мысленный эксперимент

Сообщение №36726 от DDR 19 января 2005 г. 15:39
Тема: мысленный эксперимент

1. Предположим такой мысленный эксперимент. Разгоняем, например протон. С ростом скорости начинают сказываться релятивистские эффекты, в т.ч. и рост массы. Допустим, что у нас идеальный ускоритель, позволяющий сколько угодно наращивать энергию протона. Логично предположить, что затратив опредёлённое (просто чудовищное) но конечное по значению количество энергии на разгон этого протона, его масса (вероятно, более точно - плотность) для неподвижного относительно ускорителя наблюдателя вырасет настолько, что скорость убегания некотором локальном пространстве сравняется или превысит скорость света. Т.е. теоретически нет принципиальных препятствий для получения микроколлапсара?
2. Предположим на некотором не очень большом расстоянии очень быстро вращаются относительно общего центра масс два коллапсара по эллиптической орбите. Рассмотрим, что при сближении и до слияния в результате суперпозиции происходит деформация формы гравитационных полей и отклонений от сферической формы. На некотором расстоянии коллапсаров друг от друга гавитационный поля нейтрализуют друг друга и появляется возможность информации попасть наружу из гравитационного мешка. Фактически что произойдёт при соприкосновении и пересечении сфер Шварцшильда?
3. Предположим наличие двух равных по массе коллапсаров, исходным веществом для одного из которых служила материя, для другого антиматерия. Что произойдёт при их слиянии? Будет ли раскрыта сингулярность, или будет образован коллапсар удвоенной массой?
4. Механизм анигиляции электрон позитрон. В какой момент прискодит исчезновение такого понятия как масса покоя электрона и позитрона? Каких скоростей в пределе достигают, двигаясь навстречу друг другу электрон и позитрон?


Отклики на это сообщение:

> 1. Предположим такой мысленный эксперимент. Разгоняем, например протон. С ростом скорости начинают сказываться релятивистские эффекты, в т.ч. и рост массы. Допустим, что у нас идеальный ускоритель, позволяющий сколько угодно наращивать энергию протона. Логично предположить, что затратив опредёлённое (просто чудовищное) но конечное по значению количество энергии на разгон этого протона, его масса (вероятно, более точно - плотность) для неподвижного относительно ускорителя наблюдателя вырасет настолько, что скорость убегания некотором локальном пространстве сравняется или превысит скорость света. Т.е. теоретически нет принципиальных препятствий для получения микроколлапсара?

Гравитационная масса с релятивисткой никак не связаны. То бишь релятивисткая
масса это не масса в прямом смысле этого слова. Просто некое удобное обозначение

> 2. Предположим на некотором не очень большом расстоянии очень быстро вращаются относительно общего центра масс два коллапсара по эллиптической орбите. Рассмотрим, что при сближении и до слияния в результате суперпозиции происходит деформация формы гравитационных полей и отклонений от сферической формы. На некотором расстоянии коллапсаров друг от друга гавитационный поля нейтрализуют друг друга и появляется возможность информации попасть наружу из гравитационного мешка. Фактически что произойдёт при соприкосновении и пересечении сфер Шварцшильда?

Объединение в одну с большей (чем сумма площадей изначальных сфер) площадью.
Нейтрализации там нет. С тем же успехом можно утверждать что в центре черной дыры поля нету. Про области внутри сфер в OTO говорить бессмысленно.

> 3. Предположим наличие двух равных по массе коллапсаров, исходным веществом для одного из которых служила материя, для другого антиматерия. Что произойдёт при их слиянии? Будет ли раскрыта сингулярность, или будет образован коллапсар удвоенной массой?
Полная аннигиляция
> 4. Механизм анигиляции электрон позитрон. В какой момент прискодит исчезновение такого понятия как масса покоя электрона и позитрона? Каких скоростей в пределе достигают, двигаясь навстречу друг другу электрон и позитрон?

С моментом там плохо это процесс как например радиактивный распад. Есть характерное время для данных относительных скоростей. Соотвественно понятие массы покоя электрона никуда не девается. Просто вероятность обнаружить электрон после аннигиляции мала или отсутствует.


> Т.е. теоретически нет принципиальных препятствий для получения микроколлапсара?

Есть! Обратите внимание, что масса увеличивается только с точки зрения неподвижного наблюдателя. Это значит, что коллапсар должен возникнуть не из обычной большой массы, а из движущейся большой массы.

А законы для движущейся массы могут быть другими.

Например, Вы упомянули скорость убегания. Ясно, что в рассматриваемом случае скорость убегания не может отсчитываться от самого протона, так как в системе отсчёта протона он не движется, а значит, его масса не увеличена. То есть, это должна быть скорость убегания от протона, но рассматриваемая с точки зрения неподвижного наблюдателя. То есть, это должна быть арифметическая разность скоростей протона и убегающего объекта.

Но скорость не может превышать скорость света. Значит, если объект убегает в том же направлении, что и протон, то он в принципе не может летать быстрее света, а значит ограничение на скорость убегания - не имеют смысла. Если же объект убегает в противоположную протону сторону, то очевдно, что теория разрешает ему убегать вплоть до скорости 2*с!

То есть ясно, что законы тяготения движущейся массы какие-то другие. Вы сами можете их получить. Рассмотрите звезду с одной планетой, вращающейся вокруг неё по примерно круговой орбите. А теперь полетите в плоскости эклиптики этой системы с субсветовой скоростью. По правилам Лоренца орбита претерпит сокращение и станет сплюснутой. Это значит, что гравитация движущегося тела как бы сильнее в продольном направлении и неизменна в поперечном.

> На некотором расстоянии коллапсаров друг от друга гавитационный поля нейтрализуют друг друга и появляется возможность информации попасть наружу из гравитационного мешка. Фактически что произойдёт при соприкосновении и пересечении сфер Шварцшильда?

Я не знаю. Думаю, что это задача если и решена, то слишком сложна. Все расчёты по сложным дырам довольно сложны.

> 3. Предположим наличие двух равных по массе коллапсаров, исходным веществом для одного из которых служила материя, для другого антиматерия. Что произойдёт при их слиянии? Будет ли раскрыта сингулярность, или будет образован коллапсар удвоенной массой?

Думаю, внутри чёрной дыры понятия материя и антиматерия перестают существовать. Точно не знаю.

> 4. Механизм анигиляции электрон позитрон. В какой момент прискодит исчезновение такого понятия как масса покоя электрона и позитрона? Каких скоростей в пределе достигают, двигаясь навстречу друг другу электрон и позитрон?

Аннигиляция - это квантовый процесс. То есть, происходит тогда, когда классическая механика не работает. Поэтому в момент аннигиляции такие понятия, как скорость, не имеют смысла.

Димс.

http://www.relativity.ru


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100