Теория Лоренца-Пуанкаре-Шварцшильда.

[С.Мальцев]

Цитата:

Thus, calculations that purport to derive the full deflection using the equivalence principle alone are incorrect.

”Таким образом, расчеты для получения полного отклонения (луча) с использованием только принципа эквивалентности, неверны.”

Нарушение принципа эквивалентности?

Someone в сообщении #805762 писал(а):

Тем не менее, измерения дают именно это "невозможное" отклонение, поэтому ваши "элементарные расчеты и логика" — полная ерунда.

Возможно. Вот давайте и попробуем разобраться. По аналогии.

Рассмотрим тангенциальное движение фотона на радиусе $R=\tfrac {3GM}{c^2}$. На этом радиусе в соответствии с формулой:

$$c'=c\sqrt{1-\frac{2GM}{Rc^2}}$$

скорость фотона составляет 173 085 256 м/сек. Далее, в соответствии с формулой:

$$v_1=\sqrt{\frac{GM}R}$$

находим первую космическую скорость, необходимую (если верить Ньютону) для поддержания круговой орбиты, которая тоже составляет 173 085 256 м/сек.

Т.е. два фактора – релятивистское замедление скорости фотона и классическое ускорение свободного падения на данном радиусе, обеспечивают фотону круговую орбиту.

Что не так в рассуждениях или расчетах?

[Munin]

С.Мальцев в сообщении #805753 писал(а):

А спутник и не должен быть для этого предназначен. Для этого предназначены получаемые со спутника изображения.

"Не предназначен" - это значит, что угловое разрешение оптики этого спутника может быть недостаточным для измерения этой величины. И получаемые изображения тогда никак ничему не помогут.

Тут надо читать про технические характеристики SOHO. Кстати, это вообще не спутник: он находится в точке $L_1$ между Землёй и Солнцем. Это называется "космический аппарат". "Спутниками" называют спутники Земли (иначе уточняют: спутник Луны, спутник Марса, и спутники Солнца вообще не называют спутниками).

На SOHO основными инструментами для получения изображений (imaging) являются EIT, наблюдающий само Солнце, и LASCO, наблюдающий корону. Вы, кстати, привели изображение с коронографа LASCO C3.

EIT: угловое разрешение 2,6 arcsec (угловых секунд). Проблема в том, что он смотрит прямо на слепящее Солнце, и сделан специально низко-чувствительным к свету (деталей не знаю, но кажется, он смотрит через зачернённый фильтр). Других звёзд, кроме Солнца, он, похоже, просто не видит (конкретных чисел чувствительности я не нашёл).

LASCO включает в себя три коронографа, C1, C2 и C3. Их угловые разрешения:
C1: 5,6 arcsec
C2: 11,4 arcsec
C3: 56,0 arcsec
Их чувствительности я нашёл, но не пересчитывал в звёздные величины. Впрочем, известно, что звёзды эти коронографы видят.

Всё это существенно грубее тех 1,75 arcsec, которые необходимы для наблюдения отклонения света Солнцем, причём прямо рядом с диском Солнца (чем дальше от Солнца, тем меньше отклонение).

Но это неважно. Хотя SOHO и не может заметить эффекта, но хорошо известно, что его заметил Hipparcos - спутник (вот теперь уже спутник), наблюдавший звёзды и измерявший их параллаксы. Его угловое разрешение гораздо выше - 1 mas = 0,001 arcsec (для большинства звёзд). В результате, отклонение света Солнцем заметно даже на углах 90° от Солнца, где оно составляет 4,07 mas. Поправку на это отклонение приходилось вносить при обработке данных и составлении каталога Hipparcos.

Как раз на днях, 19 декабря, был запущен аппарат Gaia, в область точки Лагранжа $L_2$ за Землёй относительно Солнца. Он предназначен улучшить данные миссии Hipparcos, и должен достичь угловой точности 20 µas (1 µas = 0,000 001 arcsec). С такой точностью, вносить поправки от Солнца придётся по всему небу, и возможно, придётся учитывать поправки от других тел (Земля? Юпитер? технических деталей не знаю).

С.Мальцев в сообщении #805753 писал(а):

Как-то, как минимум, крайне странно довольствоваться спорными измерениями замшелой давности, когда под рукой имеется такой инструмент...

В том, какие имеются инструменты, и какие у них сравнительные характеристики, вы не разбираетесь.

Вот график улучшения точности измерений с годами (в укрупнённом масштабе, так что измерения первой половины 20 века часто "зашкаливают"):
http://relativity.livingreviews.org/Articles/lrr-2006-3/livinggamma.png
https://link.springer.com/article/10.12942/lrr-2006-3/figures/5?shared-article-renderer

(Подпись)

Figure 5: Measurements of the coefficient $(1+\gamma)/2$ from light deflection and time delay measurements. Its GR value is unity. The arrows at the top denote anomalously large values from early eclipse expeditions. The Shapiro time-delay measurements using the Cassini spacecraft yielded an agreement with GR to $10^{-3}$ percent, and VLBI light deflection measurements have reached $0.02$ percent. Hipparcos denotes the optical astrometry satellite, which reached $0.1$ percent.

(Отсюда: http://relativity.livingreviews.org/Articles/lrr-2006-3/ https://link.springer.com/article/10.12942/lrr-2006-3 https://link.springer.com/article/10.12942/lrr-2014-4 )

Видно, что именно Hipparcos и VLBI (радиоинтерферометр - система из нескольких радиотелеспоков, разнесённых по всей Земле) дали наиболее точные оценки на текущий момент, и это данные не "замшелой давности", а 1990-х и 2000-х годов.

С.Мальцев в сообщении #805753 писал(а):

Чего-чего? Ожидать ювелирной точности измерений от радиотелескопа?

Именно радиотелескопы дают точность гораздо более ювелирную, чем оптические телескопы. Например, радиотелескопы ещё в 1990-е годы достигли углового разрешения, позволяющего разглядывать поверхности ближайших звёзд. Это было достигнуто применением метода интерферометрии, который расширяет "диаметр" зеркала радиотелескопа до величины базы интерферометра - что составляет тысячи километров, если интерферометр включает несколько радиотелескопов в разных точках Земли. Сегодня такую технологию пытаются применить и для оптических телескопов, но успехи более скромны: базы составляют самое большее сотни метров, и велики технические трудности. Но в ближайшем будущем, видимо, оптические интерферометры обгонят радиоинтерферометры в этом плане (при равной базе, оптический интерферометр даёт большее разрешение из-за меньшей длины волны).

С.Мальцев в сообщении #805753 писал(а):

Похоже, Вы что-то темните...

Нет, просто вы не разбираетесь в теме. Цитата, которую вы привели, видимо, относится к книге "замшелой давности". Да, у радиотелескопов имеются ограничения, и у оптических тоже. Природа этих ограничений одна и та же - волновая. У оптических телескопов тоже есть "диаграмма направленности", просто её так никто не называет, и для радиотелескопов давно тоже (этот термин используется в антеннах для радиосвязи). И вот эти ограничения у радиотелескопов, начиная с прорывных 1990-х годов, существенно обогнали оптические.

С.Мальцев в сообщении #805753 писал(а):

Просто элементарные расчеты и логика подсказывают, что не может быть такого отклонения. Никакое «искривление» пространства возле Солнца не может дать удвоенную поправку.

Элементарные - может быть, и не могут. Именно поэтому физика не остановилась на элементарщине, а развила более серьёзную и полноценную теорию.

То, что вы её не понимаете - не изменит существования этой теории, истинности расчётов по этой теории, и не изменит экспериментальных фактов, дающих те же числа, что и эта теория.

С.Мальцев в сообщении #805753 писал(а):

При таких мизерных углах отклонения, скорость света в тангенциальном направлении тогда должна упасть почти вдвое.

Нет, скорость света в тангенциальном направлении падает на малую величину. Она называется "эффект Шапиро", и составляет около одной миллионной для прохождения рядом с диском Солнца.

С.Мальцев в сообщении #805753 писал(а):

И, если возле поверхности Солнца такая поправка, то о какой круговой орбите фотона на радиусе $R=\tfrac {3GM}{c^2}$ вообще можно говорить? Этот несчастный фотон должен сразу же ухнуть в черную дыру.

Просто Солнце - не чёрная дыра.

[SergeyGubanov]

EvilPhysicist в сообщении #805875 писал(а):

А заслуга Эйнштейна в том, что он показал, что само понятие "эфир" (к слову, не в том смысле о котором вы говорил) не нужно. Поэтому люди и говорят пространство-время.

Немного не так. Эйнштейн показал, что само понятие эфир (не в том смысле о котором я говорил) ошибочно. Не ненужно, а ошибочно. А вот в смысле полевого эфира Лоренца с местным временем и укорачивающимися линейками - всё окей. Лоренцевскому эфиру "не повезло" в том смысле, что в геометрии нашлась простая интерпретация обсуждаемого физического явления в виде пространства Минковского.

[Zai]

SergeyGubanov в сообщении #805434 писал(а):

в Лоренцевском эфире движущиеся линейки становятся короче.

В газообразной сплошной среде, скажем при движении сферы, летящей с сопоставимой скоростью распространия волн в среде, не сфера изменяет размеры, а изменяется распределнение параметров среды в зависимости от расстояния до центра сферы. Это течение будет как при обтекании эллипсоида, сжатого по оси направления движения. Присоединенная масса газа также растет по мере приближения скорости к скорости распространения возмущений в среде.
Размеры тел возможно не изменяются при движении, а вот воздействие тел на пространство изменяется.

Вместе с тем если свойства пространства описываются теми же уравнениями математической физики, нельзя делать вывод о том что пространство является средой.

Топикстартер также затронул интересную тему о природе гравитации, не избитую на Нашем форуме - летящие с ускорением частицы из бесконечности.

[Munin]

SergeyGubanov в сообщении #805856 писал(а):

Странно что эфир некоторые люди воспринимают буквально как condensed matter.

Это именно то, как эфир воспринимали в 19 веке (а потом понятие эфира в физике умерло), и это именно единственный способ его восприятия, не дающий повод использовать более современный термин "поле" (более точный и более содержательный). Приписывание слову "эфир" любого другого смысла - анахронизм.

SergeyGubanov в сообщении #805856 писал(а):

По совокупности свойств эфир Лоренца как раз полевой

Вообще нет такой вещи, как "эфир Лоренца", и не было никогда. Лоренц не строил замкнутой теории эфира. Он строил теорию электромагнетизма (электромагнитного поля + электрических и магнитных явлений в веществе).

Кроме того, неверно и анахронистично воспринимать структуру физики 19 века как аналогичную физике конца 20 века. Современная физика делится на экспериментальную и теоретическую (и математическую), и теоретическая физика есть собрание моделей и теорий. Каждая модель, и тем более теория, представляет собой замкнутую математическую систему, и вопрос ставится о сопоставлении реальности той или иной модели или теории как целого. В физике 19 века не было ещё теоретической физики (она зародилась в начале 20 века, именно в связи со СТО, ОТО и КМ), и вся физика была похожа на современную экспериментальную физику (только с меньшим упором на количественные измерения). Физики оперировали не замкнутыми системами, а отдельными законами и формулами, составленными так, чтобы их целиком можно было проверить экспериментом (а не в связке с другими формулами и логическими рассуждениями). Поэтому понятие "эфир Лоренца" просто невозможно в физике 19 века. Все физики описывали один и тот же эфир, и он не делился на "эфир Лоренца", "эфир Фогта", "эфир Абрагама", "эфир Хевисайда", "эфир Герца", "эфир Ланжевена", "эфир Пуанкаре", аналогично тому, как сегодня существует, например, диамагнетизм Ландау, модель Изинга и взаимодействие Юкавы. И ни один физик 19 века не дерзал описать эфир целиком и полностью - все они понимали, что фактов для этого пока ещё слишком мало, как и фактов для описания атомов (вот насчёт электронов они пребывали в иллюзии, что фактов достаточно). Нельзя судить об эфире "по совокупности свойств".

Понятие физического поля оформилось в современном виде именно в начале 20 века и именно в связи с исчезновением понятия эфира: многие свойства эфира унаследовало поле. Довольно долго терминология была неустойчивой (вплоть до второй четверти 20 века). Поэтому проецировать понятие эфира 19 века на современное понятие поля - ещё один анахронизм. Существенным в понятии поля является то, что оно описывается заданной системой уравнений полностью, и эта система уравнений замкнута, и именно этого не было или не предполагалось у эфира 19 века. Когда замкнутость была достигнута (в работах Лоренца, Эйнштейна, Пуанкаре) - тогда сменилось и понятие (хотя Лоренц не сразу это понял). Все эти исторические процессы естественно описываются в терминах смены научной парадигмы. Парадигма меняет не сами научные факты, а интерпретацию этих фактов, и то, каким образом они объединяются в системы. Это способ собрать новую мозаику из старых кусочков. Лоренц новой парадигмы не увидел, пока не познакомился с ней с чужих слов, хотя и создавал факты, вошедшие в неё, а Пуанкаре и Эйнштейн были её активными создателями (для этого необходимо быть идеологами). Понятие "эфир" было частью старой парадигмы, а понятие "поле" - новой.

SergeyGubanov в сообщении #805856 писал(а):

Заслуга Лоренца не в придумывании необнаружимого эфира, а в объяснении почему именно он оказался необнаружим: часы замедляются, линейки укорачиваются.

Лоренц не был идиотом, которым вы его описываете. Он всего лишь искал причины необнаружимости движения эфира, причём только в опытах второго порядка. Когда он говорил про эфир, он подразумевал, что эфир может быть рано или поздно обнаружен в других опытах по другим свойствам, или даже его движение может быть обнаружено в опытах более высоких порядков.

SergeyGubanov в сообщении #805856 писал(а):

Проблема с определением скорости движения возникает только в случае однородной "среды".

Нет, всегда, когда уравнения инвариантны относительно бустов.

-- 25.12.2013 18:33:42 --

С.Мальцев в сообщении #805886 писал(а):

Доктор, может быть всё же ЭМ-полярников?

Нет. Электромагнитное поле - нормальная часть современной физики. Кефир - нет. Учите матчасть, или в морг.

С.Мальцев в сообщении #805886 писал(а):

Может быть хватит софистикой-казуистикой-словоблудием заниматься?

Хватит. А именно вы ею и занимаетесь.

-- 25.12.2013 18:37:58 --

С.Мальцев в сообщении #805929 писал(а):

Нарушение принципа эквивалентности?

Нет. Использование полноценной теории, для которой принцип эквивалентности - только составная часть.

С.Мальцев в сообщении #805929 писал(а):

Возможно. Вот давайте и попробуем разобраться. По аналогии.

Нет, "по аналогии" вы не умеете. Давайте полноценно, решая задачу отклонения. Без "первых космических скоростей", а расчётом по полю тяготения и по уравнениям движения частицы.

С.Мальцев в сообщении #805929 писал(а):

Что не так в рассуждениях или расчетах?

То, что это не рассуждения и не расчёты. Сравните с настоящими расчётами:
http://en.wikipedia.org/wiki/Kepler_problem_in_general_relativity#Schwarzschild_solution

-- 25.12.2013 18:38:50 --

SergeyGubanov в сообщении #805958 писал(а):

Немного не так. Эйнштейн показал, что само понятие эфир (не в том смысле о котором я говорил) ошибочно. Не ненужно, а ошибочно.

Ваши домыслы уже достали. Ссылки будут?

-- 25.12.2013 18:46:50 --

Zai в сообщении #805969 писал(а):

Размеры тел возможно не изменяются при движении, а вот воздействие тел на пространство изменяется.

Вы что, лжеучёный?

Zai в сообщении #805969 писал(а):

Топикстартер также затронул интересную тему о природе гравитации, не избитую на Нашем форуме - летящие с ускорением частицы из бесконечности.

Эта тема избитая, а топикстартер её затронуть не сумел. Не надо громких слов.

[С.Мальцев]

Someone в сообщении #805762 писал(а):

Тем не менее, измерения дают именно это "невозможное" отклонение

Да, действительно, только надо вспомнить, что свет – это всё же волна. Если представить себе распространяющийся тангенциально фронт света, то такой фронт на меньшем радиусе должен несколько отставать из-за:

$$c'=c\sqrt{1-\frac{2GM}{Rc^2}}$$

и получается эффект сдвига фазы, используемый в фазированных антенных решётках, чем, видимо, и обусловлена вторая часть отклонения.

Верно?

[Zai]

Цитата:

Эта тема избитая...

Вы как то интересовались неконсервативностью в физике. Очень интересно откуда берутся частицы в выкладках К.Шварцшильда по ЧД.

[EvilPhysicist]

SergeyGubanov в сообщении #805958 писал(а):

Эйнштейн показал, что само понятие эфир (не в том смысле о котором я говорил) ошибочно. Не ненужно, а ошибочно

Окай, пусть такм. Меня, если честно, история не волнует.

SergeyGubanov в сообщении #805958 писал(а):

вот в смысле полевого эфира

Дайте определение полевого эфира.
Кстати, С.Мальцев, мне было бы приятно услышать ответ на этот же вопрос и от Вас.

[SergeyGubanov]

EvilPhysicist в сообщении #806350 писал(а):

Дайте определение полевого эфира.

Это такая материальная штукенция которая формулы (1) и (2) из головного сообщения этой ветки: post805344.html#p805344 реализует в Природе. Другими словами, эта штукенция является материальным носителем математической идеи пространства Минковского. Фишка в том, что пространству Минковского, как математической идее, определение дать можно. А вот на физическое явление можно только пальцем показывать.

[EvilPhysicist]

SergeyGubanov в сообщении #806378 писал(а):

Это такая материальная штукенция которая формулы (1) и (2) из головного сообщения этой ветки: post805344.html#p805344 реализует в Природе.

То есть пространство-время.

Зачем тогда просто вводить определение эфира, если оно совпадает с уже имеющимся?

SergeyGubanov в сообщении #806378 писал(а):

Другими словами, эта штукенция является материальным носителем математической идеи пространства Минковского. Фишка в том, что пространству Минковского, как математической идее, определение дать можно. А вот на физическое явление можно только пальцем показывать.

Чё-то тут уж слишком транцедентально-агностицистические идеи.

[schekn]

Someone в сообщении #805762 писал(а):

Радиоинтерферометрические методы с очень большой базой позволяют измерять углы с погрешностью менее $0{,}0001''$. Отклонение электромагнитных волн гравитационным полем Солнца обнаруживается не только вблизи Солнца, но и почти по всей небесной сфере. Величина отклонения согласуется с ОТО. Информацию можно найти в обзоре "The Confrontation between General Relativity and Experiment
" в разделе 3.4.1 "The deflection of light".

Вы так легко разбираетесь в экспериментальных статьях?! Могу только позавидовать. Я видел несколько обзорных статей по эффекту Шапиро, но там приводятся разные данные по задержке сигнала. И Неужели достигнута такая высокая угловая точность в определении расстояний до ближайших звезд?

[Munin]

Zai в сообщении #806297 писал(а):

Очень интересно откуда берутся частицы в выкладках К.Шварцшильда по ЧД.

Ниоткуда не берутся. Частицы берутся только у Хокинга.

EvilPhysicist в сообщении #806350 писал(а):

Дайте определение полевого эфира.

Вот зачем вы провоцируете больных, и углубляете их сумасшествие? Разумеется, в науке никакого "полевого эфира" никогда не существовало. В результате, им придётся выдумывать своё определение. В результате, погружаться глубже в собственный бред, не связанный с реальностью.

-- 26.12.2013 16:17:35 --

EvilPhysicist в сообщении #806394 писал(а):

То есть пространство-время.

Нет. Пространство-время реализует другие формулы, которые выглядят так же, но имеют другой смысл обозначений. Не путайте.

schekn в сообщении #806399 писал(а):

Вы так легко разбираетесь в экспериментальных статьях?! Могу только позавидовать.

Это не экспериментальная статья, а обзорная. Обзоры специально пишутся так, чтобы в них легко было разобраться. И да, Someone в любой статье разберётся намного легче вашего. Завидуйте и учитесь. Если перестанете заниматься глупостями, то через несколько лет, может быть, и вы начнёте разбираться в статьях.

Вот из этого:

schekn в сообщении #806399 писал(а):

Я видел несколько обзорных статей по эффекту Шапиро, но там приводятся разные данные по задержке сигнала.

видно, что вы пока в статьях не разбираетесь.

schekn в сообщении #806399 писал(а):

И Неужели достигнута такая высокая угловая точность в определении расстояний до ближайших звезд?

Нет такого понятия "угловая точность в определении расстояний". Есть угловое положение звезды - здесь достигнута высокая точность. Есть расстояние до звезды - здесь точность пониже.

[schekn]

Munin в сообщении #805978 писал(а):

Это именно то, как эфир воспринимали в 19 веке (а потом понятие эфира в физике умерло), и это именно единственный способ его восприятия, не дающий повод использовать более современный термин "поле" (более точный и более содержательный). Приписывание слову "эфир" любого другого смысла - анахронизм.

Вот еще несколько мнений об эфире ученых 19 века:

«Часто идут еще далее: рассматривают эфир как единственную первичную материю или даже как единственную истинную материю.
Наиболее умеренные считают обычную материю конденсированным эфиром — утверждение, не имеющее в себе ничего шокирующего ум;
но другие ограничивают ее значение еще более и видят в ней только геометрическое место некоторых особенностей состояний эфира.
.. по лорду Кельвину, то, что мы называем материей, есть лишь место точек, где эфир испытывает вихревое движение;
..по Риману, это — место точек, в которых эфир постоянно уничтожается».

(А. Пуанкаре)

-- 26.12.2013, 15:33 --

Munin в сообщении #806401 писал(а):

Это не экспериментальная статья, а обзорная. Обзоры специально пишутся так, чтобы в них легко было разобраться. И да, Someone в любой статье разберётся намного легче вашего. Завидуйте и учитесь. Если перестанете заниматься глупостями, то через несколько лет, может быть, и вы начнёте разбираться в статьях.

Надеюсь на это. Только с "глупостями" разберусь сначала. Обзорные пишутся учеными. которые это все прошли. Только почему-то иногда расходятся между собой и приходится вникать в детали.

-- 26.12.2013, 15:34 --

Munin в сообщении #806401 писал(а):

Есть угловое положение звезды - здесь достигнута высокая точность. Есть расстояние до звезды - здесь точность пониже.

Ну вроде как до ближайших звезд до 100 пс действует метод параллакса? Неужели там точность угловая 0.0001'' ?

[SergeyGubanov]

EvilPhysicist в сообщении #806394 писал(а):

Чё-то тут уж слишком транцедентально-агностицистические идеи.

Обсуждение этого было там:
начало post799056.html#p799056
конец post799637.html#p799637

[schekn]

Цитата:

Munin в сообщении #806401 писал(а):

Вот из этого:
schekn в сообщении #806399
писал(а):
Я видел несколько обзорных статей по эффекту Шапиро, но там приводятся разные данные по задержке сигнала.

видно, что вы пока в статьях не разбираетесь.

Что видел, то и говорю.