, и азы ОТО/СТО.
В вашей книге эти вещи оспариваются? Если нет, то что может значит что "наблюдатели в черной дыре "пульсируют, движутся от центра к окраине и обратно""??
2) Сингулярность это никакой не "центр". Это пространственноподобная гиперповерхность (в пределе одномерная), с которой встретится любое материальное тело (однажды попав под горизонт) в какой-нибудь момент из своего будущего, независимо от своего движения. За конечное время по своим часам.
Т.е. сингулярность - это "момент из будущего" для тела внутри (для любых мест в которых оно может оказаться, в этот момент).
Это отлично видно на диаграмм Пенроуза.

Присказки про "уменьшения дыры из-за излучения гравитационных волн" ничего в качественном смысле не могут изменить; пока черная дыра остается черной дырой и тело остается под горизонтом (т.е. пока весь пучок всевозможных мировых траекторий в eго будущем, упирается в сингулярность).

А если ваше авторское "решение с излучения грав. волн" каким-то неведомым образом отменяет горизонт, сингулярность и вообще известную топологию черных дыр - то непонятно почему эти объекты вы по прежнему называете черными дырами, если они ничего общего с ними уже не имеют.

[Nick Gorkavyi]

manul91 в сообщении #1647692 писал(а):

1) Под горизонтом черной дыры, все времениподобные траектории заканчиваются в сингулярности. А любое материальное тело, может двигаться только по времениподобной траектории. Это соответно результат вакуумного решения уравнения Эйнштейна, и азы ОТО/СТО.
В вашей книге эти вещи оспариваются? Если нет, то что может значит что "наблюдатели в черной дыре "пульсируют, движутся от центра к окраине и обратно""??
2) Сингулярность это никакой не "центр". Это пространственноподобная гиперповерхность (в пределе одномерная), с которой встретится любое материальное тело (однажды попав под горизонт) в какой-нибудь момент из своего будущего, независимо от своего движения. За конечное время по своим часам.
Т.е. сингулярность - это "момент из будущего" для тела внутри (для любых мест в которых оно может оказаться, в этот момент).
Это отлично видно на диаграмм Пенроуза.

Присказки про "уменьшения дыры из-за излучения гравитационных волн" ничего в качественном смысле не могут изменить; пока черная дыра остается черной дырой и тело остается под горизонтом (т.е. пока весь пучок всевозможных мировых траекторий в eго будущем, упирается в сингулярность).

А если ваше авторское "решение с излучения грав. волн" каким-то неведомым образом отменяет горизонт, сингулярность и вообще известную топологию черных дыр - то непонятно почему эти объекты вы по прежнему называете черными дырами, если они ничего общего с ними уже не имеют.

Переменность гравитационной массы, вызванная гравитационным излучением (при слиянии двух дыр это доказанный ЛИГО факт, вопрос только в гравитационное массе гравитационных волн), значительно усложняет решение Шварцшильда, добавляя член с антигравитацией, который позволяет веществу внутри черной дыры пульсировать, а также отменяет сингулярности. Кутчера, который первый получил такую метрику, предпочел называть это решение модифицированным Шварцшильдом, мы называем ее так же, но еще и метрикой Кутчеры. Почему оставляем старое название "черные дыры"? Хотя бы потому, что снаружи они как были черными дырами, так и остаются, вне зависимости, что там с ними происходит внутри. Детали - в книге, о которой было сказано ранее. Решения можно посмотреть в паре статей в MNRAS, которые я тоже упоминал в начале.

[realeugene]

Nick Gorkavyi в сообщении #1647696 писал(а):

Переменность гравитационной массы, вызванная гравитационным излучением (при слиянии двух дыр это доказанный ЛИГО факт, вопрос только в гравитационное массе гравитационных волн),

Если ТЭИ не сохраняется, зачем гравитационным волнам что-то куда-то уносить? У них ТЭИ равен нулю.

[мат-ламер]

Nick Gorkavyi в сообщении #1647646 писал(а):

Да, в черной дыре нет неподвижных наблюдателей - как известно читателям моей книги, они там все время пульсируют, движутся от центра к окраине и обратно.

Я бы на вашем месте такие термины, как "центр Вселенной" не употреблял. А он у вас кое-где встречается. Например:

Цитата:

В центре сжимающейся Вселенной возникает волна антигравитации, которая разбрасывает вокруг основную часть вещества и чёрных дыр, включая сверхмассивные, не успевшие слиться друг с другом. (Стр.157 по первому изданию книги).

Лучше мыслить себе Вселенную (пространственную составляющую её) как трёхмерную сферу (не шар!). У сферы в отличие от шара нет выделенных точек (центра) и нет границы (нет горизонта чёрной дыры). Сфера в отличие от шара не сжимается в какую-то конкретную точку. Просто расстояние между всеми точками постепенно сокращается.

Утундрий в сообщении #1647665 писал(а):

Дарю название для третьего издания: Вальсирующая Вселенная.

Это идея! Можно предположить, что Вселенная обладает ненулевым суммарным моментом импульса. После того, как Вселенная сожмётся до маленьких размеров, можно предположить, что отдельные части её будут испытывать достаточно большие центробежные силы. Откровенно говоря, я в вашу антигравитацию не верю. Но если сюда добавить центробежные силы плюс уменьшение гравитационной массы, то может у вас в этом направлении что-нибудь получится. Возможно при гравитационном сжатии возникнет неустойчивость, которая приведёт к разбросу материи. Но тут меня интуиция подводит. Ведь такой разброс приведёт к тому, что симметрия будет нарушена и Вселенная вместо сферы будет являться поверхностью сплюснотого эллипсоида, что тоже неестественно.

Nick Gorkavyi в сообщении #1647667 писал(а):

Советую посмотреть другой ролик Масленникова на эту тему: https://www.youtube.com/watch?v=xWKj5yJRk74

Спасибо! Я его видел. Вот ещё ролик от Масленникова. В нём рассказывается о неких "звуковых явлениях" в космическом пространстве. На первый взгляд это кажется бредом. Но если предположить, что Вселенная наполнена гравитационными волнами, то они могут в каком-то смысле имитировать звуковые явления.

[Nick Gorkavyi]

realeugene в сообщении #1647701 писал(а):

Если ТЭИ не сохраняется, зачем гравитационным волнам что-то куда-то уносить? У них ТЭИ равен нулю.

Для переменности гравитационной массы системы важен сам факт образования гравволн, не имеющих гравмассы, ничего уносить им для этого не надо. Но говорить, что "ТЭИ гравволн равен нулю" нельзя, потому что для них не существует истинного ТЭИ, а есть только псевдотензор. Энергия гравволн очень сложная тема, которой в книге посвящено специальное объемное Приложение I (это не мои результаты, а обзор мировых работ на эту тему).

[Nick Gorkavyi]

мат-ламер в сообщении #1647707 писал(а):

Вот ещё
ролик от Масленникова. В нём рассказывается о неких "звуковых явлениях" в космическом пространстве. На первый взгляд это кажется бредом. Но если предположить, что Вселенная наполнена гравитационными волнами, то они могут в каком-то смысле имитировать звуковые явления.

Хм... Звуковые колебания барионной (водородной, если угодно) космической среды - это общеизвестный факт, ничем не страннее звуковых волн в атмосфере. Когда Вселенной стало 380 тыс лет, то она остыла настолько, что звуковые волны, обремененные гравитацией, стали коллапсировать в облака Джинса с массой в сто тысяч масс солнца. А еще эти звуковые колебания отпечатались в реликтовом излучении и дают один из пиков в распределении его неоднородностей. Так разные теор.модели дают несколько разные варианты этих колебаний, то они привлекают много внимания. Термин "звук" - не означает колебаний в диапазоне скрипки и барабана, а просто $k^2c^2$ в дисперсионном уравнении, где $с$ - скорость звука.

[realeugene]

Nick Gorkavyi в сообщении #1647738 писал(а):

Но говорить, что "ТЭИ гравволн равен нулю" нельзя, потому что для них не существует истинного ТЭИ, а есть только псевдотензор.

Гравволны - решения уравнений Эйнштейна с нулевым ТЭИ в правой части. Для ясности: уравнения Эйнштейна вы же не модифицируете, они у вас в том же виде, в котором напечатаны в ЛЛ2?

Nick Gorkavyi в сообщении #1647696 писал(а):

Переменность гравитационной массы, вызванная гравитационным излучением (при слиянии двух дыр это доказанный ЛИГО факт, вопрос только в гравитационное массе гравитационных волн),

Что у вас есть "гравитационная масса", если не левый верхний компонент ТЭИ?

[Nick Gorkavyi]

realeugene в сообщении #1647815 писал(а):

Гравволны - решения уравнений Эйнштейна с нулевым ТЭИ в правой части. Для ясности: уравнения Эйнштейна вы же не модифицируете, они у вас в том же виде, в котором напечатаны в ЛЛ2?

Это очень хороший вопрос, который касается широко распространенного заблуждения касательно гравитационных волн. Конечно, уравнения Эйнштейна никто не модифицирует, но как только переходим на их решения, то там открывается простор для неверных интерпретаций. Например, считается, что гравитационные волны описываются "вакуумными" уравнениями Эйнштейна с нулевой правой частью, то есть без источников. Так например написано у ЛиЛ в параграфе про слабые поля. Кто с этим согласен - поднимите руки! Кто не согласен? Задние ряды плохо видно, но видимо, единогласно. На самом деле, теоретическая физика вся построена на тонкостях - в первую очередь, тонкостях понимания и интерпретации (я даже не знаю, как можно готовить вдумчивых физиков-теоретиков в нынешнем суматошном мире и лихорадочном поиске грантов...). Советую открыть не лаконичных ЛиЛ, а более рассудительного Вайнберга "Гравитацию и космологию", главу 10, параграф 1. Там под номером (10.1.10) стоит неоднородное ВОЛНОВОЕ уравнение для слабых полей - то есть с правой ненулевой частью, которое дает решение - запаздывающий потенциал с источником в виде гравитационной массы. Далее, записывается однородное ВОЛНОВОЕ уравнение (10.1.13) - то есть с правой нулевой частью. Теперь внимание! Ключевая фраза, которая открывает связь между НЕоднородным и однородным волновыми уравнениями Эйнштейна: "Выражение (10.1.11) мы интерпретируем как гравитационное излучение, создаваемое источником $S_{mn}$, в то время как любой дополнительный член, удовлетворяющий (10.1.13)... представляет собой гравитационное излучение, приходящее из бесконечности."
Итак, что отсюда следует? Гравитационное излучение в общем виде описывается уравнением с ненулевой частью - то есть не "вакуумным" уравнением Эйнштейна. А уравнением с нулевой частью описываются гравитационные волны, которые оторвались от своего бесконечно удаленного источника, потеряли с ним всякую связь. Вспомним, что решение Шварцшильда тоже получается как решение вакуумного уравнения Эйнштейна, в которое масса гравитирующего объекта втаскивается как константа интегрирования. Получается следующая картина: вакуумные уравнения Эйнштейна описывают волны или поля, которые или потеряли всякую связь с источником, или источник выступает для них как постоянный фактор, который потом можно вернуть в решение через постоянную интегрирования. Если же гравитационные волны рассматриваются вблизи источника вроде двойной черной дыры, то вакуумные уравнения тут не годятся, нужны неоднородные уравнения с источником излучения. Кто из голосовавших ранее сейчас поменял свое мнение? Не вижу, так что можете озвучить свое "просветление".

Что сделано в нашей модели? Для описания монопольной гравитационной волны мы использовали уравнения (10.1.10) и (10.1.11) с источником и запаздывающим потенциалом. Это дало нам модифицированную метрику Шварцшильда с переменной массой. То есть, в нашем решении гравитационное поле все время реагирует на источник, все поддерживает с ним связь. Интересно, что из этого решения, приняв постоянство массы, можно получить классическую метрику Шваршильда - без использования вакуумного уравнения и трюка с постоянной интегрирования (который включает сравнение решения с ньютоном). То есть, это новый метод вывода метрики Шваршильда, правда, пока без обобщения на сильные поля.

realeugene в сообщении #1647815 писал(а):

Что у вас есть "гравитационная масса", если не левый верхний компонент ТЭИ?

Гравмасса - это конечно некий жаргон, на самом деле подразумевающий все компоненты ТЭИ, как источника гравполя.

[piksel]

Nick Gorkavyi в сообщении #1647847 писал(а):

Гравмасса - это конечно некий жаргон, на самом деле подразумевающий все компоненты ТЭИ, как источника гравполя.

Гравитационную массу приписывают источнику, который может рассматриваться как точечный с нулевым суммарным кинематическим импульсом.

-- Ср июл 31, 2024 12:21:57 --

ТЭИ вещества не дает правильного результата для гравитационного воздействия системы из 2х одинаковых тел, движущихся навстречу друг другу, см. http://dxdy.ru/post1615840.html#p1615840, на тело, находящееся на оси движения:
${\ddot{x}}'=-\frac{1}{2}\frac{c^2x'}{\sqrt{1-{\beta }^2}}\frac{1+{\beta }^2}{\mathrm{1}-{\beta }^2}\frac{{\alpha }_1}{{r'}^3}\ , $ (13)
поскольку в тензоре Лоренц-фактор во 2й степени, а в данном случае коэффициент при массе покоя содержит Лоренц-фактор в 3й степени. Это позволяет уточнить гравитационную массу облака хаотически движущихся частиц, см. http://dxdy.ru/post1647089.html#p1647089, а также считать возможными кандидатами в темную энергию релятивистские нейтрино, хотя это не имеет прямого отношения к теории Пульсирующей Вселенной, поскольку в ней рассматривается материя, близкая к стационарной, когда инертную и гравитационную массы можно считать равными.

[Nick Gorkavyi]

piksel в сообщении #1647896 писал(а):

это не имеет прямого отношения к теории Пульсирующей Вселенной, поскольку в ней рассматривается материя, близкая к стационарной, когда инертную и гравитационную массы можно считать равными.

То есть, сначала вы опорочили ОТО, святую мать космологии, а потом - походя - прихлопнули и нашу космологическую модель. Для таких как я, правоверных эйнштейнианцев, такие как вы - самые страшные люди. Приходится потом месяц поститься и читать вслух первый том Эйнштейна и жития святых Мизнера, Торна и Уилера.

А в целом, я не ожидал, что что анонс о книге выльется в такую оживленную дискуссию. Мне она понравилась - я даже кое-что уточнил в английском варианте книги, а кое-что дополнительно и с удовольствием обдумал, так что благодарю ее участников. Ну, конечно, всегда найдутся geenы, которые объявят, что меня здесь разгромили, но к этому я привык - как известно, караван идет при любых шумовых эффектах.

[piksel]

Nick Gorkavyi в сообщении #1647952 писал(а):

piksel в сообщении #1647896 писал(а):

это не имеет прямого отношения к теории Пульсирующей Вселенной, поскольку в ней рассматривается материя, близкая к стационарной, когда инертную и гравитационную массы можно считать равными.

То есть, сначала вы опорочили ОТО, святую мать космологии, а потом - походя - прихлопнули и нашу космологическую модель. Для таких как я, правоверных эйнштейнианцев, такие как вы - самые страшные люди. Приходится потом месяц поститься и читать вслух первый том Эйнштейна и жития святых Мизнера, Торна и Уилера.

Ничего личного, просто математика, но что касается вашей теории, я это, наоборот, отметил для того, чтобы показать, что эта поправка вашу теорию напрямую не затрагивает.

[realeugene]

Nick Gorkavyi в сообщении #1647847 писал(а):

Далее, записывается однородное ВОЛНОВОЕ уравнение (10.1.13) - то есть с правой нулевой частью. Теперь внимание! Ключевая фраза, которая открывает связь между НЕоднородным и однородным волновыми уравнениями Эйнштейна: "Выражение (10.1.11) мы интерпретируем как гравитационное излучение, создаваемое источником $S_{mn}$, в то время как любой дополнительный член, удовлетворяющий (10.1.13)... представляет собой гравитационное излучение, приходящее из бесконечности."

Чем это всё принципиально отличается от электродинамики? Ничем. Окружаете источники границей, и вне этой границы рассматриваете волны, возникающие там из-за граничных условий. В свободном пространстве с нулеым ТЭИ и уже в отрыве от источников.

[realeugene]

piksel в сообщении #1647896 писал(а):

Гравитационную массу приписывают источнику, который может рассматриваться как точечный с нулевым суммарным кинематическим импульсом.

Вот только не надо массивных точечных источников, не надо.

В ваших текстах я вижу кучу приближений и линеаризаций без строгого анализа остаточных членов. Где-нибудь и потеряли что-нибудь важное.

[Nick Gorkavyi]

realeugene в сообщении #1647995 писал(а):

Чем это всё принципиально отличается от электродинамики? Ничем. Окружаете источники границей, и вне этой границы рассматриваете волны, возникающие там из-за граничных условий. В свободном пространстве с нулеым ТЭИ и уже в отрыве от источников.

Не специалист в электродинамике, но полагаю, что здесь такой же трюк, как в решении Шварцшильда - когда источник формально отсутствует, а фактически присутствует в решении через начальные или граничный условия. Вот это отсутствие в уравнениях источника - это не вакуум, где нигде нет никакого вещества, это просто приближение, когда связь с источником считается потерянной, что происходит на больших расстояниях.