Сила гравитации и ИСО

[sergey zhukov]

wrest
Кип Торн молодец. Хорошую книжку написал. Насколько я помню, это утверждение там сопровождается словами, что гравитационные волны - это очень слабое возмущение плоского состояния пространства-времени. Поэтому тут некоторое линейное приближение можно применить и рассматривать плоское пространство, по которому бегают гравитационные волны, подчиняющиеся принципу суперпозиции. Если взять аналогию с поверхностью воды, то это значит, что каждая волна распространяется как бы по плоской поверхности воды, как если бы других волн не было. А результат находится затем сложением.

Однако ясно, что если, например, взять одну волну очень большой амплитуды (и, допустим, низкой частоты), а вторую - малой амплитуды и высокой частоты, и столкнуть их, то хорошо видно, что высокочастотная волна фактически распространяется по криволинейной поверхности воды, образованной горбом или впадиной волны низкой частоты. Здесь для нее приближение плоского пространства уже не работает. Такие волны линейно складываться не будут.

Я не большой специалист, конечно, но думаю, что в этом случае уже невозможно по прежнему оставаться в рамках плоского пространства-времени, в котором действует какое-то гравитационное поле.

[wrest]

sergey zhukov в сообщении #1490440 писал(а):

Насколько я помню, это утверждение там сопровождается словами, что гравитационные волны - это очень слабое возмущение плоского состояния пространства-времени. Поэтому тут некоторое линейное приближение можно применить и рассматривать плоское пространство, по которому бегают гравитационные волны, подчиняющиеся принципу суперпозиции.

Нет там этого, вот текст: https://fis.wikireading.ru/3384
Смысл того что пишет Торн в том, что можно считать искривляющимся пространтво-время, а можно считать что материя сжимается а часы замедляются, это эквивалентные представления, и как оно "на самом деле" интересно только философам:

Цитата:

Поскольку результаты всех экспериментов согласуются с обеих точек зрения, они физически эквивалентны. Какая из них сообщает нам «истинную правду», не важно с экспериментальной точки зрения. Пусть об этом спорят философы, а не физики. Более того, физики могут пользоваться попеременно обеими точками зрения (и делают это), пытаясь выводить предсказания из общей теории относительности.

Я это пишу к тому, что говорить, что точно известно, что пространство-время искривлено, а гравитации не существует как какой-то доказанный и неоспоримый факт -- неверно. Есть модели, дающие в точности одинаковые предсказания (в точности!) как в парадигме искривленного массой-энергией пространства-времени, так и в парадигме искривляющихся в гравитационом поле материальных линеек и замедляющихся часов. Модели эквивалентны без всяких скидок на приближения.

[epros]

wrest в сообщении #1490430 писал(а):

принципа эквивалентности, который действует и в классической механике Ньютона тоже...

Не совсем.

wrest в сообщении #1490466 писал(а):

Я это пишу к тому, что говорить, что точно известно, что пространство-время искривлено, а гравитации не существует как какой-то доказанный и неоспоримый факт -- неверно. Есть модели, дающие в точности одинаковые предсказания (в точности!) как в парадигме искривленного массой-энергией пространства-времени, так и в парадигме искривляющихся в гравитационом поле материальных линеек и замедляющихся часов.

Чтобы не было такого раздвоения сознания парадигм, нужно для начала чётко определить что такое "искривлённое" и "не искривлённое" пространство. И как только Вы поймёте, что искривлённость пространства определяется именно с помощью линеек и никак иначе, так должны сразу развеяться всякие дурные мысли про "деформирующиеся линейки", а также прочие бессмысленные словосочетания типа "квадратных кругов" или "лёгких тяжестей".

[wrest]

epros в сообщении #1490470 писал(а):

так должны сразу развеяться всякие дурные мысли про "деформирующиеся линейки",

Посоветуйте это Торну :)

Цитата:

Люди подобные Эйнштейну, которые не знают, что линейка может растягиваться, и верят ее показаниям, делают вывод, что пространство искривлено. Однако те люди, которые, как я и вы, принимают растяжимость, знают, что линейка сжимается, а пространство на самом деле плоское.

[epros]

wrest в сообщении #1490473 писал(а):

Посоветуйте это Торну :)

Цитата:

Люди подобные Эйнштейну, которые не знают, что линейка может растягиваться, и верят ее показаниям, делают вывод, что пространство искривлено. Однако те люди, которые, как я и вы, принимают растяжимость, знают, что линейка сжимается, а пространство на самом деле плоское.

Я с ним лично не знаком, однако ж при случае никому не постесняюсь посоветовать не говорить глупостей.

[sergey zhukov]

wrest
Очень может быть. Я это у Торна тоже читал.

Я подобное представление об искривляющихся линейках и замедляющихся часах обычно применяю к расширению Вселенной. С часами тут совсем ничего не происходит, а расширение пространства чисто психологически проще заменить на уменьшение со временем всех материальных тел (длина волн электромагнитного излучения не меняется).

При таком представлении многие вопросы, которые я часто слышу в связи с расширением Вселенной, становятся совсем простыми.
Например, разница между космологическим красным смещением и эффектом Доплера (здесь сразу видно, что за первое отвечает уменьшение, а за второе - движение).
Или вопрос о центре большого взрыва (здесь очевидно, что если запустить время назад и наблюдать, наоборот, увеличение материальных тел, то в конце концов начнется все усиливающаяся всеобщая давка по всему пространству, так что никакой выделенной точки тут нет).
Или вопрос о сверхсветовых скоростях удаления от нас очень далеких обьектов (ясно, что если я за одну секунду уменьшился вдвое, то все тела за секунду стали от меня дальше в два раза. И если некий квазар находился от меня на расстоянии 1 млрд.световых лет, то за секунду расстояние до него вырастет на 1 млрд. световых лет. Этой скорости увеличения расстояния нет никакого предела).
Или вопрос о горизонте наблюдаемой Вселенной (в этом представлении скорость света постоянна в том смысле, что свет свегда проходит метровую линейку за одно и то же время. Т.к. метровая линейка непрерывно уменьшается, скорость света становится все меньше и меньше. Если вещество уменьшается слишком быстро, свет с постоянно уменьшающейся скоростью даже за бесконечное время далеко от точки испускания не уйдет. Этим приемом удобно решать задачу про муравья на растягивающейся резинке.)

wrest в сообщении #1490466 писал(а):

Я это пишу к тому, что говорить, что точно известно, что пространство-время искривлено, а гравитации не существует как какой-то доказанный и неоспоримый факт -- неверно.

Вы правы, конечно. Но если обьясняешь человеку, который только-только начинает что-то понимать, то неразумно с первых же шагов сбивать его с толку утверждениями об эквивалентности двух представлений, когда он ни одного из них еще толком не понял. Так он скорее всего вынесет из такого обсуждения лишь, что "все относительно".

[epros]

sergey zhukov в сообщении #1490475 писал(а):

Но если обьясняешь человеку, который только-только начинает что-то понимать, то неразумно с первых же шагов сбивать его с толку утверждениями об эквивалентности двух представлений, когда он ни одного из них еще толком не понял.

Мда... Человеку, который только начинает понимать, что Земля - не плоская, лежащая на трёх слонах, а ближе к шару, пытаться объяснить, что "на самом деле" якобы есть "две эквивалентные парадигмы", и согласно второй Земля действительно плоская, просто когда мы отходим слишком далеко от Москвы, линейки вдруг начинают деформироваться... Да за это надо сразу по шее давать.