Пояснение по физике для других читателей темы.
Открываем учебник по астрономии и... с отпавшей до пола от удивления челюстью обнаруживаем, что вся небесная механика построена на статических формулах (закон всемирного тяготения и др.), которые никак не учитывают скорость распространения гравитационного взаимодействия. Такое положение дел возможно только в двух случаях.
1. Скорость распространения гравитации бесконечно большая.
2. Скорость распространения гравитации в миллионы и более раз превышает скорость распространения света.
Такое положение дел возможно в двух случаях, но в других:
1. Скорость распространения гравитационного возмущения просто
очень велика - она намного превышает другие скорости в задачах небесной механики,
И это действительно имеет место быть:
(это общеизвестный факт, которого не знал автор), но
Это скорости малые по сравнению со скоростью света, и параметром
обычно можно пренебречь.
2. Второй случай возможен, если отношение скоростей недостаточно мало́, но всё равно поправки, вносимые от нестатических формул, слишком малы, чтобы их стоило трудов учитывать. Их можно оценить, и их действительно оценивают, перед тем, как применить статические формулы. В них входит отношение
в какой-то высокой степени (например, в излучение гравитационных волн - в пятой степени), и получаются какие-то феерически ничтожные числа, в то время как вычисления производятся не точнее, чем измерены астрономические параметры тел. В нашей Солнечной системе некоторые астрономические параметры измерены достаточно точно, но при наблюдениях двойных звёзд и других подобных удалённых небесно-механических систем точность падает до 1-2 знаков и ниже.
И наконец, как уже было сказано, иногда в небесной механике привлекаются нестатические формулы. Широко известна прецессия перигелия Меркурия, но в науке интересна модель всех планет Солнечной системы, которая называется эфемеридами планет, и современные версии этой модели ещё с 1980-х годов основаны на релятивистских формулах. Наиболее популярны
эфемериды JPL, носящие названия DE200, DE403, DE406 и далее, до DE430.
Вне Солнечной системы релятивистские формулы применяются для тесных двойных систем, таких как двойные нейтронные звёзды - широко известный пример пульсар PSR B1913+16. Но чаще они применяются для моделирования внутреннего строения компактных объектов: белых карликов, нейтронных и гипотетических кварковых звёзд, различных чёрных дыр. Для моделирования процессов с такими объектами, например, слияния нейтронных звёзд, слияния чёрных дыр, взрыва сверхновой. Это всё уже не относится к чистой небесной механике, а называется астрофизикой. И кроме того, релятивистские формулы совершенно необходимы для описания Вселенной в целом, или даже её достаточно крупных участков, на которых чувствуется всеобщее разбегание Хаббла. Но это тоже относится к сфере расчётов не небесной механики, а космологии.
-- 17.02.2016 13:24:22 --Лаплас П.С., "Изложение системы мира", с. 197 писал(а):
Но я установил, что всемирное тяготение передается между небесными телами со скоростью, которая если и не бесконечна, то превосходит в несколько миллионов раз скорость света
Тут нужно ещё одно пояснение. Дело в том, что Лаплас говорит здесь о
другой величине, не о той, о которой речь выше. Она только случайно обозначается похожими словами. Сейчас такой величины в теории гравитации
нет вообще.
Лаплас - учёный, работавший в конце 18 - в начале 19 века. Он стоял у истоков физико-математической теории
физического поля, в частности, его именем названо знаменитое уравнение Лапласа, применяемое в электростатике, в ньютоновской гравитации и в других разделах физики. Но он не застал создания первой полноценной физической
теории поля, теории Максвелла, в 1850-х - 60-х годах. Он исходил из другого понимания передачи тяготения - наивного - и действительно пришёл к таким ограничивающим оценкам. Сейчас мы знаем, что эти оценки связаны просто с ошибочностью того понимания. С точки зрения теории поля, необходимо различать "передачу тяготения" и передачу
возмущений тяготения.
- Первая, то есть именно то, что имел в виду Лаплас, вообще не осуществляется с какой-то скоростью, и для равномерно движущегося заряда нет никакой разницы или задержки между истинным положением заряда, и направлением силы на этот заряд в окружающем пространстве. Пробное тело просто "чувствует" то направление поля, которое присутствует в той точке пространства, где оно пролетает, в тот же момент. А это поле "поворачивается" соответственно движению создающего заряда - поскольку для равномерного движения можно "предсказать", где заряд находится именно в текущий момент. Для гравитации, то же самое оказывается верно даже и для равномерно ускоренного заряда.
- Вторая описывает случай, когда заряд перестаёт двигаться равномерно, и начинает как-то неожиданно менять движение (в гравитационном случае, менять ускорение). В этом случае, по физическому полю разносится возмущение поля - волна - которое движется со скоростью
как для электромагнетизма, так и для гравитации. Как видите, слово "возмущение" или "волна" здесь нельзя опустить.
Но этот второй случай никак не был учтён в расчётах и оценках Лапласа. Поэтому слова Лапласа никак не противоречат надёжному положению современной науки, что
скорость распространения возмущений гравитационного поля составляет
- равна скорости света, инвариантной скорости специальной теории относительности, единой фундаментальной величины для всех современных физических теорий.