Немного размышлений о гравитационной и инерционной массах

[tasfinder]

Прошу высказать мнение о гипотезе, которую читал не так давно, не помню где, но могу в общих чертах рассказать своими словами. Речь идет о равенстве гравитационной и инерционной массы и там их отношение объясняется на первый взгляд просто и логично.
Суть в том, что автор для начала задается вопросом - откуда возникает такая большая разница в энергии гравитационного и других взаимодействий, например для электростатического она составляет 42 порядка, и из каких физическими параметров можно получить столь огромное число. Вариантов не так много, и один из них это отношение массы вселенной например к массе атома. Дальше развивается мысль- Вселенная, обладая массой, создает гравитационное поле, имеющее какой-то потенциал в каждой точке. Любой предмет имеющий массу (гравитационную) соответственно находясь в этом потенциальном поле обладает огромной потенциальной энергией, и обладая энергией неизбежно имеет массу инерционную, как мы видим из релятивистских эффектов.
Потом делается численная оценка и действительно вроде получается результаты примерно нужного порядка.
На мой непритязательный взгляд все выглядит очень логично, так что мне интересно мнение всех присутствующих.

[EvilPhysicist]

tasfinder в сообщении #554761 писал(а):

Прошу высказать мнение о гипотезе, которую читал не так давно, не помню где, но могу в общих чертах рассказать своими словами. Речь идет о равенстве гравитационной и инерционной массы и там их отношение объясняется на первый взгляд просто и логично.

Это не гипотеза, а факт.

tasfinder в сообщении #554761 писал(а):

Любой предмет имеющий массу (гравитационную) соответственно находясь в этом потенциальном поле обладает огромной потенциальной энергией, и обладая энергией неизбежно имеет массу инерционную, как мы видим из релятивистских эффектов.

Во-первых, релятивистское соотношение для энергии импульса и массы $\cfrac{E^2}{c^2}-p^2=m^2 c^2$ и частица спокойно может иметь нулевую массу с ненулевой энергией.
Во-вторых в релятивистской физике по большей части бессмысленно говорить об энергии, уместнее об тензоре энергии-импульса.

[Munin]

tasfinder в сообщении #554761 писал(а):

Суть в том, что автор для начала задается вопросом - откуда возникает такая большая разница в энергии гравитационного и других взаимодействий, например для электростатического она составляет 42 порядка, и из каких физическими параметров можно получить столь огромное число. Вариантов не так много, и один из них это отношение массы вселенной например к массе атома. ...
Потом делается численная оценка и действительно вроде получается результаты примерно нужного порядка.На мой непритязательный взгляд все выглядит очень логично, так что мне интересно мнение всех присутствующих.

Это всё называется "нумерология", по сути - шаманство с числами. С настоящей наукой не имеет ничего общего. Настоящая физика, хотя и делает численные оценки, занимается вовсе не отношениями чисел, а зависимостями и закономерностями. Иногда (очень редко), численные соотношения действительно наталкивают физиков на мысли о соотношениях явлений природы, но всегда это начало, а не конец научной идеи - и даже не начало идеи, а толчок к ней, потому что сама идея должна быть содержательной идеей о сути этого соотношения, и сама должна приводить к массе новых математических формул и других оценок. К сожалению, байки о таких случаях слишком популярны среди людей, далёких от науки, благодаря недобросовестным горе-популяризаторам. Вот псевдонаучные фрики и пытаются "играть в гениев", изображая их действия поверхностно, но не по сути. И приводит эта игра к рассуждению по замкнутому кругу: "вот, мы заметили соотношение, высосали из пальца какие-то мысли, а потом в качестве численных оценок гордо воспроизвели это самое соотношение, не заметив, что высосанных мыслей это ни на грош не подтверждает".

tasfinder в сообщении #554761 писал(а):

Дальше развивается мысль- Вселенная, обладая массой, создает гравитационное поле, имеющее какой-то потенциал в каждой точке.

Настоящая развивающаяся мысль должна была бы понять, что суть построения новой физической теории состоит в отказе от старой математической модели, или хотя бы в её модификации и развитии. То есть нельзя целиком пользоваться старым математическим аппаратом - при этом не создашь ничего нового. И масса, которая создаёт гравитационное поле, имеющее потенциал в каждой точке - это старая математическая модель, уже давно исследованная, в том числе и в приложении ко всей Вселенной, и про неё известно, что ничего содержательного она не говорит. Надо отказаться от этого, отказаться от потенциала, и придумать новую модель, - тогда может получиться содержательная мысль. А иначе это мысль пустая, она может забавлять только невежду, который слишком смутно представляет себе, что учёным уже известно по всем этим поводам.

Например, в общей теории относительности (ОТО) делается этот шаг: там больше нет потенциала. Там гравитационное поле устроено иначе, и приводит к совсем другим выводам о гравитации всей Вселенной, и о влиянии неё на каждую точку. Эти выводы (слишком сложные для дилетантов, и поэтому описанные только в серьёзных учебниках) приводят к картине Большого Взрыва, и к ряду других глубоких физических идей, которые в популярных книжках вообще не упоминаются - они слишком продвинуты, слишком специфичны и требуют слишком глубокого понимания и мышления, чтобы делиться ими с публикой. Домохозяйки не поймут. А кто способен понять - тому никто не запрещает читать учебник.

[tasfinder]

EvilPhysicist в сообщении #554848 писал(а):

Это не гипотеза, а факт.

Гипотезой конечно является вторичность инерционной массы и первичность гравитационной, а не их равенство, которое равенством и назвать нельзя, потому что речь идет о разных физических явлениях. Можно только говорить об их пропорциональности - увеличение в два раза грав. массы приводит к увеличению в два раза инерционной массы и наоборот. Из этой гипотезы как раз и следует, что например переместив тело из нашей окрестности Вселенной в два раза ближе к ее центру масс и забрав кинетическую энергию которое то приобрело тело потеряет два раза в инерционной массе, а гравитационная константа останется такой же. При этом, естественно пропорциональность их никуда не денется, два шарика будут притягиваться к Земле в два раза сильнее чем один и инерция двух шариков в два раза больше чем одного.

-- 02.04.2012, 21:47 --

Munin в сообщении #554862 писал(а):

Иногда (очень редко), численные соотношения действительно наталкивают физиков на мысли о соотношениях явлений природы, но всегда это начало, а не конец научной идеи - и даже не начало идеи, а толчок к ней, потому что сама идея должна быть содержательной идеей о сути этого соотношения, и сама должна приводить к массе новых математических формул и других оценок.

Здесь, по моему, как раз похожий случай), соображение о слабости гравитационного взаимодействия приводит к мысли что его эффект надо рассматривать в масштабе всей вселенной.

Munin в сообщении #554862 писал(а):

Настоящая развивающаяся мысль должна была бы понять, что суть построения новой физической теории состоит в отказе от старой математической модели, или хотя бы в её модификации и развитии. То есть нельзя целиком пользоваться старым математическим аппаратом - при этом не создашь ничего нового.

Я не спорю, очень хорошо, высказав свою мысль подкрепить ее парой строчкой тензорных операторов которые все скажут сами за себя, но в то же время матаппарат матаппаратом, а сущность которую он описывает никуда не денется. Если мы говорим о потенциальной энергии которой обладает тело в гравитационном поле, то она останется, назови ее хоть энергией связи или спрячь ее в тензоре искривления пространства. И как ни интерпретируй результаты, суть останется той же - поднимая массу в гравитационном поле мы передаем ему энергию и его инерциальная масса увеличивается.

[EvilPhysicist]

tasfinder в сообщении #554946 писал(а):

Гипотезой конечно является вторичность инерционной массы и первичность гравитационной, а не их равенство, которое равенством и назвать нельзя, потому что речь идет о разных физических явлениях

Объясняю ещё раз, те массы, которые стоят в законах Ньютона и в законах тяготения, равны, это ещё называется принципом эквивалентности и это факт.

tasfinder в сообщении #554946 писал(а):

соображение о слабости гравитационного взаимодействия приводит к мысли что его эффект надо рассматривать в масштабе всей вселенной

Никто не запрещает его рассматривать на меньших масштабах.

tasfinder в сообщении #554946 писал(а):

тензорных операторов

Нету такой вещи

tasfinder в сообщении #554946 писал(а):

но в то же время матаппарат матаппаратом, а сущность которую он описывает никуда не денется

И не зная матчасть вы эту "сущность" не опишите и скатитесь в фейлософию, что собственно и происходит сейчас.

tasfinder в сообщении #554946 писал(а):

Если мы говорим о потенциальной энергии которой обладает тело в гравитационном поле

Нету такой.

tasfinder в сообщении #554946 писал(а):

И как ни интерпретируй результаты, суть останется той же - поднимая массу в гравитационном поле мы передаем ему энергию и его инерциальная масса увеличивается.

Это не суть.

[tasfinder]

Просто те соображения которые там высказываются мне очень сложно оспорить, настолько они очевидны. То что тело находясь на удалении от центра гравитирующих масс обладает запасом энергии - очевидно. То что приобретая энергию тело увеличивает свою инерцию подтверждается всеми релятивистскими экспериментами. Соответственно имея тело в гравитирующей Вселенной имеем инерцию, от этого просто никуда не деться. А то что возникающая инерция как раз такая какая должна быть при наших параметрах Вселенной, это просто приятная неожиданность.

[С.Мальцев]

tasfinder в сообщении #555007 писал(а):

те соображения которые там высказываются мне очень сложно оспорить, настолько они очевидны.

Ну да, очевидны, как же.
Если убрать всю массу во Вселенной, оставив только одно гравитирующее тело, и возле него поместить пробное тело, то каким образом оно (пробное тело) должно вести себя при нулевой-то собственной инерции?

[Munin]

tasfinder в сообщении #554946 писал(а):

Здесь, по моему, как раз похожий случай)

Чтобы делать такой вывод, надо быть знакомым с работой учёных, понимать её, насмотреться примеров.

tasfinder в сообщении #554946 писал(а):

Я не спорю, очень хорошо, высказав свою мысль подкрепить ее парой строчкой тензорных операторов

Это бред. Вы как раз ничего не поняли. Суть мысли всегда как раз и заключена в "паре строчек тензорных операторов". А не в словах, которые выполняют ограниченную поддерживающую роль, и только неумными якобы-популяризаторами выдаются за суть перед ещё более ротозейской публикой.

tasfinder в сообщении #554946 писал(а):

матаппарат матаппаратом, а сущность которую он описывает никуда не денется.

Конечно, никуда не денется. В матаппарате она была, в матаппарате и останется.

У неучей, которые ничего, кроме школьной физики, не видели, есть устойчивое ложное впечатление, что сущность и матаппарат - вещи разные. Нет, всё ровно наоборот, сущность всегда воплощается в матаппарате и выражена в нём, закройте руками матаппарат - и у вас не будет сущности. Какие бы слова вы при этом рядом ни произносили. Такой миф возникает из-за того, что школьная физика - крайне ущербная, в школе ничего, по сути, рассказать не удаётся.

tasfinder в сообщении #554946 писал(а):

И как ни интерпретируй результаты, суть останется той же - поднимая массу в гравитационном поле мы передаем ему энергию и его инерциальная масса увеличивается.

Нет, нету такой сути. Есть относительность понятия массы, и то реальное явление, что при локальных измерениях инерциальная масса частицы всегда остаётся одна и та же. Всё, точка, природу не переспорите.

tasfinder в сообщении #555007 писал(а):

Просто те соображения которые там высказываются мне очень сложно оспорить, настолько они очевидны.

Любому невежде "очевиден" бред шарлатана. Это не значит, что он имеет реальную ценность.

tasfinder в сообщении #555007 писал(а):

То что тело находясь на удалении от центра гравитирующих масс обладает запасом энергии - очевидно. То что приобретая энергию тело увеличивает свою инерцию подтверждается всеми релятивистскими экспериментами. Соответственно...

Вся загвоздка в этом "соответственно". Чтобы делать выводы в физике, надо уметь рассуждать, причём с доскональным знанием тех теорий, в которых проходят рассуждения. Перед вами два человека, которые умеют это делать (EvilPhysicist и ваш скромный слуга), и они хором заявляют, что никаким образом этого вывода не следует, подобный вывод - бред. Вам остаётся либо поверить на слово, либо выучиться самому (полгодика сидения над учебниками хватит), и согласиться, сделав такой вывод самостоятельно.

Или покорно ходить за шарлатаном в толпе других баранов. Но тогда это будет происходить вне данного форума. Здесь лженауку чистят.

[EvilPhysicist]

tasfinder в сообщении #555007 писал(а):

То что тело находясь на удалении от центра гравитирующих масс обладает запасом энергии - очевидно

Очевидно то, что легко доказывается.

tasfinder в сообщении #555007 писал(а):

То что приобретая энергию тело увеличивает свою инерцию подтверждается всеми релятивистскими экспериментами

Точнее не подтверждается не одним.

[tasfinder]

Munin в сообщении #555092 писал(а):

Суть мысли всегда как раз и заключена в "паре строчек тензорных операторов". А не в словах, которые выполняют ограниченную поддерживающую роль, и только неумными якобы-популяризаторами выдаются за суть...

Понимаете, тов. Munin, формулы все таки не всегда наглядны и можно долго анализировать зависимость выраженную одной строкой пытаясь понять к каким следствиям она ведет, что уже говорить о более сложных вещах. Я для примера Вам могу найти уравнения состояния потока газа проходящего через сужающее устройство, формул там будет листа на три и все равно если вы захотите получить результат точнее чем 0,1% вам придется брать коэффициенты последних формул из таблиц. И пока вы не озадачитесь мыслью - А не влияет ли острота закругления кромки на выходе из диафрагмы на ламинарность потока- вы этот параметр в расчет не включите и хорошей модели не получите. Так что иногда бывает надо подумать, понять, найти какой то эффект качественно, и тогда уже обсчитывать его количественно.

[EvilPhysicist]

tasfinder в сообщении #555357 писал(а):

формулы все таки не всегда наглядны

Если в них плохо разбираться, то не наглядны. Если разбираться, то они по большей части чуть ли не очевидны.

[Munin]

tasfinder в сообщении #555357 писал(а):

Понимаете, тов. Munin, формулы все таки не всегда наглядны

Да. Природа не устроена так, чтобы нам было удобней. Природа устроена так, как она устроена. Наглядность - не критерий истины в физике. Критерий истины - соответствие эксперименту и предсказательная сила теории.

tasfinder в сообщении #555357 писал(а):

можно долго анализировать зависимость выраженную одной строкой пытаясь понять к каким следствиям она ведет

Можно. И для многих случаев это более ценное времяпровождение, чем высасывание из пальца якобы-мыслей, не выраженных ни в каких формулах. А как выясняется потом, и не выразимых.

tasfinder в сообщении #555357 писал(а):

Я для примера Вам могу найти уравнения состояния потока газа проходящего через сужающее устройство, формул там будет листа на три и все равно если вы захотите получить результат точнее чем 0,1% вам придется брать коэффициенты последних формул из таблиц. И пока вы не озадачитесь мыслью - А не влияет ли острота закругления кромки на выходе из диафрагмы на ламинарность потока- вы этот параметр в расчет не включите и хорошей модели не получите.

И что вы этим примером хотите сказать? Что бывают дурные формулы? Не спорю, бывают. Любой инструмент можно применять неправильно.

tasfinder в сообщении #555357 писал(а):

Так что иногда бывает надо подумать, понять, найти какой то эффект качественно, и тогда уже обсчитывать его количественно.

Вот это самое "найти эффект качественно" - и есть работа на уровне формул. Всегда.