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




На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ... 11  След.
 
 Re: talash и "эферисты"
Сообщение12.08.2025, 21:16 
Аватара пользователя
Ghost_of_past в сообщении #1697567 писал(а):
То есть в данном случае существование реликтового излучения даёт нам практический способ определить "глобальную систему отсчёта",


В целом - да. Но есть нюанс.
Мы тут, локально нашли СО, в которой реликтовое излучение изотропно - ок, не проблема. Но будет ли это та же самая СО, в которой реликтовое излучение изотропно в какой-нибудь галактике за миллиарды световых лет? Не знаю :roll:

Ghost_of_past в сообщении #1697567 писал(а):
но это не наделяет её какими-либо уникальными физическими законами?

Не наделяет какими-либо уникальными физическими законами\свойствами локально. В области, где можем применять СТО или даже ньютонову механику.
Но за глобально, в космологических масштабах, не скажу - знаний не хватает :roll:

 
 
 
 Re: talash и "эферисты"
Сообщение12.08.2025, 21:18 
EUgeneUS в сообщении #1697570 писал(а):
Не наделяет какими-либо уникальными физическими законами\свойствами локально.


Спасибо, это важное уточнение!

 
 
 
 Re: talash и "эферисты"
Сообщение12.08.2025, 21:32 
Аватара пользователя
Ghost_of_past в сообщении #1697567 писал(а):
Потому что Вселенная не является однородной и изотропной?


Вселенная является однородной и изотропной.

В том смысле, что
а) (однородная) если Вы сместитесь во Вселенной в любую точку, и в этой точке пройдет столько же времени от начала времён, что и в начальной, то Вы увидите такую же Вселенную (начальная точка ничем не будет отличаться от конечной). Это на больших масштабах усреднения, конечно.
б) (изотропная). Если смотреть в одном направлении, и в каком-то другом, то Вселенная будет такой же. Опять же, на больших масштабах усреднения.

 
 
 
 Re: talash и "эферисты"
Сообщение12.08.2025, 21:38 
Аватара пользователя
Ghost_of_past в сообщении #1697543 писал(а):
Насколько я понимаю, в ОТО закон сохранения энергии перестаёт быть универсальным. Он по-прежнему работает локально (в небольших областях пространства-времени, где пространство можно считать "плоским"), но в масштабах всей Вселенной, где гравитационное поле существенно и пространство-время искривлено, возникают сложности с его формулировкой. Это верно?
В ОТО закон сохранения энергии можно сформулировать так: изменение энергии в ограниченной области равно потоку энергии через границу этой области с противоположным знаком (положительным считается поток наружу). Энергия гравитационного поля определяется псевдотензором. Этого достаточно, чтобы сделать невозможным вечный двигатель первого рода.

Ghost_of_past в сообщении #1697567 писал(а):
realeugene в сообщении #1697566 писал(а):
При этом следует понимать, что лоренц-инвариантность локальна, но вот на космологических масштабах её нет и быть не может уже ввиду наличия Большого Взрыва.
Потому что Вселенная не является однородной и изотропной?
Просто в силу наличия ненулевой кривизны пространства-времени. Даже если Вселенная однородна и изотропна, но не пустая. Из-за этой кривизны галактики удаляются друг от друга не с постоянными скоростями.

 
 
 
 Re: talash и "эферисты"
Сообщение12.08.2025, 21:40 
Ghost_of_past в сообщении #1697567 писал(а):
То есть в данном случае существование реликтового излучения даёт нам практический способ определить "глобальную систему отсчёта", но это не наделяет её какими-либо уникальными физическими законами?
Но она пренебрежимо мало влияет на столкновение частиц в БАК, при расчёте которых это реликтовое излучение можно игнорировать.

Более того, вблизи Земли пространство-время настолько неизотропно, что упавший с крыши кирпич падает вниз, и это не вызывает удивления. Но, опять же, для столкновения частиц в БАК эта анизотропия несущественна. А для ньютоновской механики её приближают законом всемирного тяготения, порождая закон сохранение энергии за счёт не очень хорошо определённой в ОТО потенциальной энергии гравитационного поля.

 
 
 
 Re: talash и "эферисты"
Сообщение12.08.2025, 22:08 
Аватара пользователя
Ghost_of_past в сообщении #1697567 писал(а):
Потому что Вселенная не является однородной и изотропной?

Не обязательно. Хотя есть ньюанс - что называть "изотропностью"... Но лучше бы в отдельной теме.
Ghost_of_past в сообщении #1697567 писал(а):
Это в логике формализма Арновитта-Дезера-Мизнера или нет?

Не связанные вещи, на мой взгляд.

-- 12.08.2025, 22:13 --

EUgeneUS в сообщении #1697570 писал(а):
Но будет ли это та же самая СО, в которой реликтовое излучение изотропно в какой-нибудь галактике за миллиарды световых лет?

Какой-то совсем неудачный вопрос. Мне кажется, лучше было бы спросить "а останется ли эта иСО неподвижной относительно фона через миллион лет?" - ответ будет "совсем не обязательно" ("акустические волны", однако).

 
 
 
 Re: talash и "эферисты"
Сообщение12.08.2025, 23:00 
EUgeneUS в сообщении #1697578 писал(а):
Вселенная является однородной и изотропной.


Вы об однородности и изотропности на космологических масштабах, то есть на больших усреднённых областях пространства, что согласуется с космологическим принципом, ведь так? Я скорее пытался сказать о том, что локально, в пределах нашей Галактики или даже звездной системы, Вселенная неоднородна.

Кстати, а лоренц-инвариантность локальна тоже именно в ОТО, но не в СТО? Или я что-то путаю?

Someone, спасибо за ответ! У меня только есть уточняющие вопросы:

Someone в сообщении #1697580 писал(а):
изменение энергии в ограниченной области равно потоку энергии через границу этой области с противоположным знаком (положительным считается поток наружу).


О какой примерно по размеру области идет речь? Масштаба планеты/звезды, звездной системы, галактики, скопления галактик, наблюдаемой Вселенной?

Someone в сообщении #1697580 писал(а):
Энергия гравитационного поля определяется псевдотензором.


То есть проблема заключается именно в псевдотензоре энергии-импульса гравитационного поля? Он не является истинным тензором, и его значения зависят от выбора системы координат. Это делает его физически неоднозначным и, как следствие, не позволяет сформулировать глобальный закон сохранения энергии-импульса в универсальной и ковариантной форме. Именно поэтому на глобальных масштабах возникают сложности. Верно ли я понимаю, что это и есть та самая причина, по которой закон сохранения энергии в ОТО не является таким же "универсальным" и однозначным, как в СТО?

Someone в сообщении #1697580 писал(а):
Просто в силу наличия ненулевой кривизны пространства-времени. Даже если Вселенная однородна и изотропна, но не пустая. Из-за этой кривизны галактики удаляются друг от друга не с постоянными скоростями.


А сама эта кривизна не является следствием неоднородности и неравномерности распределения материи-энергии, которая присутствует во Вселенной? Или тут важен именно аспект ненулевой кривизны?

Geen в сообщении #1697588 писал(а):
Не связанные вещи, на мой взгляд.


Наверное, я не совсем точно выразился. Я пытался спросить про высказанную мысль уважаемого realeugene "в некоторых частных случаях вроде асимптотически плоского пространства на бесконечности некоторый сохраняющийся интеграл со смыслом энергии-импульса всего внутри" - это было про интеграл и в целом про формализм, разработанный Арновиттом, Дезером и Мизнером или про какой-то другой интеграл. Если про другой, то буду рад узнать, о чем подробнее шла речь (можно даже ссылкой на какой-нибудь учебник/монографию - я бы попытался бы разобраться получше в свободное время).

Geen в сообщении #1697588 писал(а):
Но лучше бы в отдельной теме.


Да, вы правы. Создам попозже отдельную тему.

 
 
 
 Re: talash и "эферисты"
Сообщение12.08.2025, 23:29 
Someone в сообщении #1697580 писал(а):
Этого достаточно, чтобы сделать невозможным вечный двигатель первого рода.
А вечно пузырящаяся бесконечная мультивселенная Линде не есть тот самый вечный двигатель первого рода?

 
 
 
 Re: talash и "эферисты"
Сообщение12.08.2025, 23:40 
realeugene в сообщении #1697603 писал(а):
А вечно пузырящаяся бесконечная мультивселенная Линде не есть тот самый вечный двигатель первого рода?


Так понятие "вечный двигатель первого рода" родилось в рамках классической термодинамики и механики, которые работают в условиях плоского пространства-времени и глобального закона сохранения энергии. Можно ли в таком случае вообще применять это понятие к вечной и бесконечной мультивселенной?

Выглядит так, будто и нельзя, тем более, что вечный двигатель первого рода, как я понимаю, должен позволять бесконечно извлекать полезную работу, а безначальный и бесконечный процесс рождения инфляционных вселенных-доменов происходят в других областях пространства-времени, которые причинно не связаны с нашей Вселенной. Получается тогда инфляционная мультивселенная - это такой вечный генератор новых вселенных, но никакой полезной работы из этого мы никаким образом извлечь не можем.

 
 
 
 Re: talash и "эферисты"
Сообщение13.08.2025, 00:12 
Ghost_of_past в сообщении #1697605 писал(а):
Получается тогда инфляционная мультивселенная - это такой вечный генератор новых вселенных, но никакой полезной работы из этого мы никаким образом извлечь не можем.
Просто не нужно удивляться, когда вся материя вселенной вдруг в ходе инфляции рождается из массы одного протона.

 
 
 
 Re: talash и "эферисты"
Сообщение13.08.2025, 11:18 
Ghost_of_past в сообщении #1697600 писал(а):
это было про интеграл и в целом про формализм, разработанный Арновиттом, Дезером и Мизнером или про какой-то другой интеграл.
Это было про ЛЛ2 не помню какой параграф. В окрестности псевдотензора энергии-импульса гравполя.

-- 13.08.2025, 11:25 --

Ghost_of_past в сообщении #1697600 писал(а):
То есть проблема заключается именно в псевдотензоре энергии-импульса гравитационного поля?
Без этого псевдотензора вообще всё плохо. В каждой точке пространства-времени ТЭИ материи определён в своём касательном пространстве. При этом просто преобразованием координат можно (при наличии там какой-то материи) закачать в него любую кинетическую энергию, в точности как и в ньютоновской механике. Как вообще осмысленно интегрировать эту энергию по конечной области пространства, если у нас нет глобальной ИСО? Зависящий от выбранных координат псевдотензор в некоторых случаях помогает получить сохраняющийся интеграл, но не всегда.

 
 
 
 Re: talash и "эферисты"
Сообщение13.08.2025, 13:54 
realeugene в сообщении #1697640 писал(а):
Это было про ЛЛ2 не помню какой параграф. В окрестности псевдотензора энергии-импульса гравполя.


§96. Спасибо!

 
 
 
 Re: talash и "эферисты"
Сообщение13.08.2025, 16:45 
Аватара пользователя
realeugene в сообщении #1697193 писал(а):
talash в сообщении #1697191 писал(а):
А, например, невозможность сверхсветовой передачи информации это ложная догма, похожая на религиозную.
Это экспериментальный факт.
Экспериментально можно доказать, что что-то есть, но нельзя доказать, что чего-то нет :D :D :D

Так что невозможность сверхсветовой передачи, это не экспериментальный факт.

И это даже не теоретический запрет.

Теоретически, очень легко придумать модель, например, странного скалярного поля $\varphi(x)$ возбуждения которого распространяются быстрее света.

Вот простая модель:
$$
S_{\varphi} = \frac{1}{2} \int  g^{\mu \nu} \frac{\partial \varphi}{\partial x^{\mu}} \frac{\partial \varphi}{\partial x^{\nu}} \, \sqrt{g} \, d_4 x
+ \frac{\xi}{2} \int  q^{\mu \nu} \frac{\partial \varphi}{\partial x^{\mu}} \frac{\partial \varphi}{\partial x^{\nu}} \, \sqrt{q} \, d_4 x.
$$
$$
\frac{\delta S_{\varphi}}{\delta \varphi} = 0 \quad \to \quad
\frac{1}{\sqrt{g}} \frac{\partial}{\partial x^{\mu}} \left( \sqrt{g} \, g^{\mu \nu} \frac{\partial \varphi}{\partial x^{\nu}} \right)
+ \frac{\xi}{\sqrt{q}} \frac{\partial}{\partial x^{\mu}} \left( \sqrt{q} \, q^{\mu \nu} \frac{\partial \varphi}{\partial x^{\nu}} \right) = 0.
$$

Здесь $g_{\mu \nu}$ - это наш обычный метрический тензор, $\xi$ - константа, а $q_{\mu \nu}$ - это какой-то второй метрический тензор. До сих пор мы экспериментально не наблюдали второй метрики потому, что она ни с чем кроме странного поля $\varphi(x)$ не взаимодействует. А потом построили коллайдер размером с планету и "увидели" это странное поле $\varphi(x)$ на волнах которого с незапамятных времён транслируются все межгалактические новости ...

 
 
 
 Re: talash и "эферисты"
Сообщение13.08.2025, 17:01 
SergeyGubanov в сообщении #1697755 писал(а):
что что-то есть, но нельзя доказать, что чего-то нет
Можно доказать экспериментально с достаточной для практических применений точностью. Как и с вечными двигателями, невозможность построения которых была первоначально постулирована исходя из отрицательного опыта патентных бюро. А абсолютно строго что-то доказать на основании конечного количества наблюдений наверное невозможно в принципе. Но физика тем не менее работает.

SergeyGubanov в сообщении #1697755 писал(а):
Теоретически, очень легко придумать модель, например, странного скалярного поля $\varphi(x)$ возбуждения которого распространяются быстрее света.
В прошлое?

Всё-таки ваши формулы довольно запутанны. Ангелочки с крылышками выглядят проще. Ну тут кто что больше любит.

-- 13.08.2025, 17:03 --

SergeyGubanov в сообщении #1697755 писал(а):
И это даже не теоретический запрет.
Теоретические запреты существуют только в рамках определённой теории. Которая при этом хороша, если не были экспериментально обнаружены её опровержения.

 
 
 
 Re: talash и "эферисты"
Сообщение13.08.2025, 18:13 
SergeyGubanov в сообщении #1697755 писал(а):
Экспериментально можно доказать, что что-то есть, но нельзя доказать, что чего-то нет :D :D :D


Любое знание относительно, а не абсолютно, и это не только экспериментального знания касается в эмпирических науках. Тем не менее работаем с тем, что есть и исходим из:

realeugene в сообщении #1697770 писал(а):
Можно доказать экспериментально с достаточной для практических применений точностью.


realeugene в сообщении #1697770 писал(а):
А абсолютно строго что-то доказать на основании конечного количества наблюдений наверное невозможно в принципе. Но физика тем не менее работает.


Добавлю, что физика, как и та же самая химия, в еще хорошем положении обычно - там количество наблюдений и объемы выборок ограничены куда слабее, чем в какой-нибудь социологии или психологии, которым часто приходится работать с совсем небольшими выборками.

 
 
 [ Сообщений: 153 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ... 11  След.


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