Связь теории относительности и микромира (квантовой механики

[Kubrikov]

Уважаемые форумчане, помогите разобраться с одним вопросом, запутался окончательно.

В общей теории относительности говорится, что массивные тела искривляют пространство. Луч света всегда движется только по прямой, но вблизи Солнца он движется по кривой. Не потому, что фотоны поворачивают, а потому что пространство поворачивает.

Далее. Электрон "вращается" вокруг атома. Электрон тоже движется только по прямой, но вблизи атомного ядра, имеющего колоссальную плотность, пространство искривлено настолько сильно, что закручено в некую замкнутую структуру, и кажется, что электрон "вращается". Это так или не так? Разумеется, электрон это не шарик, то какая-то аналогия с лучом света есть.

[Pphantom]

Kubrikov в сообщении #1334088 писал(а):

В общей теории относительности говорится, что массивные тела искривляют пространство.

Вообще-то в ОТО это не говорится, а говорится нечто другое.

Kubrikov в сообщении #1334088 писал(а):

Электрон тоже движется только по прямой, но вблизи атомного ядра, имеющего колоссальную плотность, пространство искривлено настолько сильно, что закручено в некую замкнутую структуру, и кажется, что электрон "вращается". Это так или не так?

Не так.

[Dmitriy40]

Kubrikov
Всё не так.
Луч света и около Солнца движется по прямой (точнее геодезической), но нам, в трёхмерном пространстве, она кажется кривой.
Плотность ядра атома не настолько большая, это не чёрная дыра.
Электрон в атоме движется не по прямой, на него действует кулоновская сила. Которая вообще говоря намного сильнее искривления пространства.
Ну и он вообще не движется вокруг ядра, тут уже область квантовой механики, классические аналогии заводят в тупики.

[Mikhail_K]

Kubrikov в сообщении #1334088 писал(а):

В общей теории относительности говорится, что массивные тела искривляют пространство. Луч света всегда движется только по прямой, но вблизи Солнца он движется по кривой.

Нет, в ОТО говорится, что массивные тела искривляют пространство-время. И это не придирка к словам, различие тут существенно. В частности, "прямыми" (геодезическими) оказываются не траектории свободно падающих тел (в пространстве), а их мировые линии (в пространстве-времени).

В частности, для вращения по замкнутой орбите под действием только гравитационных сил в рамках ОТО не нужно никакого "закручивания в некую замкнутую структуру". Почему не нужно - это станет понятно, как только Вы разберётесь в отличии между "искривлением пространства" и "искривлением пространства-времени", а также между траекториями и мировыми линиями. Например, в том, что мировые линии, в отличие от траекторий, не бывают замкнутыми (если не иметь в виду каких-то экзотических теорий).

Однако, описывать на таком языке (искривления пространства-времени) можно только гравитацию, а не электромагнетизм (как в случае электрона в атоме) или другие взаимодействия. Здесь есть прямая связь с равенством инертной и гравитационной массы, выделяющим гравитацию среди всех других взаимодействий.

[arseniiv]

Подождите, есть же какие-то геометрические формулировки других полевых теорий? (Как и полевая формулировка ОТО.)

[Munin]

Коноплёва, Попов. Калибровочные поля.

[Murat577]

Клейн-Калуца
Электро-магнитные силы объединены с гравитационными в 5ти-мерном пространстве-времени

[Munin]

Давно закрыто экспериментом.

[Alastoros]

Munin в сообщении #1334237 писал(а):

Давно закрыто экспериментом.

А можно ссылку на этот эксперимент?

[Munin]

Кулон в 18 веке измерил постоянную электростатического притяжения.
Кавендиш - гравитационную постоянную.
Они оказались отличающимися на 42 порядка - по теории Калуцы-Клейна они должны были быть равны.

[RomanGrmv]

Да вроде по теории пятое измерение должно быть маленьким (компактифицированным).

И от размера этого пятого измерения $r$ и зависит константа взаимодействия.


$q = \dfrac{h}{c} \dfrac{\sqrt{16\pi G}}{r}$