Непонятки про кривое пространство.

[Walker_XXI]

Вставлю и я свои 5 копеек.

contrentrop в сообщении #1233653 писал(а):

график движения тела в какой-то диаграмме определяет движение тела. И как я вот этого не понимаю, мол.

Да не график определяет движение, а принцип. Даже не само движение, а его описание: определённые принципы лежат в основе модели. А что там "на самом деле" происходит в мире нам никогда до конца не постичь.

В классике это принцип инерции (1 ЗН) и концепция силы (2 ЗН): свободное тело движется равномерно по прямой, если тело ускоряется или траектория кривая, то на тело действует сила (это фактически определение понятия силы. Силы придуманы нами, введены в классическую модель для причинного объяснения протекания явлений. Кстати, в квантовой теории концепция силы излишня). Далее всё "переворачивается": мы говорим, что при определённых условиях возникает ненулевая равнодействующая сила и приходим к выводу, что тело должно двигаться ускоренно/по кривой.

В ОТО другие принципы: это принцип движения по геодезическим и принцип искривления пространства-времени всеми телами (пропорционально их энергии-импульсу). Одна и та же картина описывается по-разному, с разных точек зрения.
Преимущество т.з. ОТО в том, что она позволяет правильно (с достаточной точностью) описать гораздо более широкий круг явлений, чем т.з. Ньютона.

В классической механике Вы точно так же можете рассчитать траекторию движения тела и задаваться вопросом, кто кого "ведёт". Причём в случае отсутствия сил остаётся тот же вопрос: почему тело движется равномерно и прямолинейно, в чём причина? Почему по прямой, а не по окружности и т.д. Ответ один: так устроен наш мир. (Впрочем, это уже и до меня недавно написали).

[realeugene]

Walker_XXI в сообщении #1234612 писал(а):

Ответ один: так устроен наш мир. (Впрочем, это уже и до меня недавно написали).

Кстати, тут можно и уточнить: таковы симметрии нашего мира. Если нет разницы между "лево" и "право", телу не остаётся больше ничего, как только лететь по прямой.

[Erleker]

realeugene в сообщении #1234842 писал(а):

Если нет разницы между "лево" и "право", телу не остаётся больше ничего, как только лететь по прямой.

Не совсем так.
Если нет разницы в направлениях, то у тела сохраняется момент вращения.Если нет разницы в месте в пространстве, то сохраняется импульс.При этом, наличие такой сохраняющейся величины вовсе не гарантирует движение по прямой (в импульс может входить время).

*Хотя, конечно, зависит от определения "нет разницы".Я говорил о независимости от чего-то лагранжиана.

[realeugene]

Erleker в сообщении #1234862 писал(а):

Я говорил о независимости от чего-то лагранжиана.

А я вообще не имел в виду теорему Нётер. Я подразумевал, говоря максимально ненаукообразно, зеркальное отражение.

[contrentrop]

Кстати,

считается, что искривление света, идущего от звёзд мимо Солнца, является блестящим подтверждением именно теории Эйнштейна: мол, Солнце искривляет пространство-время и свет таким образом загибается.

А при чём тут теория Эйнштейна? Разве нельзя это объяснить ньютоновской теорией тяготения? Свет материальный, у него есть масса: масса Солнца притягивает к себе массу света по закону всемирного тяготения. Всё.

Почему это явление считается подтверждением теории именно Эйнштейна?

[warlock66613]

contrentrop в сообщении #1238975 писал(а):

Разве нельзя это объяснить ньютоновской теорией тяготения? Свет материальный, у него есть масса: масса Солнца притягивает к себе массу света по закону всемирного тяготения. Всё.

Как же всё? А рассчитать угол отклонения и сравнить с экспериментом? (Спойлер: не сойдётся.)

[Someone]

contrentrop в сообщении #1238975 писал(а):

Почему это явление считается подтверждением теории именно Эйнштейна?

Потому что подтверждением ОТО является не сам по себе факт искривления луча света в гравитационном поле, а отклонение луча на вполне определённый угол, зависящий от того, на каком расстоянии от Солнца этот луч проходит. Не говоря уже о том, что рассмотрение светового луча как потока массивных шариков незаконно (противоречит опытам со светом). А на электромагнитные волны ньютоновская гравитация не действует.
Вы думаете, что Вы первый, кому это пришло в голову?

-- Пн авг 07, 2017 22:12:01 --

Обзорные статьи по экспериментальной проверке ОТО: http://www.livingreviews.org/lrr-2006-3, http://www.livingreviews.org/lrr-2014-4.
Вы удивитесь, сколько различных экспериментов было выполнено.

[Munin]

contrentrop в сообщении #1238975 писал(а):

Кстати, считается, что искривление света, идущего от звёзд мимо Солнца, является блестящим подтверждением именно теории Эйнштейна: мол, Солнце искривляет пространство-время и свет таким образом загибается.

Нет. Искривление света на $1''{,}75$ (в пределе на краю диска Солнца) считается подтверждением именно теории Эйнштейна. Другие теории (до Эйнштейна) дают либо $0''{,}87,$ либо $0.$

[contrentrop]

Someone в сообщении #1238999 писал(а):

А на электромагнитные волны ньютоновская гравитация не действует.

Как так? Откуда ещё это взялось?
Любая масса притягивается к любой другой массе (по закону Ньютона) Электромагнитная волна материальна - значит должно быть притяжение.

-- 10.08.2017, 20:55 --

Munin в сообщении #1239017 писал(а):

contrentrop в сообщении #1238975 писал(а):

Кстати, считается, что искривление света, идущего от звёзд мимо Солнца, является блестящим подтверждением именно теории Эйнштейна: мол, Солнце искривляет пространство-время и свет таким образом загибается.

Нет. Искривление света на $1''{,}75$ (в пределе на краю диска Солнца) считается подтверждением именно теории Эйнштейна. Другие теории (до Эйнштейна) дают либо $0''{,}87,$ либо $0.$

Мне казалось, что пространство-время искривляется так, чтобы сила (или эффект возникновения силы по Эйнштейну) соответствовала закону Ньютона. Это не так?

Возьмём, к примеру, два чугунных шара по килограмму каждый на расстоянии 1 метр друг от друга (от центра до центра). По закону всемирного тяготения Ньютона сила притяжения будет 6,67*10 в минус 11 степени.

Сколько будет по теории Эйнштейна?

Больше?

Меньше?

[Walker_XXI]

contrentrop в сообщении #1239774 писал(а):

(по закону Ньютона) Электромагнитная волна материальна - значит должно быть притяжение.

Материальна - ещё не значит "имеет массу". Вы не обратили внимания на:

Someone в сообщении #1238999 писал(а):

рассмотрение светового луча как потока массивных шариков незаконно (противоречит опытам со светом)

Так что по з-ам Ньютона свет притягиваться не должен.

[Dragon27]

contrentrop в сообщении #1239774 писал(а):

Мне казалось, что пространство-время искривляется так, чтобы сила (или эффект возникновения силы по Эйнштейну) соответствовала закону Ньютона. Это не так?

Если бы теория Эйнштейна давала предсказания везде совпадающие с Ньютоном, то и смысла бы не было её рассматривать. ОТО даёт другой угол отклонения для света, чем теория Ньютона. Теория Ньютона хорошо работает когда гравитационный потенциал достаточно мал и когда объекты в системе движутся достаточно медленно. Свет движется быстро.

[Munin]

contrentrop в сообщении #1239774 писал(а):

Мне казалось, что пространство-время искривляется так, чтобы сила (или эффект возникновения силы по Эйнштейну) соответствовала закону Ньютона. Это не так?

Это не так. Соответствие закону Ньютона выполняется в области таких параметров:
- малых гравитационных полей (в Солнечной системе они везде малые, а большие - это как у поверхности чёрной дыры);
- и малых скоростей движения всех тел (по сравнению со скоростью света).

Второе ограничение не выполняется ни для света, ни даже для Меркурия - возникают поправки, за 100 лет достигающие заметной величины.

В итоге, даже в Солнечной системе удаётся провести порядка полудюжины разных тестов ОТО (и лабораторных, и астрономических), а вне её - ещё столько же или больше. И все они - именно поэтому они считаются тестами ОТО - отличают предсказания ОТО от предсказаний теории Ньютона, если таковые вообще есть. И все они подтверждают ОТО.

contrentrop в сообщении #1239774 писал(а):

Возьмём, к примеру, два чугунных шара по килограмму каждый на расстоянии 1 метр друг от друга (от центра до центра). По закону всемирного тяготения Ньютона сила притяжения будет 6,67*10 в минус 11 степени.

Сколько будет по теории Эйнштейна?

Больше?

Меньше?

Чуть-чуть больше. На долю порядка $10^{-27}$ от силы по закону Ньютона. Так что это необнаружимо и меньше погрешности исходных данных.

[SergeyGubanov]

Someone в сообщении #1238999 писал(а):

А на электромагнитные волны ньютоновская гравитация не действует.

Ну это только потому что в своё время не сумели засунуть Ньютоновский гравитационный потенциал $\varphi$ в уравнения Максвелла

[Xugin]

Munin в сообщении #1239017 писал(а):

Искривление света на $1''{,}75$ (в пределе на краю диска Солнца) считается подтверждением именно теории Эйнштейна.

Извиняюсь что влезаю в разговор. А как бы вели себя поляризованные лучи возле диска Солнца, с разными углами? Картина была бы такой же?

[Someone]

Xugin в сообщении #1242223 писал(а):

Картина была бы такой же?

Да.

SergeyGubanov в сообщении #1242221 писал(а):

Ну это только потому что в своё время не сумели засунуть Ньютоновский гравитационный потенциал $\varphi$ в уравнения Максвелла

А какие были основания вообще пытаться его туда засунуть?