масса тела

[Joker_vD]

А теперь рассмотрите случай, когда фотоны движутся перпендикулярно друг другу.

[aklimets]

Joker_vD в сообщении #632823 писал(а):

А теперь рассмотрите случай, когда фотоны движутся перпендикулярно друг другу.

Представьте в цилиндре облако фотонов. Всегда найдется система из пар фотонов в любом направлении, так что в среднем цилиндр или, например, полый шар, будет обладать инертностью также в любом направлении.

[Алия87]

aklimets в сообщении #632818 писал(а):

Irina0873 в сообщении #482682 писал(а):

Каков физический смысл массы тела?

Будет ли обладать массой и инертностью система, состоящая из двух взаимодействующих фотонов?
Oтвет следующий. Каждый фотон по отдельности безынерционен. Масса покоя фотонов равна нулю. Поместим фотоны в невесомый цилиндр. Пусть фотоны из середины цилиндра движутся в противоположных направлениях и отражаются от зеркальных стенок цилиндра. Импульсы, передаваемые фотонами зеркальным стенкам равны и противоположны по направлению. В результате невесомый цилиндр будет покоиться. Приложим у цилиндру внешнюю силу, в результате цилиндр начнет двигаться с ускорением $\gamma$. В этом случае импульсы, передаваемые фотонами зеркальным стенкам, уже не компенсируют друг друга.
...............................................................................
Таким образом, невесомый цилиндр, в котором находится излучение, в результате ускорения ведет себя так, как будто он обладает инертной массой $m$, причем импульс этой инертной массы противодействует ускорению цилиндра, что является характерной чертой любой инертной массы.

Эта аналогия подходит под поступательный тип движения. А теперь рассмотрите вращательное движение. Особенно, если ось вращения совпадает с осью пустотелого цилиндра радиуса r, в котором фотоны отражаются от цилиндрической поверхности . Каков будет момент инерции такого тела?

[Munin]

aklimets в сообщении #632818 писал(а):

Oтвет следующий. Каждый фотон по отдельности безынерционен.

Это наглая ложь.

[aklimets]

Munin в сообщении #632858 писал(а):

Это наглая ложь.

Допустим. И что это меняет?

[hypersphere]

Цитата:

Эта аналогия подходит под поступательный тип движения. А теперь рассмотрите вращательное движение

Вращательное движение можно представить как сумму коротких поступательных по касательной к окружности.

[Алия87]

hypersphere в сообщении #632879 писал(а):

Вращательное движение можно представить как сумму коротких поступательных по касательной к окружности.

И?

Алия87 в сообщении #632838 писал(а):

ось вращения совпадает с осью пустотелого цилиндра радиуса r, в котором фотоны отражаются от цилиндрической поверхности . Каков будет момент инерции такого тела?

[hypersphere]

Цитата:

ось вращения совпадает с осью пустотелого цилиндра радиуса r

Цилиндр взят для наглядности. Можно взять кусочек льда поместить в воду и рассмотреть ту же картину. Вопрос.
Какая будет у льда масса и инерция, когда он расплавится и станет водой, как ее точно замерить?

[aklimets]

Выше я рассмотрел механизм образования так называемой инертной массы. Перейдем к массе тяжелой. Рассмотрим тот же невесомый цилиндр с двумя фотонами, излучаемыми из центра цилиндра к двум противоположным зеркальным стенкам. Пусть этот цилиндр не ускоряется с ускорением $\gamma$, а поставлен на попа в слабом поле Земли. Внизу y подставки потенциал поля примем равным нулю, а на высоте цилиндра $h$ он равен $\Phi$. Учитывая принцип эквивалентности, можно записать $\gamma h=\Delta\Phi$.
Излучим два фотона из центра цилиндра в противоположные стороны к зеркальным стенкам цилиндра. Из за наличия поля Земли значения импульсов, передаваемые стенкам, неравны между собой. Разность передаваемых импульсов будет равна

$$\Delta P=P_1-P_2=\frac{E_0}{c}\left (1+\frac{\Delta\Phi}{c^2}\right )-\frac{E_0}{c}\left (1-\frac{\Delta\Phi}{c^2}\right )=2\frac{E_0}{c^2}\frac{\Delta\Phi}{c}=2m\frac{\Delta\Phi}{c}$$

и направлена к центру Земли. Отсюда сила, действующая на подставку, равна

$$F_z=-\frac{\Delta P}{\Delta t}=-2m\frac{\Delta\Phi}{c\Delta t}=-2m\frac{\Delta\Phi}{\Delta z}$$

или, в более общем случае

$$F(r)=-2m\, grad\, \Phi \,(r)$$

что следует и из теории тяготения Ньютона.
Таким образом, "свободное" падение невесомого цилиндра (движение по геодезической) будет связано с постоянным перераспределением импульсов безмассовых квантов энергии, передаваемых цилиндру, по отношению к гравитационному полю.
Если убрать невесомый цилиндр, как вспомогательную конструкцию, то вышесказанное относится, естественно, и к системе из двух взаимодействующих фотонов.

[hvost_soroki]

(aklimets)

[Алия87]

aklimets в сообщении #632954 писал(а):

Выше я рассмотрел механизм образования так называемой инертной массы. Перейдем к массе тяжелой.

А когда Вы перейдёте к моменту инерции?

Алия87 в сообщении #632838 писал(а):

если ось вращения совпадает с осью пустотелого цилиндра радиуса r, в котором фотоны отражаются от цилиндрической поверхности . Каков будет момент инерции такого тела?

[aklimets]

Из расмотренных выше механизмов образования инертной и тяжелой масс тела следуют такие выводы:
1. Безмассовая (полевая) форма материи первична по отношению к ее массивной форме.
2. Понятие "импульс" является более фундаментальным, чем понятие "масса".
3. Универсальность действия гравитационного поля на материю является следствием того, что универсальной основой весомой материи являются безмассовая форма материи (то есть полевая форма), с которой только и взаимодействует гравитационное поле.
4. Существование в природе предельной скорости движения массивных тел обусловлено тем, что массивные тела состоят из безмассовых частиц (например, фотонов). Система из двух связанных фотонов, как мы показали, обладает инерционными свойствами и потому двигается со скоростью, меньшей скорости света. Но свет не может обогнать свет. В этом причина существования предела скорости у массивных тел. Нетрудно представить ситуацию, когда скорость движения тел будет конечной (бесконечная скорость - это бессмыслица), но неограниченной, то есть не имеющей предела. Но в действительности предел скорости существует. Механизм его образования мы и раскрыли выше.
5. Изложенный выше механизм образования массы позволяет наметить путь для создания антигравитатора. Для этого необходимо найти способ воздействия на безмассовые кванты энергии (основу массивных тел) с целью изменения их частотных характеристик для нейтрализации влияния гравитационных полей. Пока что таким свойством обладает только само гравитационное поле, других механизмов пока не видно.
И в заключение приведу несколько цитат:
«То, что действует на наши чувства в виде вещества, есть на самом деле огромная
концентрация энергии в сравнительно малом пространстве. Мы могли бы рассматривать
вещество, как такие области в пространстве, где поле чрезвычайно сильно. В нашей новой
физике не было бы места и для поля и для вещества, поскольку единственной реальностью
было бы поле. . . Но до сих пор мы не имели успеха в последовательном выполнении этой
программы.»
А. Эйнштейн «Эволюция физики»

«На рубеже ХХ и ХХ1 вв., когда количество открытых частиц приблизилось к нескольким
сотням, стала вновь популярной нелинейная полевая концепция Эйнштейна: частицы
представляют собой сгустки некоего материального поля (неизвестной пока природы), т.е.
образования, локализованные в малой пространственной области. В пользу этой точки зрения
говорит, в частности, факт взаимного превращения частиц при столкновениях. Различные
варианты нелинейной полевой теории частиц рассматривали многие известные физики: Луи де
Бройль, Вернер Гейзенберг, Дмитрий Иваненко, Тони Скирм, Яков Терлецкий, Людвиг Фаддеев
и др.»
«ФИЗИКА» Энциклопедия, т.16, Москва, Аванта, 2002

[Joker_vD]

aklimets в сообщении #632832 писал(а):

Представьте в цилиндре облако фотонов.

Лучше вы представьте, что там не облако, а всего два фотона. У которых векторы скорости ортогональны. Давайте, проведите аналогичный расчет.

[hypersphere]

Цитата:

Для этого необходимо найти способ воздействия на безмассовые кванты энергии (основу массивных тел) с целью изменения их частотных характеристик для нейтрализации влияния гравитационных полей.

Влиять на массу покоя, вероятно, не лучший вариант, лучше ее оставить без изменений - экранируя в "цилиндре или сфере". Нейтрализации проводить снаружи, иначе тело не соберем потом.

[aklimets]

Joker_vD в сообщении #633104 писал(а):

aklimets в сообщении #632832 писал(а):

Представьте в цилиндре облако фотонов.

Лучше вы представьте, что там не облако, а всего два фотона. У которых векторы скорости ортогональны. Давайте, проведите аналогичный расчет.

Рассмотрим $n$ фотонов одинаковой частоты, движущихся по различным направлениям. Энергия этой системы фотонов равна сумме энергий отдельных фотонов: $E= \sum \varepsilon=n\hbar\nu$; импульс системы фотонов $P$ равен сумме импульсов фотонов:

$$P=\sum p_i=\frac{\hbar\nu}{c}(s_1+s_2+\dots+s_n),$$

где $s_i$ - единичный вектор в направлении распространения $i$-го фотона. По определению масса покоя $M$ этой совокупности фотонов находится из соотношения

$$M^2c^2=\frac{E^2}{c^2}-P^2=\left (\frac{n\hbar\nu}{c}\right )^2-\left (\frac{\hbar\nu}{c}\right )^2(s_1+s_2+\dots+s_n)^2\,\,\,\,\,\,(1)$$

Правая часть (1) обращается в нуль лишь в том случае, если все фотоны распространяются в одном направлении. Однако уже два фотона, направление распространения которых составляет некоторый угол $\vartheta$, обладают конечной массой покоя. действительно, из общей формулы (1) получаем

$$M^2c^2=\left (\frac{2\hbar\nu}{c}\right )^2-\left (\frac{\hbar\nu}{c}\right )^2(2+2\cos \vartheta)=\left (\frac{2\hbar\nu}{c}\right )^2\left (1-\cos^2\frac{\vartheta}{2}\right )$$

Если фотоны летят в противоположные стороны и угол между ними равен $\pi$, то $M=2E_0/c^2$, если угол между направлением распространения фотонов нулевой, то правая часть последнего уравнения обращается в нуль. Ну, а для двух ортогональных фотонов сами сможете подсчитать.
Но этот случай неинтересен. В том механизме, который я описал ранее, импульсы отдачи взаимно компенсируются.