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
 
 Re: Гравитационные волны
Сообщение19.02.2015, 02:08 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
А почему принцип эквивалентности должен давать здесь одинаковые результаты? К электромагнитному полю принцип эквивалентности вообще не относится.

 Профиль  
                  
 
 Re: Гравитационные волны
Сообщение19.02.2015, 10:22 
Заслуженный участник


02/08/11
7002
Munin в сообщении #980036 писал(а):
К электромагнитному полю принцип эквивалентности вообще не относится.
Ну почему же не относится? Никакими локальными экспериментами нельзя отличить состояние покоя в постоянном гравитационном поле от состояния равномерно ускоренного движения. Значит если излучает равномерно ускоренный заряд, то получается, что должен излучать и неподвижный заряд в постоянном гравитационном поле. Однако такого не наблюдается. Парадокс!
Разрешение парадокса, как я понял из книги "Сюрпризы в теоретической физике" Пайерлса, в том, что так или иначе, но принцип эквивалентности здесь не работает: излучение - это нелокальное явление, и на его наличие или отсутствие влияет кривизна пространства-времени.

 Профиль  
                  
 
 Re: Гравитационные волны
Сообщение19.02.2015, 10:45 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
warlock66613 в сообщении #980119 писал(а):
Ну почему же не относится? Никакими локальными экспериментами нельзя отличить состояние покоя в постоянном гравитационном поле от состояния равномерно ускоренного движения.

Я имел в виду, что вот в этой формулировке фигурирует гравитационное поле, а никак не электромагнитное.

Разумеется, электромагнитное поле как физическое явление подчиняется влиянию гравитационного поля именно по принципу эквивалентности.

warlock66613 в сообщении #980119 писал(а):
Значит если излучает равномерно ускоренный заряд, то получается, что должен излучать и неподвижный заряд в постоянном гравитационном поле. Однако такого не наблюдается. Парадокс!
Разрешение парадокса, как я понял из книги "Сюрпризы в теоретической физике" Пайерлса, в том, что так или иначе, но принцип эквивалентности здесь не работает: излучение - это нелокальное явление, и на его наличие или отсутствие влияет кривизна пространства-времени.

Тут картина на пальцах (и как я понимаю) такая.

1. Рассмотрим небольшую окрестность неподвижного заряда в постоянном гравитационном поле. Здесь верно, что для дефиниции излучения надо уйти из этой окрестности. Сам заряд, скажем, висит на ветке яблони, и не теряет энергии, или по крайней мере теряет столько же, сколько получает от ветки - это уже как посчитать. Принцип эквивалентности позволяет предсказать забавное явление: в гравитационном поле линии электрического поля, исходящие из заряда, должны "обвисать" вниз по мере удаления от заряда. ЛЛ-2 § 90 даёт тот же результат.

2. Рассмотрим наилучшее приближение к однородному постоянному магнитному полю: метрику Риндлера, эквивалентную СТО-равноускоренному наблюдателю. Неподвижный заряд в такой системе отсчёта, с точки зрения координат Минковского, вечно равноускорен, и натыкается на парадокс отсутствия излучения в этом частном случае ускоренного движения. Почему там возникает такой "парадокс", и как он решается, см. выше по теме: post979171.html#p979171 вторая часть сообщения.

3. Рассмотрим неподвижный заряд в "лифте Эйнштейна", который конечное время двигался с постоянным ускорением. Тут всё нормально: излучение будет. Вопрос только в том, когда оно будет: на протяжении движения, или в начале и конце движения. На этот вопрос и классическая электродинамика с точки зрения инерциального наблюдателя не даёт однозначный ответ, хотя рассчитать суммарные потери энергии и суммарное поле излучения может.

4. Рассмотрим неподвижный заряд в гравитационном поле неподвижной планеты. Здесь заряд излучать не будет. Принцип эквивалентности перестаёт работать на больших масштабах, порядка величины планеты: ускорение свободного падения на этих масштабах перестаёт быть однородным векторным полем. Однако, если взять измерительные приборы, и начать свободно падать на такую планету, то такой наблюдатель измерит и переменное гравитационное поле, и переменное электромагнитное поле, которое может принять за излучение, и даже принять какую-то энергию на приёмную антенну. Здесь мы сталкиваемся с относительностью понятия излучения. Ещё раз с ним можно столкнуться в эффекте Унру.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 18 ]  На страницу Пред.  1, 2

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