Гравитация, магнетизм...

[EngineEnergy]

Каким образом можно решить следующую задачу?

1. Имеем два равномассивных тела, удаленных друг относительно друга на расстояние 4 световых секунды. Первое тело - это железная сфера массой 100 кг, второе - электромагнит такой же массы.

2. Электромагнит был включен ровно на 2 секунды. После чего он приблизительно со скоростью света переместился в противоположную сторону от сферы на 2 световых секунды. Общее расстояния между данными объектами составило 6 световых секунд.

3. каким образом магнитное поле будет взаимодействовать между двумя телами? Изменится ли характер данного взаимодействия в связи с тем, что расстояние между сферой и электромагнитом изменилось? Или же за основу взаимодействия будет браться прежнее расстояние в 4 секунды? Поскольку магнитное поле было создано именно на таком удалении объектов друг от друга.

Магнитное поле при желании можно заменить гравитационным, но его нельзя экранировать. Поэтому условия задачи в таком случае станут сложновыполнимыми.

Ещё вопрос касательно гравитации:

Предположим, что у земли "отключено" гравитационное поле. Затем оно было задействовано на 1 секунду. Какова общая энергия данного гравитационного поля, созданного за данный промежуток времени? Убавилась ли масса земли за это время, потраченная на образование гравитации? Ведь каждый материальный объект, создающий вокруг себя гравитационное поле, простирающееся на безграничные расстояния, по сути генерирует энергию из "ничего", так как созданное гравитационное поле может быть конвертировано в энергию. Но в силу своего расхождения в пространстве собрать энергию данного поля весьма проблематично.

[Утундрий]

Даже не знаю с чего начинать смеяться...

[arseniiv]

EngineEnergy в сообщении #951264 писал(а):

Ведь каждый материальный объект, создающий вокруг себя гравитационное поле, простирающееся на безграничные расстояния, по сути генерирует энергию из "ничего"

Ничего покоящаяся частица не генерирует — и вопросы валятся как карточный домик…

-- Ср дек 24, 2014 04:32:50 --

Не все, конечно.

-- Ср дек 24, 2014 04:33:56 --

EngineEnergy в сообщении #951264 писал(а):

поле будет взаимодействовать между двумя телами

Непонятная языковая конструкция.

[EngineEnergy]

arseniiv в сообщении #951425 писал(а):

Ничего покоящаяся частица не генерирует — и вопросы валятся как карточный домик…

-- Ср дек 24, 2014 04:32:50 --

Не все, конечно.

Покоящаяся частичка генерирует вокруг себя гравитацию. Будете спорить? А гравитация - это тоже энергия. Представьте если бы можно было превращать гравитоны в фотоны и тем самым получать почти неограниченную энергию, так как гравитационное поле, можно сказать, что вечно.

-- Ср дек 24, 2014 04:33:56 --

arseniiv в сообщении #951425 писал(а):

Непонятная языковая конструкция.

Возможно. Имелось в виду каким образом два разнесенных друг от друга тела на расстояние 4 световых секунды будут взаимодействовать друг с другом посредством магнитного поля? Вот ещё один пример: предположим скорость магнитного взаимодействия (распространение магнитного поля) упала в миллиарды раз. Вы подносите небольшой магнитик к своему холодильнику, он образует магнитное поле вокруг себя, а затем выбрасываете его в окно. Это поле спустя несколько секунд доходит до холодильника и по идеи должно начаться магнитное взаимодействие между холодильником и самим магнитом. Но магнит уже выброшен в окно! Как в таком случае будет вести себя магнитное поле? Ведь ему никто не сказал, что магнита рядом уже нет! Парадокс? Вполне возможно. В этой ситуации в любом случае должен соблюдаться закон сохранения импульса (холодильника и магнита), но у меня почему-то начинают возникать небольшие сомнения насчет этого.

[warlock66613]

EngineEnergy в сообщении #951625 писал(а):

Покоящаяся частичка генерирует вокруг себя гравитацию.

Она ничего не генерирует. Если у вас есть покоящаяся частичка - у неё уже есть и всегда было гравитационное поле. Нечего больше генерировать. Всё уже сгенерилось сразу вместе с самой частицей.

[EngineEnergy]

warlock66613 в сообщении #951628 писал(а):

EngineEnergy в сообщении #951625 писал(а):

Покоящаяся частичка генерирует вокруг себя гравитацию.

Она ничего не генерирует. Если у вас есть покоящаяся частичка - у неё уже есть и всегда было гравитационное поле. Нечего больше генерировать. Всё уже сгенерилось сразу вместе с самой частицей.

Не совсем так. Когда элементарная частица создана, она ещё по-видимому не имеет гравитационного поля. Частица его ещё не породила. Гравитационное поле распространяется со скоростью света. Так? Поэтому в самый момент своего рождения вокруг частицы гравитационного поля нет.

[Утундрий]

Каким образом создана? Механизм!

[warlock66613]

EngineEnergy в сообщении #951629 писал(а):

Когда элементарная частица создана, она ещё по-видимому не имеет гравитационного поля. Частица его ещё не породила. Гравитационное поле распространяется со скоростью света. Так?

Не так. Частицы не возникают из ниоткуда. Они возникают в результате превращений из других частиц. Например, был нейтрон, он распался на протон, электрон и нейтрино. Раз был нейтрон - было его гравитационное поле. После распада это гравитационное поле никуда не делось, оно стало суммарным полем трёх образововашихся частиц.

[arseniiv]

EngineEnergy в сообщении #951625 писал(а):

Это поле спустя несколько секунд доходит до холодильника и по идеи должно начаться магнитное взаимодействие между холодильником и самим магнитом.

Поле не помнит, кто и каким способом сгенерировал какую-то его «часть», потому что вообще оно одно на всех. Потому с магнитом у холодильника взаимодействия в то момент и не должно быть.

[EngineEnergy]

warlock66613 в сообщении #951635 писал(а):

EngineEnergy в сообщении #951629 писал(а):

Когда элементарная частица создана, она ещё по-видимому не имеет гравитационного поля. Частица его ещё не породила. Гравитационное поле распространяется со скоростью света. Так?

Не так. Частицы не возникают из ниоткуда. Они возникают в результате превращений из других частиц. Например, был нейтрон, он распался на протон, электрон и нейтрино. Раз был нейтрон - было его гравитационное поле. После распада это гравитационное поле никуда не делось, оно стало суммарным полем трёх образововашихся частиц.

А если столкнули два фотона и получили на это электрон, который уже обладает гравитацией? Получается гравитационное поле возникло "из ниоткуда". И, в самые первые моменты зарождения, вокруг электрона не будет никакого гравитационного поля.

-- 24.12.2014, 19:51 --

arseniiv в сообщении #951646 писал(а):

Поле не помнит, кто и каким способом сгенерировал какую-то его «часть», потому что вообще оно одно на всех. Потому с магнитом у холодильника взаимодействия в то момент и не должно быть.

Опишите подробнее. То есть, я правильно понимаю, если мы выбрасываем один магнит, а на его место быстренько подставляем другой, то можно считать, что ничего не изменилось, если характеристики обеих магнитов одинаковы? Тогда скажите ещё, как будет вести себя холодильник? Магнитное поле передаст ему некоторый импульс, но и магниту тогда также должен быть передан соответствующий импульс, но магнит ведь выбросили. Он далеко. Значит, импульс всё равно передастся вопреки расстоянию?

[arseniiv]

EngineEnergy в сообщении #951652 писал(а):

А если столкнули два фотона и получили на это электрон, который уже обладает гравитацией?

А фотоны что, не «обладают»?

EngineEnergy в сообщении #951652 писал(а):

То есть, я правильно понимаю, если мы выбрасываем один магнит, а на его место быстренько подставляем другой, то можно считать, что ничего не изменилось, если характеристики обеих магнитов одинаковы?

Нельзя. Когда вы двигаете магнит с ускорением, он излучает электромагнитные волны. В итоге некоторое время после замены одного магнита на другой кое-где поле будет довольно интересным. Но потом всё устаканится.

EngineEnergy в сообщении #951652 писал(а):

Магнитное поле передаст ему некоторый импульс, но и магниту тогда также должен быть передан соответствующий импульс, но магнит ведь выбросили.

Оно уже передало ему импульс до того. Поля вообще-то исторически для того и были введены, чтобы избавиться от дальнодействия. Полностью. С чем и справляются.

[EngineEnergy]

arseniiv в сообщении #951665 писал(а):

А фотоны что, не «обладают»?.

Фотоны не обладают массой... следовательно и грав. полем? По крайней мере я никогда об этом не слышал.

EngineEnergy в сообщении #951652 писал(а):

Нельзя. Когда вы двигаете магнит с ускорением, он излучает электромагнитные волны.

Хорошо, а электромагнит? Во время перемещения его можно выключить. В теме задачи об этом и говорилось.

EngineEnergy в сообщении #951652 писал(а):

Оно уже передало ему импульс до того.Поля вообще-то исторически для того и были введены, чтобы избавиться от дальнодействия. Полностью. С чем и справляются.

Магнитное поле ещё не добралось до холодильника, а импульс уже передан? В условиях ставилось, что пока магнитное поле, порожденное магнитом, "добирается" до холодильника, магнит выкидывается в окно. Импульс холодильнику не может быть передан до того момента пока до него не добралось магнитное поле, порожденное магнитом.

[Someone]

EngineEnergy в сообщении #951677 писал(а):

Фотоны не обладают массой... следовательно и грав. полем? По крайней мере я никогда об этом не слышал.

Масса не является источником гравитационного поля и не реагирует на гравитационное поле. Источником гравитационного поля является энергия-импульс-натяжения. У фотона есть энергия и импульс, следовательно, есть и гравитационное поле.

[EngineEnergy]

Someone в сообщении #951681 писал(а):

Масса не является источником гравитационного поля и не реагирует на гравитационное поле. Источником гравитационного поля является энергия-импульс-натяжения. У фотона есть энергия и импульс, следовательно, есть и гравитационное поле.

Какова сила гравитационного поля фотона в сравнении с электроном?

[arseniiv]

EngineEnergy в сообщении #951677 писал(а):

Хорошо, а электромагнит? Во время перемещения его можно выключить. В теме задачи об этом и говорилось.

Когда вы включаете-выключаете электромагнит, от него тоже пойдёт электромагнитная волна, разумеется.

P. S. «Пойдёт волна» — этого, конечно, для описания недостаточно. Если интересно, надо считать.

EngineEnergy в сообщении #951677 писал(а):

Магнитное поле ещё не добралось до холодильника, а импульс уже передан? В условиях ставилось, что пока магнитное поле, порожденное магнитом, "добирается" до холодильника, магнит выкидывается в окно. Импульс холодильнику не может быть передан до того момента пока до него не добралось магнитное поле, порожденное магнитом.

А я не про холодильник говорил, а как раз про магнит. Когда он излучал и передал полю импульс $\mathbf p$, сам свой изменил на $-\mathbf p$.

-- Ср дек 24, 2014 23:40:26 --

EngineEnergy, для понимания картины можно попрактиковаться со скалярным полем и какими-нибудь его источниками (и классической механикой). В качестве такого поля можно взять уровень воды в какой-нибудь большой и достаточно глубокой, чтобы волны не чувствовали дна, ёмкости, хотя источники так просто уже представить, видимо, не получится. Если удалить источник, то горб или впадину на воде нечем будет поддержать, и поверхность начнёт меняться, пока через какое-то время не станет почти неотличимой от плоской (если был один источник). Как именно — скажет соответствующее волновое уравнение. Если подвинуть источник — опять же, со скоростью волн начнут распространяться изменения, чтобы картина поля «подправилась».

Такую обстановку и моделировать программкой нетрудно, явная схема и всё такое.