2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1 ... 13, 14, 15, 16, 17  След.
 
 Re: Мысленный эксперимент с подниманием камней в ОТО
Сообщение27.06.2014, 16:39 
Аватара пользователя


10/12/11
2427
Москва
epros в сообщении #866389 писал(а):
Единственный момент, который надо учесть: Масса сферы $M$, которую Вы получите по этой формуле, это результат интегрирования ТЭИ, а не тот параметр, через который выражается гравитационный радиус решения Шварцшильда.

Ваши слова? Фигурирует тут слово ТЭИ или это о чем -то ином.? И не надо так нервничать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Мысленный эксперимент с подниманием камней в ОТО
Сообщение27.06.2014, 17:41 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/09/06
11007
schekn в сообщении #880784 писал(а):
epros в сообщении #866389 писал(а):
Единственный момент, который надо учесть: Масса сферы $M$, которую Вы получите по этой формуле, это результат интегрирования ТЭИ, а не тот параметр, через который выражается гравитационный радиус решения Шварцшильда.

Ваши слова? Фигурирует тут слово ТЭИ или это о чем -то ином.? И не надо так нервничать.
Ну и что? Разумеется масса камней рассчитывается из ТЭИ. И очевидно, что ТЭИ есть и что его можно рассчитать. Но это не значит, что я нанимался это делать и расписывать здесь.

 Профиль  
                  
 
 Re: Мысленный эксперимент с подниманием камней в ОТО
Сообщение27.06.2014, 20:18 
Аватара пользователя


10/12/11
2427
Москва
epros в сообщении #880836 писал(а):
Ну и что? Разумеется масса камней рассчитывается из ТЭИ. И очевидно, что ТЭИ есть и что его можно рассчитать. Но это не значит, что я нанимался это делать и расписывать здесь.

В этом Ваша ошибка, тем более, что Вы ссылаетесь на формулу и результат, который не хотите предъявить. Я поищу у Вас ошибку, хотя было бы проще, если бы имел полное решение задачи, а не намеки на некие клочки бумаги. Тем более эта масса является ключевой характеристикой в определении плотности энергии поля.

 Профиль  
                  
 
 Re: Мысленный эксперимент с подниманием камней в ОТО
Сообщение28.06.2014, 14:03 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/09/06
11007
schekn в сообщении #880923 писал(а):
В этом Ваша ошибка
...
Я поищу у Вас ошибку
Я не понимаю Ваших невнятных и противоречивых заявлений. В чём «этом» ошибка? И как Вы можете на неё указывать, если пока только собрались её «поискать»?

 Профиль  
                  
 
 Re: Мысленный эксперимент с подниманием камней в ОТО
Сообщение28.06.2014, 20:07 
Аватара пользователя


10/12/11
2427
Москва
epros в сообщении #881187 писал(а):
Я не понимаю Ваших невнятных и противоречивых заявлений. В чём «этом» ошибка?

Я уже говорил. У Вас непрерывно не сшивается радиальная компонента метрики внешнего решения и массивной оболочки, как и написано у Лайтмана, в координатах кривизны. Мне было проще найти у Вас ошибку, если бы Вы привели полностью решение вместе с нулевой компоненты ТЭИ. Но постараюсь доказать это и обойтись без Ваших вычислений, раз Вы категорически не хотите это делать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Мысленный эксперимент с подниманием камней в ОТО
Сообщение28.06.2014, 23:58 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/09/06
11007
schekn в сообщении #881417 писал(а):
Я уже говорил. У Вас непрерывно не сшивается радиальная компонента метрики внешнего решения и массивной оболочки, как и написано у Лайтмана, в координатах кривизны.
Да, Вы говорили. Но от повторения эта ерунда не стала понятнее. Как можно утверждать, что метрика не является непрерывной, если любой школьник может легко убедиться в том, что выражения для метрики под и над сферой совпадают при $r=R$? А выражение «координаты кривизны» является каким-то непонятным и неуместным жаргоном. Если так названы стандартные координаты Шварцшильда, то они не могут быть там, где решение не совпадает с Шварцшильдовским, т.е. под сферой. Да и почему нужны какие-то «специальные» координаты? Пространство Минковского непрерывно сшито с решением Шварцшильда, а координаты могут быть любые.

schekn в сообщении #881417 писал(а):
Мне было проще найти у Вас ошибку, если бы Вы привели полностью решение вместе с нулевой компоненты ТЭИ.
Зачем Вам вообще ТЭИ? Решение — это метрика, а она выписана.

 Профиль  
                  
 
 Re: Мысленный эксперимент с подниманием камней в ОТО
Сообщение29.06.2014, 15:09 
Аватара пользователя


10/12/11
2427
Москва
epros в сообщении #881579 писал(а):
А выражение «координаты кривизны» является каким-то непонятным и неуместным жаргоном.

Оно часто встречаются в литературе, странно, что Вы его не встречали, но не суть. Компоненты ТЭИ входят в систему дифференциальных уравнений Эйнштейна.
Итак, чтобы показать, что Ваше решение с сингулярной сферой некорректно, достаточно обойтись Ландау-Лифшицем пар. 100.
Буду считать, что вещество находится в тонкой сферической оболочке $R-e<r<R+e$ .

Метрика внутри оболочки ищется в таком виде:

$ds^2=e^{\nu}dt^2-e^{\Lambda}dr^2-r^2d{\Omega}^2$

Выпишу только одно из уравнений, где содержится компонента $T_{0}^{0}$:

$R_{0}^{0}-1/2R=8{\pi}GT_{0}^{0}$

или :

$e^{-\Lambda}({\Lambda}'r+e^{\Lambda}-1)/r^2=8{\pi}GT_{0}^{0}\quad(1b)$
или:

$(e^{-\Lambda}r)'=1-8{\pi}GT_{0}^{0}r^2$\quad(2b)

Далее , как написано у Ландау (стр. 406 перед формулой 100.19), он интегрирует данной выражение от $0$ до $r$, поскольку он рассматривает полный шар. У нас оболочка, поэтому пределы интегрирования возьму от $(R-e)$ до $r$:

$\int_{R-e}^r(e^{-\Lambda}r)'dr=\int_{R-e}^rdr-8{\pi}G\int_{R-e}^rT_{0}^{0}r^2dr \quad(3b)$

Получаем:

$e^{-\Lambda(r)}r-e^{-\Lambda}|_{(R-e)}(R-e)=r-(R-e)-8{\pi}G\int_{R-e}^rT_{0}^{0}r^2dr\quad(4b)$
или:

$e^{-\Lambda(r)}=[e^{-\Lambda}|_{R-e}-1]\frac{R-e} {r}+1-\frac{8{\pi}G}{r}\int_{R-e}^rT_{0}^{0}r^2dr\quad(5b)$

Связь с метрической радиальной компонентой следующая : $g_{rr}=-e^{\Lambda}$

Находим радиальную компоненту на внутренней и внешней границе, устремляя $e$ в левой и правой части $(5b)$ к нулю ($\lim_{e{\rightarrow}0}$)

При $r=R-e$ (то есть на внутренней границе оболочки), согласно Вашему решению $g_{rr}=-e^{\Lambda}=-1/(1-r_g/R)\quad(6b)$:

$e^{-\Lambda}=e^{-\Lambda}|_{(R-e)}=1-r_g/R=Const\quad(7b)$

На внешней границе оболочки получаем :

$e^{-\Lambda}|_{(R+e)}=[e^{-\Lambda}|_{(R-e)}-1]\frac{R-e}{R+e}+1-\frac{8{\pi}G}{R+e}\int_{R-e}^{R+e}T_{0}^{0}r^2dr\quad(8b)$

Заменим последний интеграл через постоянную $M$: $4{\pi}\int_{R-e}^{R+e}T_{0}^{0}r^2dr=M$

На внешней границе получаем, используя уже найденное внутреннее значение компоненты (6b):

$e^{-\Lambda}|_{(R+e)}=-\frac{r_g}{R}\frac{R-e}{R+e}+1-\frac{2GM} {R+e}\quad(9b)$

Наконец , устремляя $e$ к нулю получаем, что радиальная компонента на внешней границе терпит скачок:

$e^{-\Lambda}=1-r_g/R-2MG/R\quad(10b)$

А должно быть, как у Вас же и написано в стандартных координатах Шварцшильда (координатах кривизн):

$e^{-\Lambda}=1-r_g/R$

То есть, радиальная компонента оболочки не сшивается непрерывно с внешним Шварцшильдом.
В чем и противоречие. Поэтому я имею наглость признать Ваше решение ошибочным или несуразным. Либо возможно , что имеет место неоднозначность решения с сингулярной сферой, но для этого я и хочу посмотреть на Вашу компоненту $ T_{0}^{0}$.

-- 29.06.2014, 15:27 --

В изотропных координатах уравнение Эйнштейна , где нулевая компонента тензора ЭИ:

$ds^2=e^{\gamma}dt^2-e^{\alpha}({d\rho}^2+{\rho}^2d{\Omega}^2)$

$-\frac{{e}^{-\alpha}\,\left( \left( 4\,\left( \frac{{d}^{2}}{d\,{\rho}^{2}}\,\alpha\right) +{\left( \frac{d}{d\,\rho}\,\alpha\right) }^{2}\right) \,\rho+8\,\left( \frac{d}{d\,\rho}\,\alpha\right) \right) }{4\,\rho}=8{\pi}G\bar{T_{0}^{0}}$

Там появляются вторые производные , но детально не разбирался.

 Профиль  
                  
 
 Re: Мысленный эксперимент с подниманием камней в ОТО
Сообщение29.06.2014, 16:05 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/09/06
11007
schekn в сообщении #881821 писал(а):
epros в сообщении #881579 писал(а):
А выражение «координаты кривизны» является каким-то непонятным и неуместным жаргоном.

Оно часто встречаются в литературе, странно, что Вы его не встречали, но не суть.
В литературе встречается множество разных названий, ибо каждый автор имеет право по-своему называть такую радиальную координату $r$, что $4 \pi r^2$ является площадью сферы.

schekn в сообщении #881821 писал(а):
То есть, радиальная компонента оболочки не сшивается непрерывно с внешним Шварцшильдом.
В чем и противоречие.
И сие противоречие означает, что вот это условие:
schekn в сообщении #881821 писал(а):
Метрика с стандартных координатах внутри оболочки ищется в таком виде:

$ds^2=e^{\nu}dt^2-e^{\Lambda}dr^2-r^2d{\Omega}^2$
является не только лишним, но и неосуществимым. Остальные много букафф были совершенно ни к чему.

Ещё раз посмотрите пожалуйста на выписанную мной формулу метрики и скажите:
1) Над сферой имеем метрику Шварцшильда?
2) Под сферой имеем метрику пространства Минковского (которая преобразованием координат приводится к канонической диагональной форме)?
3) На сфере (1) непрерывно переходит в (2)?
4) Если на предыдущие вопросы ответы «да», то что Вам ещё нужно?

 Профиль  
                  
 
 Re: Мысленный эксперимент с подниманием камней в ОТО
Сообщение29.06.2014, 17:13 
Аватара пользователя


10/12/11
2427
Москва
epros в сообщении #881850 писал(а):
Если на предыдущие вопросы ответы «да», то что Вам ещё нужно?

Так мы не придем к единой точки зрения. Вы склеили плоскую метрику в неких координатах со швардшильдовским решением, а место склейки объявили источника гравитации, что мне кажется весьма странным. Я наоборот, исходил из ТЭИ , как источником гравитации и пытался сшить не 2 части , а 3 части. Середину Вы выкинули. Давайте обратимся к независимым экспертам, например к С.Губанову, который освободится и надеюсь, пересчитает мое решение.

 Профиль  
                  
 
 Re: Мысленный эксперимент с подниманием камней в ОТО
Сообщение29.06.2014, 18:06 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/09/06
11007
schekn в сообщении #881891 писал(а):
epros в сообщении #881850 писал(а):
Если на предыдущие вопросы ответы «да», то что Вам ещё нужно?

Так мы не придем к единой точки зрения.
Если Вы не будете прямо отвечать на мои простые вопросы, то конечно же не придём. :-(

schekn в сообщении #881891 писал(а):
Вы склеили плоскую метрику в неких координатах со швардшильдовским решением, а место склейки объявили источника гравитации, что мне кажется весьма странным.
«Источник гравитации» — это довольно спорный термин. Я «объявил» место сшивки всего лишь областью ненулевого ТЭИ. Просто потому, что во всех остальных местах ТЭИ заведомо нулевой. В этом нет абсолютно ничего странного.

schekn в сообщении #881891 писал(а):
Я наоборот, исходил из ТЭИ , как источником гравитации и пытался сшить не 2 части , а 3 части. Середину Вы выкинули.
Ваши трудности не от того, что Вы «исходили из ТЭИ» (ибо это не так), и не от того, что Вы брали сферический слой конечной толщины (это всего лишь ненужное усложнение задачи), а от того, что Вы наложили совершенно лишнее и неосуществимое требование: чтобы радиальная координата везде была т. н. «координатой кривизны».

К тому же Вы сами не поняли, что это понятие значит: по крайней мере, Вы так и не смогли мне дать внятного определения, и мне пришлось догадываться самому.

schekn в сообщении #881891 писал(а):
Давайте обратимся к независимым экспертам, например к С.Губанову, который освободится и надеюсь, пересчитает мое решение.
Насколько я понял из его последней реплики, он оказался достаточно вменяемым для того, чтобы отказаться от роли «барина, который всех рассудит».

 Профиль  
                  
 
 Re: Мысленный эксперимент с подниманием камней в ОТО
Сообщение29.06.2014, 18:16 
Аватара пользователя


10/12/11
2427
Москва
epros в сообщении #881934 писал(а):
Если Вы не будете прямо отвечать на мои простые вопросы, то конечно же не придём. :-(

Я ответил. Надо рассматривать не 2 области , а все 3. Поэтому Ваше решение - недоразумение.
epros в сообщении #881934 писал(а):
Я «объявил» место сшивки всего лишь областью ненулевого ТЭИ
Еще более странное заявление.
epros в сообщении #881934 писал(а):
что Вы «исходили из ТЭИ» (ибо это не так), и не от того, что Вы брали сферический слой конечной толщины (это всего лишь ненужное усложнение задачи)

Почему же . Именно рассматривал ТЭИ и конечная толщина не усложнение, а более правильный путь к нашей цели.
epros в сообщении #881934 писал(а):
а от того, что Вы наложили совершенно лишнее и неосуществимое требование: чтобы радиальная координата везде была т. н. «координатой кривизны».

Такое условие внутри вещества для сферичеко-симметричной задачи накладывает Шварцшильд ( в статье 16-го), Ландау, Толмен и даже Вайнберг. Я беру пример у них, а откуда Вы мне непонятно.
epros в сообщении #881934 писал(а):
К тому же Вы сами не поняли, что это понятие значит: по крайней мере, Вы так и не смогли мне дать внятного определения, и мне пришлось догадываться самому.

Я не думал, что опытный сторонник ОТО не знает этого термина.
epros в сообщении #881934 писал(а):
Насколько я понял из его последней реплики, он оказался достаточно вменяемым для того, чтобы отказаться от роли «барина, который всех рассудит».

Ради бога, пусть рассудит , например, Someone.

 Профиль  
                  
 
 Re: Мысленный эксперимент с подниманием камней в ОТО
Сообщение29.06.2014, 22:07 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/09/06
11007
schekn в сообщении #881940 писал(а):
Я ответил. Надо рассматривать не 2 области , а все 3. Поэтому Ваше решение - недоразумение.
У меня три области. Просто область оболочки бесконечно тонкая.

schekn в сообщении #881940 писал(а):
epros в сообщении #881934 писал(а):
Я «объявил» место сшивки всего лишь областью ненулевого ТЭИ
Еще более странное заявление.
Да что Вам тут странно-то?

schekn в сообщении #881940 писал(а):
ТЭИ и конечная толщина не усложнение, а более правильный путь к нашей цели.
Не понимаю я этой упёртости. Откуда Вы взяли, что сложный путь — правильнее?

schekn в сообщении #881940 писал(а):
epros в сообщении #881934 писал(а):
а от того, что Вы наложили совершенно лишнее и неосуществимое требование: чтобы радиальная координата везде была т. н. «координатой кривизны».
Такое условие внутри вещества для сферичеко-симметричной задачи накладывает Шварцшильд ( в статье 16-го), Ландау, Толмен и даже Вайнберг. Я беру пример у них, а откуда Вы мне непонятно.
Авторитетами меня задавить хотите? У них — своя задача, у нас — своя. Может им зачем-то нужно было это условие, а нам-то оно зачем? Вот Вы не разобрались что и зачем, а ссылаетесь на них как на библию.

Вы хоть понимаете, что именно это условие на радиальную координату и приводит к разрыву метрики в пределе бесконечно тонкого слоя?

schekn в сообщении #881940 писал(а):
Я не думал, что опытный сторонник ОТО не знает этого термина.
В первую очередь проблема в том, что Вы его не знаете. Судя по тому, что Вы так и не смогли привести определение. И я подозреваю, что так и не поняли что это такое (даже после того, как определение привёл я).

schekn в сообщении #881940 писал(а):
Ради бога, пусть рассудит , например, Someone.
Вы меня удивляете. Кому это, на фиг, нужно — кого-то судить? Каждый сам отвечает за свои ошибки и за нежелание их исправлять. Если Вы моих доводов не воспринимаете, то с чего бы это вдруг Вам принять доводы какого-то «третейского судьи»?

 Профиль  
                  
 
 Re: Мысленный эксперимент с подниманием камней в ОТО
Сообщение30.06.2014, 10:21 
Аватара пользователя


10/12/11
2427
Москва
epros в сообщении #882040 писал(а):
Вот Вы не разобрались что и зачем, а ссылаетесь на них как на библию.

Вот мы и разбираемся. Я не вижу, что Вы разобрались.
epros в сообщении #882040 писал(а):
Вы хоть понимаете, что именно это условие на радиальную координату и приводит к разрыву метрики в пределе бесконечно тонкого слоя?

Ну вот Вы и подтвердили, что появляется разрыв компоненты метрики.
epros в сообщении #882040 писал(а):
В первую очередь проблема в том, что Вы его не знаете. Судя по тому, что Вы так и не смогли привести определение. И я подозреваю, что так и не поняли что это такое (даже после того, как определение привёл я).

Я его дал (=стандартные координаты) , а потом уже Вы дали. Так кто из нас не знает?
epros в сообщении #882040 писал(а):
Если Вы моих доводов не воспринимаете

Ну для Вас же мои аргументы это слишком много буковок.

-- 30.06.2014, 10:25 --

epros в сообщении #882040 писал(а):
У них — своя задача, у нас — своя. Может им зачем-то нужно было это условие, а нам-то оно зачем? Вот Вы не разобрались что и зачем, а ссылаетесь на них как на библию.

А зачем у них было это условие, когда они рассматривали шар без дырки в середине? И у них все срослось на границе именно в стандартных координатах.

 Профиль  
                  
 
 Re: Мысленный эксперимент с подниманием камней в ОТО
Сообщение30.06.2014, 11:43 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/09/06
11007
schekn в сообщении #882198 писал(а):
Вот мы и разбираемся. Я не вижу, что Вы разобрались.
Просто ответьте: Зачем Вам эти координаты кривизны? Если ответ будет понятным, я увижу, что Вы разобрались.

schekn в сообщении #882198 писал(а):
epros в сообщении #882040 писал(а):
Вы хоть понимаете, что именно это условие на радиальную координату и приводит к разрыву метрики в пределе бесконечно тонкого слоя?
Ну вот Вы и подтвердили, что появляется разрыв компоненты метрики.
:evil: У меня нет никакого разрыва. Это у Вас разрыв. Из-за лишнего условия на радиальную координату. Вы понимаете, что если потребуете, чтобы в левом полупространстве масштаб координатной сетки был 1 метр на деление, а в правом — 2 метра на деление, то на границе между ними будет разрыв метрики? ЗАЧЕМ Вы этого требуете?

schekn в сообщении #882198 писал(а):
Я его дал (=стандартные координаты) , а потом уже Вы дали. Так кто из нас не знает?
Вы не знаете. Потому что «стандартных» координат Шварцшильда в области нулевой кривизны быть не может. Не удивительно, что Вы не можете ответить зачем Вам «координаты кривизны», раз Вы так и не поняли что это на самом деле такое.

schekn в сообщении #882198 писал(а):
Ну для Вас же мои аргументы это слишком много буковок.
Конечно. Я и без этих бессмысленных расчётов вижу, что если накладывать такое условие на масштаб координаты $r$, то в пределе бесконечно тонкой оболочки возникнет разрыв метрики.

schekn в сообщении #882198 писал(а):
А зачем у них было это условие, когда они рассматривали шар без дырки в середине? И у них все срослось на границе именно в стандартных координатах.
Разумеется, разрыв возникнет только в пределе, когда вся масса сосредоточена в тонком слое. Если у них не было задачи переходить к этому пределу, им и не нужно было беспокоиться о соответствии масштабов координаты $r$ под и над оболочкой.

 Профиль  
                  
 
 Re: Мысленный эксперимент с подниманием камней в ОТО
Сообщение30.06.2014, 11:44 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
18007
Москва
epros, бросьте его, он принципиально никаких доводов не воспринимает. Даже не желает просто подставить $r=R$ в два выражения, чтобы убедиться, что результаты получатся одинаковые.

schekn в сообщении #881940 писал(а):
Я не думал, что опытный сторонник ОТО не знает этого термина.
Этот термин весьма далёк от общепринятости, хотя я с ним сталкивался.

schekn в сообщении #881821 писал(а):
Наконец , устремляя $e$ к нулю получаем, что радиальная компонента на внешней границе терпит скачок:

$e^{-\Lambda}=1-r_g/R-2MG/R\quad(10b)$

А должно быть, как у Вас же и написано в стандартных координатах Шварцшильда (координатах кривизн):

$e^{-\Lambda}=1-r_g/R$

То есть, радиальная компонента оболочки не сшивается непрерывно с внешним Шварцшильдом.
Вы сами пожелали этот скачок устроить, чего же теперь удивляетесь? Поскольку масса возросла, значение $r_g$ должно было измениться, оно и изменилось. А во внешнем решении Вы $r_g$ не заменили.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 255 ]  На страницу Пред.  1 ... 13, 14, 15, 16, 17  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group