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, 2
 
 Re: Гравитационные волны
Сообщение19.02.2015, 02:08 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
А почему принцип эквивалентности должен давать здесь одинаковые результаты? К электромагнитному полю принцип эквивалентности вообще не относится.

 Профиль  
                  
 
 Re: Гравитационные волны
Сообщение19.02.2015, 10:22 
Заслуженный участник


02/08/11
7003
Munin в сообщении #980036 писал(а):
К электромагнитному полю принцип эквивалентности вообще не относится.
Ну почему же не относится? Никакими локальными экспериментами нельзя отличить состояние покоя в постоянном гравитационном поле от состояния равномерно ускоренного движения. Значит если излучает равномерно ускоренный заряд, то получается, что должен излучать и неподвижный заряд в постоянном гравитационном поле. Однако такого не наблюдается. Парадокс!
Разрешение парадокса, как я понял из книги "Сюрпризы в теоретической физике" Пайерлса, в том, что так или иначе, но принцип эквивалентности здесь не работает: излучение - это нелокальное явление, и на его наличие или отсутствие влияет кривизна пространства-времени.

 Профиль  
                  
 
 Re: Гравитационные волны
Сообщение19.02.2015, 10:45 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
warlock66613 в сообщении #980119 писал(а):
Ну почему же не относится? Никакими локальными экспериментами нельзя отличить состояние покоя в постоянном гравитационном поле от состояния равномерно ускоренного движения.

Я имел в виду, что вот в этой формулировке фигурирует гравитационное поле, а никак не электромагнитное.

Разумеется, электромагнитное поле как физическое явление подчиняется влиянию гравитационного поля именно по принципу эквивалентности.

warlock66613 в сообщении #980119 писал(а):
Значит если излучает равномерно ускоренный заряд, то получается, что должен излучать и неподвижный заряд в постоянном гравитационном поле. Однако такого не наблюдается. Парадокс!
Разрешение парадокса, как я понял из книги "Сюрпризы в теоретической физике" Пайерлса, в том, что так или иначе, но принцип эквивалентности здесь не работает: излучение - это нелокальное явление, и на его наличие или отсутствие влияет кривизна пространства-времени.

Тут картина на пальцах (и как я понимаю) такая.

1. Рассмотрим небольшую окрестность неподвижного заряда в постоянном гравитационном поле. Здесь верно, что для дефиниции излучения надо уйти из этой окрестности. Сам заряд, скажем, висит на ветке яблони, и не теряет энергии, или по крайней мере теряет столько же, сколько получает от ветки - это уже как посчитать. Принцип эквивалентности позволяет предсказать забавное явление: в гравитационном поле линии электрического поля, исходящие из заряда, должны "обвисать" вниз по мере удаления от заряда. ЛЛ-2 § 90 даёт тот же результат.

2. Рассмотрим наилучшее приближение к однородному постоянному магнитному полю: метрику Риндлера, эквивалентную СТО-равноускоренному наблюдателю. Неподвижный заряд в такой системе отсчёта, с точки зрения координат Минковского, вечно равноускорен, и натыкается на парадокс отсутствия излучения в этом частном случае ускоренного движения. Почему там возникает такой "парадокс", и как он решается, см. выше по теме: post979171.html#p979171 вторая часть сообщения.

3. Рассмотрим неподвижный заряд в "лифте Эйнштейна", который конечное время двигался с постоянным ускорением. Тут всё нормально: излучение будет. Вопрос только в том, когда оно будет: на протяжении движения, или в начале и конце движения. На этот вопрос и классическая электродинамика с точки зрения инерциального наблюдателя не даёт однозначный ответ, хотя рассчитать суммарные потери энергии и суммарное поле излучения может.

4. Рассмотрим неподвижный заряд в гравитационном поле неподвижной планеты. Здесь заряд излучать не будет. Принцип эквивалентности перестаёт работать на больших масштабах, порядка величины планеты: ускорение свободного падения на этих масштабах перестаёт быть однородным векторным полем. Однако, если взять измерительные приборы, и начать свободно падать на такую планету, то такой наблюдатель измерит и переменное гравитационное поле, и переменное электромагнитное поле, которое может принять за излучение, и даже принять какую-то энергию на приёмную антенну. Здесь мы сталкиваемся с относительностью понятия излучения. Ещё раз с ним можно столкнуться в эффекте Унру.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 18 ]  На страницу Пред.  1, 2

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



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: YandexBot [bot]


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