Загадочное ускорение на краю Солнечной системы

[myhand]

age в сообщении #332554 писал(а):

myhand в сообщении #332483 писал(а):

Нет, стараюсь не забывать таких вещей. Если не представил "свой вариант", значит для того есть основания.

Думаю достаточные, чтобы оставить возможность ошибочности теории гравитации Эйнштейна.

Нет. Просто маловато пока достоверных фактов для "теоретизирования" о наблюдавшемся (?) феномене. И тем более, он не отменяет других, более чем достоверных экспериментальных и наблюдательных явлений, вполне укладывающихся в рамки ОТО.

age в сообщении #332554 писал(а):

Т.е. единственной причиной, заставляющим прибегать к понятию о "темной энергии" является равномерное ускоренное расширение Вселенной. Ничего не напоминает?

А должно?

Кстати, Вы забыли, что космологические параметры проверяются не только по данным сверхновых. А ну быстро вспомнить минимум еще один источник данных, подтверждающий качественно и количественно гипотезу "темной энергии". Не вспомните - незачет, налицо банальное незнакомство с предметом.

[Виктор Ширшов]

whiterussian в сообщении #332578 писал(а):

Никак нельзя... ни без темной материи, ни без темной энергии...

Когда не находится сколь-нибудь разумного объяснения, обычно (всегда) прибегают к версиям, базирующимся на гипотетических предположениях.
Интересно, что представляет собой эта самая "тёмная" материя на окраине Солнечной системы (Сс): сферическое облако это или концентрический слой, сплошной "скорлупой" (разреженной или плотной) окутывающий Сс?

[мат-ламер]

А почему бы действительно не привлечь к объяснению сего феномена тёмную материю? Предположу, что она бывает двух сортов - галактического и звёздного. Материя второго сорта группируется вокруг звезды (также как первого вокруг галактики). Тем ближе к звезде находиттся наблюдатель, тем больше сказывается зффект компенсации тёмной материей притяжения звезды. Это как раз согласуется с наблюдениями.

[VladTK]

myhand писал(а):

Я более чем осознаю проблемы при такой попытке независимой проверки эффекта...

Тогда зачем было упоминать кометы? :)

Есть другие объекты в Солнечной системе на которые должна оказывать влияние "Пионерская" сила - спутники планет. В своем движении они имеют заметные радиальные скорости относительно Солнца. Именно из-за них я думаю, что эффект нивелируется при финитном движении.

myhand писал(а):

...Просто поймите - пока нет даже независимых доказательств эффекта...

Тут смотря что понимать под "независимыми доказательствами". Если какой-либо эффект, обусловленный той же причиной, что и аномальное ускорение "Пионеров", то да - таких доказательств нет. А если независимый анализ телеметрии аппаратов, то есть. Аномальное ускорение открыто группой Андерсона в 1997-98 гг. (можно почитать например http://arxiv.org/abs/gr-qc/0104064 ) Поначалу было не ясно - то ли это ошибка обработки телеметрии, то ли инструментальный эффект, то ли новое явление. Но после независимой обработки телеметрии по другой методике Турышевым и Тотом (Viktor T. Toth) в 2005 ( http://arxiv.org/abs/1001.3686 ) стало ясно - или инструментальный, или новый эффект.

myhand писал(а):

Но я имел в виду нечто большее. Новая теория скорее всего унаследует многие важные принципы ОТО. В первую очередь принцип эквивалентности.

Не факт. Не исключено, что новая теория будет основана на новых принципах, которые лишь при некоторых условиях, будут выглядеть как тот же принцип эквивалентности.

myhand писал(а):

...Так что выкинуть ОТО делу не поможет, совсем наоборот...

Да тут AlexNew погорячился.

myhand писал(а):

Тут мало совпадения с Вашими выводами. Там вообще непонятно откуда $\gamma-1$ фактор взялся. Типа аппроксимация, забавное совпадение. Но ведь этот фактор содержит и нерадиальные составляющие столь же симметричным образом

Фактор взялся чисто "с потолка". Просто автор сам заметил, что в отличие от обычного Лоренцевого фактора с полной скоростью требуется брать фактор только с радиальной компонентой скорости. Если оставить полную скорость, то сразу вылезают траблы с движением планет.

Виктор Ширшов писал(а):

Неужто без "тёмной" материи не обойтись?

Думаю - можно. Но тут пока надо считать и считать...

Есть три варианта.

Первый общепринятый - ОТО (и Ньютоновская гравитация) верна, а дополнительная сила возникает из-за наличия ТМ и ТЭ. Достигнуто здесь не мало. Что и не удивительно - все любят заниматься "модными" темами.

Второй - MOND (модифированная Ньютоновская динамика). В этой теории предполагается, что при малых ускорениях не верен второй закон Ньютона и он соответствующим образом модифицируется. Есть определенные траблы со формированием структуры галактик. Но многие вещи объясняет лучше ТМ. Кроме автора (Moffat) этой теорией занимаются еще несколько человек в мире.

Третий и последний мне известный вариант - это новые взаимодействия. Занимается ли кто-либо этой возможностью мне не известно. Скорее всего нет и вариант совершенно не разработан.

[myhand]

VladTK в сообщении #332608 писал(а):

myhand писал(а):

Я более чем осознаю проблемы при такой попытке независимой проверки эффекта...

Тогда зачем было упоминать кометы? :)

Подходят по условиям Вашего предположения - большие радиальные скорости (кстати - нужны просто большие или относительно большие, т.е. в сравнении с другими компонентами?). Собственно, есть идеи о проверке эффекта на ряде астероидов, в вики есть ссылки на соответствующие работы.

VladTK в сообщении #332608 писал(а):

Тут смотря что понимать под "независимыми доказательствами". Если какой-либо эффект, обусловленный той же причиной, что и аномальное ускорение "Пионеров", то да - таких доказательств нет.

Именно это.

myhand писал(а):

Тут мало совпадения с Вашими выводами. Там вообще непонятно откуда $\gamma-1$ фактор взялся. Типа аппроксимация, забавное совпадение. Но ведь этот фактор содержит и нерадиальные составляющие столь же симметричным образом

VladTK в сообщении #332608 писал(а):

Фактор взялся чисто "с потолка". Просто автор сам заметил, что в отличие от обычного Лоренцевого фактора с полной скоростью требуется брать фактор только с радиальной компонентой скорости. Если оставить полную скорость, то сразу вылезают траблы с движением планет.

Хм. Где-то я проглядел у автора подобное утверждение. Мне сдается, что брался как раз "нормальный" гамма-фактор (иначе что-же это за гамма-фактор, коим его величают на протяжении статьи всей?:)). А радиальная составляющая там просто доминирует, не более.

мат-ламер в сообщении #332605 писал(а):

А почему бы действительно не привлечь к объяснению сего феномена тёмную материю? Предположу, что она бывает двух сортов - галактического и звёздного. Материя второго сорта группируется вокруг звезды (также как первого вокруг галактики). Тем ближе к звезде находиттся наблюдатель, тем больше сказывается зффект компенсации тёмной материей притяжения звезды. Это как раз согласуется с наблюдениями.

Каким образом добавочная масса компенсирует притяжение?

Вообще, темную материю пытаются учитывать, но это приводило бы к наблюдаемым эффектам в движении внешних планет, чего не наблюдатся:
http://en.wikipedia.org/wiki/Pioneer_an ... tion_model

[age]

myhand в сообщении #332589 писал(а):

А должно?

Ну я думаю поездку из Питербурга в Москву через Пекин должно.

P.S.
Зачеты сейчас сдавать некогда.

[myhand]

(Оффтоп)

age в сообщении #332646 писал(а):

Зачеты сейчас сдавать некогда.

А писать о предмете, представление о котором у Вас весьма отдаленное - значит есть?

[age]

Виктор Ширшов в сообщении #332600 писал(а):

Интересно, что представляет собой эта самая "тёмная" материя на окраине Солнечной системы (Сс): сферическое облако это или концентрический слой, сплошной "скорлупой" (разреженной или плотной) окутывающий Сс?

Хорошую научно-фантастическую идею в духе "машины времени" Г.Уэлса или "черных дыр" А.Эйнштейна.

[VladTK]

myhand писал(а):

Подходят по условиям Вашего предположения - большие радиальные скорости (кстати - нужны просто большие или относительно большие, т.е. в сравнении с другими компонентами?). Собственно, есть идеи о проверке эффекта на ряде астероидов, в вики есть ссылки на соответствующие работы.

Думаю аномальная сила пропорциональна радиальной скорости.

За астероидами, также как и за кометами, сложно следить. Да и периоды обращения у них великоваты для накопления данных. Кроме того, если верна догадка о нивелировании эффекта при финитном движении то ничего не обнаружишь. Для прояснения ситуации нужно поставить какой-нить маяк на астероид с высоким эксцентриситетом...

myhand писал(а):

Хм. Где-то я проглядел у автора подобное утверждение. Мне сдается, что брался как раз "нормальный" гамма-фактор (иначе что-же это за гамма-фактор, коим его величают на протяжении статьи всей?:)). А радиальная составляющая там просто доминирует, не более.

В начале статьи:

Цитата:

...One proposes here a reverse engineering challenge starting with the numerical coincidence that:

$$a_P \approx \gamma -1$$

where $\gamma=1/\sqrt{1-\beta^2}$ is the Lorentz factor, $\beta=v/c$, and $v$ is the radial spacecraft velocity with respect to the Sun (12 Km/s at more than 20 AU)...

Автор называет фактор Лоренцевым лишь из-за совпадения формы.

[myhand]

VladTK в сообщении #332726 писал(а):

В начале статьи:

Цитата:

...One proposes here a reverse engineering challenge starting with the numerical coincidence that:
... and $v$ is the radial spacecraft velocity with respect to the Sun (12 Km/s at more than 20 AU)...

Автор называет фактор Лоренцевым лишь из-за совпадения формы.

Собственно, именно это я и имел ввиду. Где обсуждение вклада нерадиальной скорости? Может она просто в данном случае слишком мала и не изменит вывод?

[VladTK]

myhand писал(а):

...Где обсуждение вклада нерадиальной скорости? Может она просто в данном случае слишком мала и не изменит вывод?

Где обсуждение вклада нерадиальной скорости нужно спрашивать не меня, а автора.

Впрочем простое исследование показывает что нерадиальные компоненты скорости у обоих Пионеров не малы по сравнению с радиальной компонентой. У меня есть рисунок траекторий Пионеров в Солнечной системе (как прикрепить рисунок к сообщению я не знаю, но если интересно могу выслать "мылом"). На нем приведена траектория Пионера-11 в плоскости $z$, ортогональной плоскости Солнечной системы. Так вот. За период с 1977 по 1980 годы (даже меньший) аппарат преодолел по этой оси расстояние в 1 а.е. Т.е. его скорость $v_z$ была более 50 млн. км/год или 1,5 км/с. Напомню, что радиальная скорость составляла 12 км/с и даже без учета азимутальной компоненты скорости мы имеем возрастание Лоренц-фактора на 20%. Конечно мы не знаем чему равен размерный коэффициент в формуле (1) в статье Иванеску и все можно списать на него. Но нельзя забывать того факта, что эффект зависящий от модуля скорости сразу даст заметный вклад в движение планет. А этого мы не наблюдаем. Так что все пока сходится на радиальной скорости.

[myhand]

Простите, какие 20% ? Уж не знаю как Вы считали, но у меня больше 1% ну никак не выходит...

>> c=3e8; vr=12e3; vz=1.5e3;
>> gamma(1)=1/sqrt(1-(vr^2)/c^2)
gamma =  1.0000
>> gamma(2)=1/sqrt(1-(vr^2+vz^2)/c^2)
gamma =
   1.0000   1.0000
>> diff(gamma)
ans =  1.2500e-11
>> diff(gamma)/gamma(1)
ans =  1.2500e-11
>> gamma(1)=1/sqrt(1-(vr^2)/c^2)-1
gamma =
   8.0000e-10   1.0000e+00
>> gamma(2)=1/sqrt(1-(vr^2+vz^2)/c^2)-1
gamma =
   8.0000e-10   8.1250e-10
>> diff(gamma)
ans =  1.2500e-11
>> diff(gamma)/gamma(1) * 100
ans =  1.5625
>> diff(gamma)/min(gamma) * 100
ans =  1.5625

[VladTK]

Да действительно ошибся в оценке. Намного ли - тут надо смотреть еще азимутальную скорость. Но сути это не меняет. У планет радиальные скорости малы, а азимутальные велики, но посторонего воздействия на них не обнаруживается. Так что модуль скорости вряд ли играет здесь существенную роль.

[Виктор Ширшов]

Популярное изложение сути аномалий ускорения в http://www.lenta.ru/articles/2009/07/30/spooky/. Здесь можно найти и про "тёмную" материю.

-- Сб июн 19, 2010 18:20:14 --

http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1214707:

Цитата:

Возможные объяснения эффекта
Существуют различные теории, объясняющие эффект Пионеров:

•Ошибки измерения и сбора статистики[2]
•Реальное торможение, вызванное одним из следующих факторов:
◦Гравитационное притяжение объектов пояса Койпера
◦Торможение о межпланетную среду (пыль, облака газа и т. п.)
◦Утечка газов с самих космических аппаратов
◦Электромагнитные силы, вызванные накопленным космическими аппаратами электрическим зарядом
•Экзотические гипотезы (альтернативные физические теории)
Существует проект по наблюдению за астероидами в зоне действия эффекта, который позволит определить, имеет ли эффект гравитационную природу [3][4]. В настоящий момент рассматриваются несколько гипотез, в рамках которых дается объяснение «аномалии „Пионера“», например, теория масштабно расширяющегося космоса (Карл Йохан Марелье) и МОНД (Мордехай Милгром).[5]

Аномальное изменение скорости, подобное аномалии «Пионера», было обнаружено у четырёх космических аппаратов при пролёте около Земли.[6]

[Виктор Ширшов]

Раз других объяснений томозящего эффекта "Пионеров" нет, предлагаю свою одиозную "теорию", базирующуюся на деклинационном вращении, свойственном не только отдельным небесным телам, но и системам. Поясняю на примере системы Земля-Луна. Средняя скорость насильственного деклинационного вращения Земли ($v$), противоположного годовому движению, равна 1,27 м/с (topic29519.html), а средняя скорость деклинационного вращения Луны будет уже 76,53 м/с ($60,23\cdot v$). Фактически на столько орбитальная скорость нашего естественного спутника уменьшается или она тормозится. Следствие этого эффекта - синодический период.
Центростремительное ускорение, возникающее при движении материальной точки по окружности или эксцентру, а не эллипсу, как-то представляется с подачи Кеплера, - отношение квадрата скорости этой материальной точки, в нашем случае, небесного тела, к расстоянию до центра окружности или фокуса эксцентра (до центра тяготения). Деклинационное ускорение - отношение квадрата деклинационной скорости к тому же расстонию.
Очевидно, орбитальное ускорение Луны представляет собой результирующее значение двух составляющих: центростремительного ускорения, создаваемого притяжением Земли, и тормозящего деклинационного ускорения Луны, которое в $(\frac{V}{v})^2= (13,368)^2=178,7$ раз меньше первого. Вообще-то, в $1+\frac{1}{179}$ раз следует увеличить массу Земли, её среднюю плотность...
http://www.ntpo.com/secrets_space/secre ... e/13.shtml:

Цитата:

Уже в 1980 г., когда “Пионер-10” находился на расстоянии 20 а.е. от Солнца, было отмечено систематическое несовпадение значений измеряемого ускорения аппарата и рассчитываемого по притяжению к Солнцу. Дополнительное ускорение направлено строго на Солнце и оценивается в 8•10–8см/с2 (для указанного расстояния гравитационное притяжение к Солнцу около 3.8•10–4см/с2). Последующие измерения подтверждали этот результат со все большей точностью. Самой большой неожиданностью оказалось постоянство добавочного ускорения: по мере удаления “Пионера-10” от 40 до 60 а.е. величина ускорения не менялась с точностью 2•10–8см/с2. Как показали детальные расчеты, аномальное добавочное ускорение не может быть вызвано ни гравитационным воздействием пояса Койпера, ни галактическим притяжением, равно, как и рядом других, негравитационных факторов: утечкой газа из аппарата, давлением солнечного света или ветра и др. Все они дают вклад в ускорение по крайней мере на два-три порядка меньше

В свете авторских представлений наблюдаемого замедления "Пионеров" отношение ожидаемого ускорения к тормозящему позволяет определить период обращения Солнца
Благодаря Исааку Ньютону мы знаем, что ускорение, которое сообщает телам сила притяжения к Земле, изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния до центра Земли, т. е. с увеличением геоцентрического расстояния в $n$ раз центростремительное ускорение уменьшается в $n^2$.
Альтернативщик ВШ пришёл к выводу, что деклинационное ускорение изменяется прямо пропорционально расстоянию. Нетрудно определить на каком геоцентрическом расстоянии результирующая двух взаимно противоположных ускорений будет равна $0$: на гелиостационарной орбите (не путать с геостационарной), находящейся на расстоянии в $\sqrt[3]{178,7}$ больше лунного. На этой орбите Луна будет двигаться вокруг Земли с той же угловой скоростью (с тем же периодом), что и Земля вокруг Солнца.