свет в гравитационном поле

[computer]

Позвольте задать пару вопросов.
1. При прохождении света вблизи тяжелых обьектов было ли замечено
(экспериментально) изменение его поляризации? И вообще равномерно
ли на электрическую и магнитную составляющую действует гравитация?
2. Есть ли формулы выражающие зависимость скорости света
(или показателя преломления) от напряженности гравитационного поля в точке?

[Munin]

computer в сообщении #405043 писал(а):

При прохождении света вблизи тяжелых обьектов было ли замечено(экспериментально) изменение его поляризации?

Да вроде, нет. А должно было?

computer в сообщении #405043 писал(а):

И вообще равномерно ли на электрическую и магнитную составляющую действует гравитация?

Одинаково. (Слово "равномерно" - немножко о другом.)

computer в сообщении #405043 писал(а):

2. Есть ли формулы выражающие зависимость скорости света(или показателя преломления) от напряженности гравитационного поля в точке?

Да. Но они сложные, и поэтому я их не привожу. (Чтобы разобраться в этих формулах, надо сначала перейти от "напряжённости гравитационного поля" к другим его характеристикам.)

[computer]

Munin в сообщении #405053 писал(а):

Да вроде, нет. А должно было?

Четких гипотез пока не имею.

Munin в сообщении #405053 писал(а):

Одинаково. (Слово "равномерно" - немножко о другом.)

Спасибо.

Munin в сообщении #405053 писал(а):

Да. Но они сложные, и поэтому я их не привожу. (Чтобы разобраться в этих формулах, надо сначала перейти от "напряжённости гравитационного поля" к другим его характеристикам.)

Посоветуйте литературу если не трудно.Получится заменить напряженность плотностью энергии или
ее градиентом?

[Утундрий]

computer в сообщении #405043 писал(а):

Есть ли формулы выражающие зависимость скорости света
(или показателя преломления) от напряженности гравитационного поля в точке?

Понятием переменной, зависящей от координат, скорости света, е.м.н.и.п., пользовался только Эйнштейн в своих ранних работах. Во всех последующих уже не пользовался, к чему и Вас призываю.

Решение же задачи об изотропных геодезических приведено в ЛЛ т.2. В случае статического гр. поля (кстати, не обязательно слабого), каковым с хорошей точностью можно считать гр. поле, создаваемое Солнцем, влияние гр. поля на свет весьма просто и описывается всего одной скалярной величиной. В задаче из ЛЛ2, если полюбопытствуете заглянуть, это буквица $h$. То есть, в практических расчетах или оценках, можно считать гр. поле в отношении его влияния на свет, некой средой со слегка отличным от единицы показателем преломления.

[computer]

Утундрий в сообщении #405421 писал(а):

Решение же задачи об изотропных геодезических приведено в ЛЛ т.2. В случае статического гр. поля (кстати, не обязательно слабого), каковым с хорошей точностью можно считать гр. поле, создаваемое Солнцем, влияние гр. поля на свет весьма просто и описывается всего одной скалярной величиной. В задаче из ЛЛ2, если полюбопытствуете заглянуть, это буквица $h$. То есть, в практических расчетах или оценках, можно считать гр. поле в отношении его влияния на свет, некой средой со слегка отличным от единицы показателем преломления.

Подтверждается ли сие экспериментально при исследовании прохождения лучей вблизи Солнца?

[Утундрий]

computer в сообщении #405482 писал(а):

Подтверждается ли сие экспериментально при исследовании прохождения лучей вблизи Солнца?

Разумеется.

P.S. На всякий случай: ЛЛ2 это курс теоретической физики Ландау и Лифшица, том второй. В этом курсе вообще очень трудно найти что-либо не подтверждающееся экспериментом.

[Munin]

computer в сообщении #405062 писал(а):

Посоветуйте литературу если не трудно.

Литературы множество.
Мизнер, Торн, Уилер. Гравитация.
Ландау, Лифшиц. Теория поля (= ЛЛ-2).
Пенроуз. Путь к реальности.

computer в сообщении #405062 писал(а):

Получится заменить напряженность плотностью энергии или ее градиентом?

Нет, получится только работать с величинами более сложными, чем скаляр или 3-вектор:
4-мерный тензор (симм. 2 ранга) потенциала, от него первые и вторые производные,
или эквивалентно на геометрическом языке, метрика, связность и кривизна.

[Portnov]

Хм, тут вот говорят выше, что проход света через гравитационное поле можно описать как проход через среду с каким-то показателем преломления. Так ли это в точности? Насколько я помню, всякие разные показатели преломления в веществе появляются из-за того, что скорость света в веществе меньше чем $c$, в разных веществах разная. Можно ли переписать ТО в других терминах: убрать постулат о постоянстве скорости света в вакууме, сказать что скорость света зависит от характеристик гравитационного поля в данной точке?

[Bulinator]

Это уже будет не ОТО. ОТО в пределе слабой гравитации должно давать СТО.

[Kitozavr]

Portnov в сообщении #405693 писал(а):

Можно ли переписать ТО в других терминах: убрать постулат о постоянстве скорости света в вакууме, сказать что скорость света зависит от характеристик гравитационного поля в данной точке?

Тогда всё равно получится что при отсутствии гравитационного поля скорость света постоянна.

[Munin]

Portnov в сообщении #405693 писал(а):

Хм, тут вот говорят выше, что проход света через гравитационное поле можно описать как проход через среду с каким-то показателем преломления. Так ли это в точности?

Тут не просто говорят, но и ссылку дают. ЛЛ-2 задача после § 90. Идите и удостоверяйтесь.

Portnov в сообщении #405693 писал(а):

Можно ли переписать ТО в других терминах

Какую ТО? В физике нет ТО, в физике есть СТО и ОТО.

Bulinator в сообщении #405727 писал(а):

Это уже будет не ОТО. ОТО в пределе слабой гравитации должно давать СТО.

Не совсем, зависит от того, как предел брать :-)

[Kitozavr]

(Оффтоп)

Munin в сообщении #405764 писал(а):

Не совсем, зависит от того, как предел брать

А разве предел не всегда даёт однозначный ответ?

[Munin]

Kitozavr в сообщении #405768 писал(а):

А разве предел не всегда даёт однозначный ответ?

О, не всегда. Например, зададим на плоскости $(x,y)$ функцию $z=y/x,$ и будем рассматривать её предел при стремлении к точке $(0,0).$ В зависимости от того, с какого направления подходить к этой точке, пределы будут получаться разные, а при некоторых способах устремления к этой точке - предела и вовсе не будет существовать. Поэтому способ взятия предела часто бывает очень важно оговорить.

Разумеется, ОТО в пределе слабой гравитации должна давать СТО, и даёт СТО, но в отдельно оговорённом смысле физически измеримых эффектов и величин. А вот координатное описание при взятии такого предела может отличаться от СТО, и в том числе может показаться, будто где-то скорость света не равна $c$ - что, впрочем, компенсируется другими эффектами, и поэтому необнаружимо.

[Kitozavr]

Munin
Спасибо.