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, 3, 4, 5, 6
 
 Re: Обобщение решения Шварцшильда на N тел
Сообщение02.10.2014, 18:23 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
30/12/24
12599
Вы можете переписать эту абра-швабра-кадабру явно, без знаков сумм, для случая двух масс?

 Профиль  
                  
 
 Re: Обобщение решения Шварцшильда на N тел
Сообщение03.10.2014, 08:49 


07/05/10

993
evgeniy в сообщении #914530 писал(а):
$g_{\theta \theta}=-(\frac{1}{\sum_{p=1}^N 1/R_p})^2=-R^2_{\sigma},R_p=|\vec r-\vec r_p|$
$g_{\varphi \varphi}=g_{\theta \theta}(\frac{\sum_{p=1}^N \sin\theta_p/R_p}{\sum_{p=1}^N 1/R_p})^2=g_{\theta \theta}\sin^2 \theta_{\sigma}$
т.е. введены новые координаты $R_{\sigma},\sin\theta_{\sigma}$ . в новых координатах метрический интервал запишем в виде
$ds^2=\exp(\lambda)c^2dt^2-\exp(\nu)dR^2_{\sigma}-R_{\sigma}^2(d\theta_{\sigma}^2+\sin^2\theta_{\sigma} d\varphi^2)$
Подставляем метрический тензор в уравнение ОТО в новых координатах и получаем следующий результат.
$g_{00}=\exp(\lambda)=1-r_{g\sigma}/R_{\sigma}$
$g_{rr}=\exp(\nu)=1/(1-r_{g\sigma}/R_{\sigma})$
где константа, соответствующая гравитационному радиусу равна
$r_{g\sigma}=\frac{\sum_{\alpha, \beta=1\alpha \ne \beta}^N m_{\beta}/R_{\alpha \beta}}{\sum_{\alpha, \beta=1\alpha \ne \beta}^N 1/R_{\alpha \beta}}G/c^2,R_{\alpha \beta}=|\vec r_{\alpha}-\vec r_{\beta}|$
Предельный случай, ньютонова механика содержится в решении.


В случае если имеем одно расстояние между точкой наблюдения и $\alpha$ телом меньше чем остальные расстояния, формула переходит в обычное уравнение ОТО
$R_{\sigma}=R_{\alpha},\sin\theta_{\sigma}=\sin\theta_{\alpha}$
и получается решение Шварцшильда для одного тела.
Гравитационный радиус в случае близко расположенных двух взаимодействующих тел $\alpha,\beta$, а остальные расстояния между телами большие, равен
$r_{g\sigma}=k\frac{m_{\alpha}+m_{\beta}}{c^2}$
Что является обобщением гравитационного радиуса одного тела. При этом суммарная масса равна $m_{\sigma}=(m_{\alpha}+m_{\beta})/2$.
В случае двух тел формула не переходит ни в какой случай описания одного тела и получается просто вычислением суммы для двух членов.
$g_{\theta \theta}=-(\frac{1}{1/R_1+1/R_2})^2=-R^2_{\sigma},R_p=|\vec r-\vec r_p|$
$g_{\varphi \varphi}=g_{\theta \theta}(\frac{\sin\theta_1/R_1+\sin\theta_2/R_2}{1/R_1+1/R_2})^2 =g_{\theta \theta}\sin^2 \theta_{\sigma}$

 Профиль  
                  
 
 Re: Обобщение решения Шварцшильда на N тел
Сообщение13.10.2014, 10:43 


07/05/10

993
Я уточняю предложенные формулы
$g_{\theta \theta}=-(\frac{1}{\sum_{p=1}^N 1/R_p})^2=-R^2_{\sigma},R_p=|\vec r-\vec r_p|$
$g_{\varphi \varphi}=g_{\theta \theta}(\frac{\sum_{p=1}^N \sin\theta_p/R_p}{\sum_{p=1}^N 1/R_p})^2=g_{\theta \theta}\sin^2 \theta_{\sigma}$
т.е. введены новые координаты $R_{\sigma},\sin\theta_{\sigma}$ . в новых координатах метрический интервал запишем в виде
$ds^2=\exp(\lambda)c^2dt^2-\exp(\nu)dR^2_{\sigma}-R_{\sigma}^2(d\theta_{\sigma}^2+\sin^2\theta_{\sigma} d\varphi^2)$
Подставляем метрический тензор в уравнение ОТО в новых координатах и получаем следующий результат.
$g_{00}=\exp(\lambda)=1-r_{g\sigma}/R_{\sigma}$
$g_{rr}=\exp(\nu)=1/(1-r_{g\sigma}/R_{\sigma})$
где константа, соответствующая гравитационному радиусу равна
$r_{g\sigma}(R_1,...,R_N)=\frac{\sum_{\alpha=1}^N 2 m_{\alpha}/R_{\alpha}}{\sum_{\alpha=1}^N 1/R_{\alpha}}G/c^2,R_{\alpha}=|\vec r-\vec r_{\alpha}|$
Тогда формула выглядит таким образом
$g_{00}=1-r_{g\sigma}/R_{\sigma}=1-\frac{r_{g 1}}{R_{1}}-\frac{r_{g 2}}{R_{2}}-\frac{r_{g 3}}{R_{3}}$
Предельный случай, ньютонова механика содержится в решении.

 Профиль  
                  
 
 Re: Обобщение решения Шварцшильда на N тел
Сообщение13.10.2014, 11:21 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
30/12/24
12599
Всё те же сапоги всмятку... Автор настолько самодостаточен, что осмысленностью своих текстов не утруждается.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 79 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6

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



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


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