Гравитация - искривление пространства?

[st4s1k]

Стразу говорю, не собираюсь ничего доказывать, и умничать, т.к. ещё не дорос...

После безуспешных попыток найти ответ на свой вопрос, обращаюсь к вам дорогие учёные.
Я заметил что во всех наглядных демонстрациях гравитации используют 2-х мерную плоскость, разве пространство не 3-х мерное?
Или учёные демонстрируют лишь "примерно" схожие свойства пространства и 2-х мерной ткани?
Ведь для изгиба той же ткани нужна сила которая тянет объект вниз создавая изгиб (псевдо-гравитацию), в нашем случае с макетом это Гравитация!
А что тянет объекты в пространстве создавая гравитацию? И куда тянет?
Ведь в случае с макетом объекты тянутся по направлению к центру Земли! И почему на картинках пространство изгибается под объект воздействующий на это пространство?
Ведь объекты в природе притягиваются к центру массы (если я не ошибаюсь), а не под планету как изображено на картинках ¯\(О_о)/¯
Так как вы это объясните? Я очень жду ваших ответов, спасибо...


-- 27.10.2014, 01:09 --

Красивый пример гравитации:
https://www.youtube.com/watch?v=MTY1Kje0yLg

[Munin]

st4s1k в сообщении #923374 писал(а):

Я заметил что во всех наглядных демонстрациях гравитации используют 2-х мерную плоскость, разве пространство не 3-х мерное?

Проблема гораздо хуже: эти "наглядные демонстрации" неверны с начала и до конца! Искривление пространства-времени устроено совсем иначе.

st4s1k в сообщении #923374 писал(а):

Ведь для изгиба той же ткани нужна сила которая тянет объект вниз создавая изгиб (псевдо-гравитацию)

Нет. На самом деле, нужна "сила", которая искажает форму.

Один из хороших примеров - это ямка на яблоке около черенка. Она ведь не "вдавлена" никакой силой. Но тем не менее, она обладает "притягивающими" свойствами.

Мизнер, Торн, Уилер. Гравитация.

Цитата:

Однажды в саду под яблоней лежал студент и размышлял о том, как по-разному поиимали гравитацию Ньютон и Эйнштейн. Неожиданно он вздрогнул: рядом упало яблоко. Студент взглянул на него и заметил, как по его поверхности забегали муравьи... Ему стало любопытно, и он решил выяснить, по какому принципу муравьи выбирают свой путь. Воспользовавшись увеличительным стеклом, он тщательно отметил путь одного муравья и, отступив от него в каждую сторону по миллиметру, сделал ножом два параллельных надреза на яблочной кожуре. Затем он снял получившуюся дорожку из кожуры и разложил ее на своей книге. Теперь путь муравья на этой дорожке был прямым, словно луч лазера. Невозможно было отыскать более экономного пути для преодоления тех десяти сантиметров, которые разделяли начало и копец вырезанной полоски яблочной кожуры. Любой зигзаг или плавный поворот при движении муравья по яблочной кожуре между начальной и конечной точками увеличил бы длину его пути.

«Какая прекрасная геодезическая»,— отметил студент.

Его взгляд упал на двух муравьев, отправившихся из одной и той же точки ... в направлениях, слегка отличающихся друг от друга. На этот раз их пути случайно пролегли вблизи углубления в верхней части яблока, причем по разные стороны от него. Каждый из муравьев добросовестно следовал вдоль своей геодезической. Каждый старался бежать по яблочной кожуре как можно прямее. Однако из-за собственной кривизны углубления их пути сначала пересеклись, а затем разошлись в совершенно разных направлениях.

«Можно ли придумать более удачную иллюстрацию для геометрической теории тяготения Эйнштейна? — задумчиво произнес студент.— Муравьи движутся так, будто их притягивает к яблочному черепку. Можно было бы поверить и в ньютоновскую силу, действующую на расстоянии. Но муравью нечем руководствоваться при выборе своего пути, кроме локальной геометрии поверхности, по которой он ползет. А это, безусловно, и есть концепция Эйнштейна, подразумевающая, что причиной всех физических явлений является локальное воздействие. И как она отличается от ньютоновского подхода в физике с его «дальнодействием»! Теперь я гораздо лучше понимаю, о чем говорится в этой книге».

-- 27.10.2014 02:17:19 --

st4s1k в сообщении #923374 писал(а):

Красивый пример гравитации:
https://www.youtube.com/watch?v=MTY1Kje0yLg

К сожалению, объяснения в этом "красивом примере" - враньё.

На самом деле, можно нарисовать такие картинки, как у вас в первом сообщении, или как в этом ролике, но все они будут относиться вовсе не к ОТО, не к теории Эйнштейна, и не к искривлению пространства-времени. Они будут относиться к старой банальной теории Ньютона. А теория Эйнштейна как раз избавилась от этой картины, и заменила её на более интересную.

[st4s1k]

Munin в сообщении #923376 писал(а):

Мизнер, Торн, Уилер. Гравитация.

Это название книги?
В целом спасибо за ответь, занимательно!
Только я так и не понял как искривляется пространство-время по воздействием массы

[st4s1k]

Я нашёл более правдоподобный пример искривления пространства:

А что заставляет объекты обладающие массой двигаться по направлению друг к другу?
Почему они именно притягиваются, что мешает объекту помещённого в искривлённое пространство оставаться на одном и том же месте?
Да, он меняет свою траекторию проходя через искривлённое пространство, но почему он притягивается к более массивному объекту, что его тянет, или точнее, что ему мешает оставаться на одном и том же месте?
В Ньютоновской модели гравитации это лучше понимается, предмет как бы скатывается в лунку, а тут этого нет, здесь другое...
И почему масса заставляет пространство сжиматься а не вытесняет его наоборот?
И как мы можем утверждать, что пространство именно сжимается к центру массы?

[warlock66613]

st4s1k в сообщении #923534 писал(а):

Я нашёл более правдоподобный пример искривления пространства

И этот пример далёк от истинной картины. Очень существенным моментом в ОТО является то, что искривляется не пространство (трёхмерное), а пространство-время (четырёхмерное). Поэтому для наглядной модели лучше брать одномерное пространство (прямую линию). Тогда пространство-время будет двухмерным и его можно будет наглядно представить в виде изогнутого гравитацией листа.

[st4s1k]

warlock66613 в сообщении #923538 писал(а):

Поэтому для наглядной модели лучше брать одномерное пространство (прямую линию). Тогда пространство-время будет двухмерным и его можно будет наглядно представить в виде изогнутого гравитацией листа.

К сожалению моё воображение не позволяет мне, представить 4 измерения...
Как то странно представлять время как измерение переплетённое с пространством О_о
Возможно ведь такое что теория совпадает с моделью, но не является достоверной?
Ведь может быть так, что теория о 4-х измерениях (модель четырёхмерного пространства-времени), лишь очень правдоподобный пример, но ничего общего не имеет к истинному порядку вещей?
Так же как и модель Ньютона, тоже очень правдоподобно отображает реальность, но не является достоверной.
Ведь как Эйнштейн говорил:
"Никаким количеством экспериментов нельзя доказать теорию; но достаточно одного эксперимента, чтобы её опровергнуть."

[warlock66613]

st4s1k в сообщении #923541 писал(а):

К сожалению моё воображение не позволяет мне, представить 4 измерения...

Вот поэтому и надо начать со случая 1+1 (одно пространственное измерение и одно временное) - его легко представить и без должной математической (геометрической) подготовки.

-- 27.10.2014, 18:46 --

st4s1k в сообщении #923541 писал(а):

Как то странно представлять время как измерение переплетённое с пространством О_о

Возьмите лист. Нарисуйте декартову систему координат. Одну ось подпишите $t$ - это ось времени. Другую подпишите $x$ - это пространственная ось. Вот наглядная модель пространства-времени. Каждая точка - это событие (оно случилось где-то, т. е. при определённом значении $x$ и когда-то, т. е. при определённом значении $t$). Пусть наше одномерное пространство - это длинное прямое шоссе, по которому ездят автомобили. Нарисуйте на листе (пространстве-времени) автомобиль, движущийся равномерно. Что он представляет собой геометрически? Потом равномерно разгоняющийся автомобиль. Нарисуйте автомобиль, который ехал равномерно, а потом резко затормозил. Нарисуйте аварию - столкновение двух автомобилей. Эти действия помогут вам немножко лучше понять, что такое пространство-время.

[st4s1k]

warlock66613 в сообщении #923544 писал(а):

Вот поэтому и надо начать со случая 1+1 (одно пространственное измерение и одно временное) - его легко представить и без должной математической (геометрической) подготовки.

Мне легче представить что Время как вектор, прямая линия, или рельсы, а 3-хмерное Пространство как поезд который движется по этим рельсам.
Пример:

[Munin]

st4s1k в сообщении #923496 писал(а):

Это название книги?

Да, это название книги. Трёхтомник. Скачивается в библиотеках физико-математической литературы, например,
http://www.eknigu.com/lib/P_Physics/PGr_Gravitation/
http://lib.org.by/_djvu/P_Physics/PGr_Gravitation/
(это зеркала библиотеки Колхоз).

st4s1k в сообщении #923496 писал(а):

Только я так и не понял как искривляется пространство-время по воздействием массы :-(

А я и не объяснял. Это дело сложное. Надо для начала вообще научиться представлять себе пространство-время. Вы пока приводите картинки только пространства, без времени.

st4s1k в сообщении #923534 писал(а):

Я нашёл более правдоподобный пример искривления пространства

Ровно такое же враньё.

Поймите, пока вы не знаете предмета, вы не можете оценить, правдоподобно что-то или нет.

st4s1k в сообщении #923534 писал(а):

А что заставляет объекты обладающие массой двигаться по направлению друг к другу?
Почему они именно притягиваются, что мешает объекту помещённого в искривлённое пространство оставаться на одном и том же месте?

Потому что искривлено на самом деле не пространство, а пространство-время.

А во времени никакой объект не может оставаться на одном месте. Он движется по времени вперёд, по определению.

st4s1k в сообщении #923534 писал(а):

В Ньютоновской модели гравитации это лучше понимается

Дело в том, что эйнштейновской модели вы сейчас просто не знаете. Поэтому и не "понимается".

Если бы знали - для вас эйнштейновская модель бы лучше понималась. Но путь к этому неблизкий. И прежде всего, вам надо избавиться от иллюзий, что разглядывая картинки на мусорных сайтах, вы чего-то поймёте. Надо разбираться всерьёз, а не так, как вы.

st4s1k в сообщении #923534 писал(а):

И почему масса заставляет пространство сжиматься а не вытесняет его наоборот?
И как мы можем утверждать, что пространство именно сжимается к центру массы?

На самом деле, не происходит ни того, ни другого. Картинка просто врёт.

st4s1k в сообщении #923541 писал(а):

К сожалению моё воображение не позволяет мне, представить 4 измерения... :cry:
Как то странно представлять время как измерение переплетённое с пространством О_о

Для этого надо не бегать по сайтам, а читать учебники.

st4s1k в сообщении #923541 писал(а):

Возможно ведь такое что теория совпадает с моделью, но не является достоверной?

Это не должно становиться отговоркой, чтобы не читать учебники.

К сожалению, очень многие лентяи, почувствовав, что что-то изучать трудно, начинают распевать песни про "зелен виноград", вместо того, чтобы всерьёз и с уважением отнестись к теориям и моделям, которые самые достоверные на сегодняшний день, проверены с огромной точностью, и заведомо отвергли все более наивные представления.

st4s1k в сообщении #923549 писал(а):

Мне легче представить что Время как вектор, прямая линия, или рельсы, а 3-хмерное Пространство как поезд который движется по этим рельсам.

Если вам что-то легче, это не значит, что это правильней.

[st4s1k]

Munin в сообщении #923589 писал(а):

Для этого надо не бегать по сайтам, а читать учебники.

В этом и проблема
Я не знаю что читать и где читать, единственные источники информации для меня это интернет и школьные учебники... Что посоветуете? Стоит ли искать дополнительную информацию в других источниках, или сначала выучиться в школе последний год? Я только встал на этот путь, и ничего утверждать в уверенностью не могу, по этому спрашиваю вас, как более образованных, вещи которые мне интересны.
Я ни в коем случае не принуждаю и не умоляю вас, отвечать на мои вопросы, вы мне ничего не должны, это лишь по доброй воле.

-- 27.10.2014, 19:34 --

Я боюсь читать потому что боюсь много времени потратить зря... Не хотелось бы находить повторяющуюся информацию, пересказанную из уст разных людей в разных источниках... Я бы с удовольствием читал, но я хочу знать что информация полезная и поможет мне на предстоящем пути а не введёт в заблуждение например...

[Утундрий]

st4s1k в сообщении #923617 писал(а):

Я боюсь читать потому что боюсь много времени потратить зря...

А теперь прикиньте, сколько вы потратили зря времени, задавая детские вопросы на форуме.

[st4s1k]

Утундрий в сообщении #923624 писал(а):

:facepalm: А теперь прикиньте, сколько вы потратили зря времени, задавая детские вопросы на форуме.

И это правда, но ведь я действительно не знаю с чего начать... И единственное что я могу пока делать это искать информацию в интернете и задавать детские вопросы на форуме.
И лучше я потрачу огромное количество времени на поиск того что мне нужно, чем на занятие тем что мне не нужно.
Возможно я не тот форум выбрал, и здесь от людей ждут конкретных задач, я пока не готов к этому, ещё подучиться надо. Мне бы с кем нибудь о науке поговорить, по спорить, по узнавать новые вещи... Как то тут слишком строго.

[Nemiroff]

st4s1k в сообщении #923496 писал(а):

Только я так и не понял как искривляется пространство-время по воздействием массы

Ну как же — вы это наблюдаете постоянно. Пространство-время искривляется именно так, что камень, который вы отпустили, падает на Землю. Вот без Земли он бы просто висел возле руки. И график зависимости координаты от времени выглядел бы как график константы. А вот Земля путь камня гнёт.

st4s1k в сообщении #923633 писал(а):

Мне бы с кем нибудь о науке поговорить, по спорить, по узнавать новые вещи...

Вот в этом "поговорить-поспорить" нужна какая-то упорядоченность, последовательность. Иначе результат непредсказуем. Поэтому, начинать нужно с начала. А не с искривления ПВ.

[schekn]

Мне как-то давно тоже необходимо было изобразить искривление пространства-времени от сферического тела на видео и мне также рисунок википедии не понравился. Я думал, что не понимаю какую-то важную вещь в том рисунке, но интуиция оказывается не подвела, что он неверен. Пришлось изобретать нечто особенное.

[Утундрий]

st4s1k в сообщении #923633 писал(а):

лучше я потрачу огромное количество времени на поиск того что мне нужно, чем на занятие тем что мне не нужно.

Ну вот мы, наконец, и определились, что же вам нужно. Потратить огромное количество времени на поиск Белого Тезиса. Что ж, интернет для этого подходит в самый раз, так что верной дорогой идёте. А книг бойтесь и дальше. Они страшные. Там слова написаны разные, неудобопонятные и разнообразные. Вот так, не глядя, прочтёшь книжку и извратишь свой хрупкий умишко. Ну их!