Сохраняется ли энергия во Вселенной в целом

[SergeyGubanov]

realeugene в сообщении #1729991 писал(а):

Правильный ответ: глобально энергия не сохраняется.

Глобально энергия сохраняется.

[realeugene]

SergeyGubanov в сообщении #1730010 писал(а):

Глобально энергия сохраняется.

Насколько я помню, никто не знает как правильно считать глобальную энергию. Зависит от космологической модели.

И ещё есть параграф 114 ЛЛ2: "С течением времени скорости собственного движения тел меняются. ... По мере возрастания $a$ скорости $v$ монотонно падают."

[eslitak]

SergeyGubanov в сообщении #1730010 писал(а):

Глобально энергия сохраняется.

Упс... И кому верить теперь?

-- добавлено через 2 минуты --

realeugene в сообщении #1730011 писал(а):

Насколько я помню, никто не знает как правильно считать глобальную энергию. Зависит от космологической модели.

А в Лямбда-CDM как с этим?

-- добавлено через 21 минуту --

realeugene в сообщении #1730011 писал(а):

И ещё есть параграф 114 ЛЛ2: "С течением времени скорости собственного движения тел меняются. ... По мере возрастания $a$ скорости $v$ монотонно падают."

Что тут подразумевается под скоростями собственного движения тел? Относительно чего?

[SergeyGubanov]

realeugene в сообщении #1730011 писал(а):

никто не знает

Известно более одного способа.

realeugene в сообщении #1730011 писал(а):

И ещё есть параграф 114 ЛЛ2: "С течением времени скорости собственного движения тел меняются. ... По мере возрастания $a$ скорости $v$ монотонно падают."

Это не глобальная энергия.

eslitak в сообщении #1730012 писал(а):

SergeyGubanov в сообщении #1730010 писал(а):

Глобально энергия сохраняется.

Упс... И кому верить теперь?

В теоретической физике никому верить не надо. Ошибиться может каждый. Но существуют вещи опаснее ошибок, например, когда ответ в принципе не известен, оказывается очень легко придумать галлюциногенную пургу ("not even wrong").

[eslitak]

SergeyGubanov в сообщении #1730017 писал(а):

В теоретической физике никому верить не надо. Ошибиться может каждый.

Следует ли это понимать так, что на сегодняшний день науке неизвестно, сохраняется глобальная энергия или нет?

[realeugene]

SergeyGubanov в сообщении #1730017 писал(а):

Это не глобальная энергия.

Разумеется. Только кинетическая энергия вещества.

SergeyGubanov в сообщении #1730017 писал(а):

Известно более одного способа.

Думаете вообще осмысленно интегрировать что-то за горизонтом событий?

-- добавлено через 1 минуту --

eslitak в сообщении #1730019 писал(а):

Следует ли это понимать так, что на сегодняшний день науке неизвестно, сохраняется глобальная энергия или нет?

На сегодняшний день человечеству не известно, что такое Вселенная в целом. И сомневаюсь что когда-нибудь это будет известно. Не наш уровень.

[SergeyGubanov]

eslitak в сообщении #1730019 писал(а):

SergeyGubanov в сообщении #1730017 писал(а):

В теоретической физике никому верить не надо. Ошибиться может каждый.

Следует ли это понимать так, что на сегодняшний день науке неизвестно, сохраняется глобальная энергия или нет?

Известно. Она сохраняется.

-- добавлено через 43 минуты --

realeugene в сообщении #1730022 писал(а):

SergeyGubanov в сообщении #1730017 писал(а):

Это не глобальная энергия.

Разумеется. Только кинетическая энергия вещества.

Кинетическая энергия какого-то камня относительно некоторой системы отсчёта внезапно зависит от скорости движения этой системы отсчёта относительно этого камня. Если система отсчёта замедляет своё движение относительно этого камня, то кинетическая энергия этого камня относительно этой системы отсчёта уменьшается. Господи Иисусе, куда ж пропала энергия камня? Она что, не сохраняется что ли?

realeugene в сообщении #1730022 писал(а):

SergeyGubanov в сообщении #1730017 писал(а):

Известно более одного способа.

Думаете вообще осмысленно интегрировать что-то за горизонтом событий?

А осмысленно интегрировать по пространству событий?

$$ S = \int_{\Omega_{4}} \mathcal L \, \sqrt{g} \, d_4 x $$

[realeugene]

eslitak в сообщении #1730012 писал(а):

Что тут подразумевается под скоростями собственного движения тел? Относительно чего?

Рассматриваются выделенные космологические координаты, в которых время синхронизировано глобально Большим Взрывом. В этих координатах глобально материя сейчас (почти) покоится.

SergeyGubanov в сообщении #1730028 писал(а):

Кинетическая энергия какого-то камня относительно некоторой системы отсчёта внезапно зависит от скорости движения этой системы отсчёта относительно этого камня.

Ну да, ещё в ньютоновской механике бессмысленно говорить про сохранение энергии без указания как её правильно считать (нужно задать ИСО). Между различными координатами энергия не сохраняется.

В ЛЛ2 псевдо-ТЭИ обосновываются сохранением интеграла энергии с ним при условии плоского пространства-времени на бесконечности. А иначе как вообще задать правильные координаты чтобы записать закон сохранения энергии? Плюс однородности времени точно нет, когда масштабный множитель явно зависит от космологического времени.

SergeyGubanov в сообщении #1730028 писал(а):

А осмысленно интегрировать по пространству событий?

$$ S = \int_{\Omega_{4}} \mathcal L \, \sqrt{g} \, d_4 x $$

Осмысленно примерно как и теорема Лиувилля. Полезный теоретический конструкт, дающий по каким-то необъяснимым причинам правильные локальные уравнения.

[EUgeneUS]

Вся эта дискуссия возникла из-за крайне неудачой фразы (приведу полностью цитату):

realeugene в сообщении #1729991 писал(а):

При космологическом расширении механическая энергия движения вещества как и энергия микроволнового фона убывают. Правильный ответ: глобально энергия не сохраняется.

Первое предложение верное, второе некорректное.
Из первого предложения следует, что подразумевалась "тепловая энергия", а не энергия вообще. И зачем-то было прикручено слово "глобально".
В результате уважаемым SergeyGubanov фраза "глобально энергия не сохраняется", было прочитано, как "глобальная энергия не сохраняется".

Вместо того, чтобы просто признать некорректность \ неудачность формулировки, вызвавшей дискуссию, оппонент начал приводить многословные доводы. Запасаюсь попкорном.

-- добавлено через 8 минут --

Фраза "глобально тепловая энергия не сохраняется" - была бы вполне корректна и вряд ли бы вызвала такую дискуссию.
Более того, слово "глобально" - лишнее. Она и локально не сохраняется. Конечно, её нужно считать по некоторой области $V$, которая расширяется вместо со Вселенной.
Эти тривиальные утверждения следуют из того, что расширение можно считать адиабатическим после бариогенезиса и с некоторой добавкой энергии от первичного нуклеосинтеза.

Далее возникают менее тривиальные вопросы, конечно. Вида: а над чем, собственно говоря, производится работа при адиабатическом расширении? И как это посчитать?

[Утундрий]

(Оффтоп)

Энергия, в принципе, сохраняется. Осталось выяснить, где находится "Принцип".

[eslitak]

SergeyGubanov в сообщении #1730028 писал(а):

Если система отсчёта замедляет своё движение относительно этого камня, то кинетическая энергия этого камня относительно этой системы отсчёта уменьшается

А как соотносятся кинетическая энергия и хаббловское расширение? Возьмём отдельную достаточно удалённую от нас галактику. По мере "убегания" галактики её скорость в нашей СО растёт. Можно ли в этом случае считать, что увеличивается кинетическая энергия галактики? Или хаббловское убегание - "это другое", и его нельзя рассматривать, как обычное механическое движение? Скажем, в выделенных космологический координатах, о которых упомянул realeugene, обе галактики покоятся (пекулярное движение не в счёт).

[SergeyGubanov]

eslitak, если взять очень длинную верёвку намотанную на очень большую катушку, катушку прибить гвоздями к одной галактике, а свободный конец верёки к другой. То по мере разбегания галактик катушка с верёвкой будет разматываться. Из вращения катушки можно будет извлекать механическую энергию.

[eslitak]

SergeyGubanov в сообщении #1730157 писал(а):

eslitak, если взять очень длинную верёвку намотанную на очень большую катушку, катушку прибить гвоздями к одной галактике, а свободный конец верёки к другой. То по мере разбегания галактик катушка с верёвкой будет разматываться. Из вращения катушки можно будет извлекать механическую энергию.

Почему-то мне тоже пришел в голову этот "проект"
Интересно, как бы назвали такой генератор? Видимо, просто "хаббловский", в силу отсутствия в языке слова типа "вселеннорасширительный".

[realeugene]

SergeyGubanov в сообщении #1730157 писал(а):

Из вращения катушки можно будет извлекать механическую энергию.

Только если верёвка будет натянута.

-- добавлено через 2 минуты --

eslitak в сообщении #1730155 писал(а):

По мере "убегания" галактики её скорость в нашей СО растёт.

Попадалась статья, что на самом деле нет, по крайней мере грубо: грубо зависимость масштабного фактора от времени как раз такая, что при космологическом расширении Вселенной все удалённые галактики разлетаются от нас с постоянной скоростью, как при обычном взрыве.

[SergeyGubanov]

realeugene в сообщении #1730161 писал(а):

Попадалась статья, что на самом деле нет, по крайней мере грубо: грубо зависимость масштабного фактора от времени как раз такая, что при космологическом расширении Вселенной все удалённые галактики разлетаются от нас с постоянной скоростью, как при обычном взрыве.

Это чем же таким экзотичным нужно было заполнить Вселенную чтобы так произошло?

Во Вселенной заполненной пылью с плотностью $\rho$ и с лябда членом решения $V = \operatorname{const}$ не существует.

Метрика:

$$ d s^2 = d t^2 - \left( d r - V dt \right)^2 - r^2 d \theta^2 - r^2 \sin(\theta)^2 d \varphi^2, $$

Уравнения:

$$ G_{\mu \nu} - \frac{4}{3} \lambda^2 g_{\mu \nu} = 8 \pi \kappa T_{\mu \nu}, $$

сводятся к

$$ \frac{\partial V}{\partial t} + \frac{1}{2 r} \frac{\partial}{\partial r} \left( r V^2 - \frac{4}{9} \lambda^2 r^3 \right) = 0, $$

$$ \rho = - \frac{1}{4 \pi \kappa r} \frac{\partial V}{\partial t}. $$