Искривление пространства

Сообщение №59524 от Иуда 23 сентября 2009 г. 19:56
Тема: Искривление пространства

У меня есть интересная находка, почти открытие, но подводит плохое знание физики.
Ответьте пожалуйста на вопрос:
Представьте, что в космосе появился объект масса которого растет со временем все больше и больше.
Чем это закончится?

Черная дыра появляется при коллапсе звезды, уменьшении ее, а здесь постепенное увеличение объекта


Отклики на это сообщение:

> У меня есть интересная находка, почти открытие, но подводит плохое знание физики.
> Ответьте пожалуйста на вопрос:
> Представьте, что в космосе появился объект масса которого растет со временем все больше и больше.
> Чем это закончится?

> Черная дыра появляется при коллапсе звезды, уменьшении ее, а здесь постепенное увеличение объекта

Правильно заметил известный человек, что открытия делают те, кто не знал, что здесь нельзя открывать!?


> У меня есть интересная находка, почти открытие, но подводит плохое знание физики.

Важно из этого сочетания фактов сделать правильные выводы.

> Ответьте пожалуйста на вопрос:
> Представьте, что в космосе появился объект масса которого растет со временем все больше и больше.
> Чем это закончится?

Для ответа недостаточно условий.

> Черная дыра появляется при коллапсе звезды, уменьшении ее, а здесь постепенное увеличение объекта

Вы смешиваете два условия: увеличение массы и (неопределенное) увеличение объекта. Первое сформулировано физически (речь идет о массе) и можно описать математически (можно задать функцию массы от времени). Попробуйте то же самое сделать для "увеличения объекта".

Заметьте, что при коллапсе звезды масса до определенного этапа практически не уменьшается. Кроме того, коллапсы бывают разные - после некторых образуются не ЧД, а, например, нейтронные звезды или просто белые карлики.


> > У меня есть интересная находка, почти открытие, но подводит плохое знание физики.

> Важно из этого сочетания фактов сделать правильные выводы.

> > Ответьте пожалуйста на вопрос:
> > Представьте, что в космосе появился объект масса которого растет со временем все больше и больше.
> > Чем это закончится?

> Для ответа недостаточно условий.
Какие еще нужны условия?

> > Черная дыра появляется при коллапсе звезды, уменьшении ее, а здесь постепенное увеличение объекта

> Вы смешиваете два условия: увеличение массы и (неопределенное) увеличение объекта. Первое сформулировано физически (речь идет о массе) и можно описать математически (можно задать функцию массы от времени). Попробуйте то же самое сделать для "увеличения объекта".

> Заметьте, что при коллапсе звезды масса до определенного этапа практически не уменьшается. Кроме того, коллапсы бывают разные - после некторых образуются не ЧД, а, например, нейтронные звезды или просто белые карлики.



> Вы смешиваете два условия: увеличение массы и (неопределенное) увеличение объекта. Первое сформулировано физически (речь идет о массе) и можно описать математически (можно задать функцию массы от времени). Попробуйте то же самое сделать для "увеличения объекта".

При достаточно высокой концентрации масс происходит нечто странное - пространство искривляется так сильно, что вся область внутри поверхности определенного радиуса оказывается отрезанной от остальной Вселенной.
Эйнштейну это не нравилось, и он много лет безуспешно пытался доказать, что в реальном мире такая возможность физически не реализуется. Из книги Б. Паркера "Мечта Эйнштейна".

Это то?

Я не знаю как увеличивается размер объекта при увеличении его массы. Знаю только, что те "кирпичи" все одинаковые. Может быть размером можно пренебречь?


> > Вы смешиваете два условия: увеличение массы и (неопределенное) увеличение объекта. Первое сформулировано физически (речь идет о массе) и можно описать математически (можно задать функцию массы от времени). Попробуйте то же самое сделать для "увеличения объекта".

> При достаточно высокой концентрации масс происходит нечто странное - пространство искривляется так сильно, что вся область внутри поверхности определенного радиуса оказывается отрезанной от остальной Вселенной.
> Эйнштейну это не нравилось, и он много лет безуспешно пытался доказать, что в реальном мире такая возможность физически не реализуется. Из книги Б. Паркера "Мечта Эйнштейна".
>
> Это то?

Какое это имеет отношение к "увеличению объекта", я не понял. Но использование текста подобной популярной книги вряд ли представляется полезным в этой теме.

> Я не знаю как увеличивается размер объекта при увеличении его массы. Знаю только, что те "кирпичи" все одинаковые.

Т.е. плотность не меняется?

> Может быть размером можно пренебречь?

Нельзя. Для простейшего случая, рассматриваемого в ОТО (решение Шварцшильда), радиус ЧД (точнее - гравитационный радиус) прямо пропорционален массе, тогда как плотность зависит от радиуса нелинейно. ЧД соответствует ситуации, когда размер объекта (радиус) не превышает удвоенную массу (система единиц G=c=1).

> > Для ответа недостаточно условий.

> Какие еще нужны условия?

В простейшем случае, описанном выше (центрально-симметричное стационарное распределение массы, отсутствие вращения и электрического заряда) - соотношение радиуса объекта и его массы (указано выше). Естественно, нужно само по себе это условие - имеет место простейший случай.

В общем случае - либо указанные условия де-факто: распределение массы, вращение и т.д., либо указание на физические объекты, для которых постороены модели (теории), позволяющие сделать выводы об указанных условиях. Например, рассматривается эволющия звезды с массой менее трех солнечных; в этом случае образование ЧД невозможно. И т.д.


Давайте подберем условия задачи под возможный ответ:
пространство вокруг объекта искривится так, что получится как бы закрытый сосуд, в который нельзя попасть и из которого нельзя выйти.
Возможно ли вообще такое?

Плотность всех кирпичей одинакова. Они все с одинаковой силой излучают электромагнитную волну и перестанут светиться только когда сосуд закроется. Кирпичи не стоят на месте, они хаотично движутся в космическом пространстве, но не выходят за определенную область. Бывает часть останавливаеся, но опять начинает двигаться. Со всех сторон прибывают новые кирпичи.
Я так представляю.

При достаточно высокой концентрации масс происходит нечто странное - пространство искривляется так сильно, что вся область внутри поверхности определенного радиуса оказывается отрезанной от остальной Вселенной. Б. Паркер. Мечта Эйнштейна
Мне сказали, что здесь под отрезанной от Вселенной областью подразумевается черная дыра. Это так?


Еще один вопрос:
Есть ли плотность и масса у света и огня?


> Еще один вопрос:
> Есть ли плотность и масса у света и огня?

Свет по современным представлениям представляет собой совокупность фотонов - безмассовых частиц. Однако система безмассовых по отдельности частиц имеет нулевую массу лишь в том случае, если все частицы имеют коллинеарные импульсы, что, по-видимому, выполняется для идеализированного светового луча (например, лазера). Однако любое рассеяние приведет к тому, что импульсы фотонов будут неколлинеарны, что приведет к появлению массы у такой системы фотонов.

В качестве примера можно привести систему из двух фотонов равной энергии , движущихся в противоположном направлении. Импульс такой системы равен нулю, поэтому согласно СТО масса системы находится из соотношения

или

Огонь - понятие не вполне физическое, скорее, бытовое. Если считать, что огонь - это нагретые (возможно, светящиеся) продукты сгорания, то вопрос о массе огня имеет очевидный ответ.


Свет по современным представлениям представляет собой совокупность фотонов - безмассовых частиц. Однако система безмассовых по отдельности частиц имеет нулевую массу лишь в том случае, если все частицы имеют коллинеарные импульсы, что, по-видимому, выполняется для идеализированного светового луча (например, лазера). Однако любое рассеяние приведет к тому, что импульсы фотонов будут неколлинеарны, что приведет к появлению массы у такой системы фотонов.

Мне сказал сосед, что если бы у света была масса, то он не смог бы двигатся с такой скоростью с какой движется. Потому что при такой скорости масса становится бесконечной. То есть по словам соседа свет с массой это не свет.



> Мне сказал сосед, что если бы у света была масса, то он не смог бы двигатся с такой скоростью с какой движется. Потому что при такой скорости масса становится бесконечной. То есть по словам соседа свет с массой это не свет.


Ага. Это Z-бозон


> Мне сказал сосед, что если бы у света была масса, то он не смог бы двигатся с такой скоростью с какой движется. Потому что при такой скорости масса становится бесконечной. То есть по словам соседа свет с массой это не свет.

То, что сказал Вам сосед, относится к отдельному фотону. Я уже попытался объяснить, но, видимо, неудачно выразился. Говорить о "массе света" бессмысленно. В физике практически любое понятие отражается в некоторых законах, соотношениях, формулах, т.е. формально - в отличие от поэзии.

Если Вам все же интересно наделить свет атрибутом "масса" и выяснить величину этого атрибута, для начала сформулируйте, что такое свет. Не поддавайтесь первой реакции типа "что за глупый вопрос, это же все знают", а представьте себе, что Вам задал такой вопрос маленький, но любознательный ребенок (ваш сын, брат и т.д.), и у перед Вами стоит задача не оказаться в роли того отца из анекдота, который говорит "...кто же ему кроме меня еще объяснит".


Еще вопрос по теме:
Что такое сферическое распределение масс?


> Еще вопрос по теме:
> Что такое сферическое распределение масс?

Распределение - функция, указывающая зависимость распределенной величины от координаты (обычно, хотя может быть и скорость, температура, произвольный параметр).

В данном случае речь идет скорее о плотности. Сферическое распределение означает, что плотность (возможно) зависит лишь от расстояния от центра сферы, но не зависит от угловых координат - здесь подразумевается сферическая система координат. Иными словами, как не повернуть тело со сферическим распределением масс вокруг некоторой точки, плотность в любой точке пространства, занимаемого телом, не изменится.


> У меня есть интересная находка, почти открытие, но подводит плохое знание физики.
> Ответьте пожалуйста на вопрос:
> Представьте, что в космосе появился объект масса которого растет со временем все больше и больше.
> Чем это закончится?
> Черная дыра появляется при коллапсе звезды, уменьшении ее, а здесь постепенное увеличение объекта

1. Если растёт масса m, а плотность остаеётся постояноой ρ=m/V=const (где V - объём тела), то не произойдёт ровным счётом ничего (если, конечно, плотность до начала увеличения массы была не очень большой).

2. Если растёт масса m, а объём остаётся постоянным V=const. Тогда плотность - функция времени ρ=ρ(t)=m(t)/V. В этом случае тело, через некоторое время, достигнет чудовищной плотности и произойдёт гравитационный коллапс (здесь очень много оговорок, по поводу того из чего состоит тело и начальных условий).

По поводу чёрной дыры. Коллапс звезды и переход к чёрной дыре происходит как раз при увеличении плотности (значительного уменьшения массы не происходит). Чёрная дыра - тело, поверхности которого свет покинуть не может. Для сферического незаряженного невращающегося тела радиус, за пределы которого свет вылететь не может, называется "радиусом Шварцшильда" и вычисляется как: r=2*G*M/c^2 (где G=6.673*10^-11 - гравитационная постоянная, M - масса тела, с=3*10^8 - скорость света).


Если растёт масса m, а плотность остаеётся постояноой ρ=m/V=const (где V - объём тела), то не произойдёт ровным счётом ничего (если, конечно, плотность до начала увеличения массы была не очень большой). BdV 02 октября 2009 г. 12:56

Причиной искривления пространства-времени является присутствие материи, и чем больше её энергия, тем искривление сильнее. Википедия, http://ru.wikipedia.org/wiki/Эйнштейн,_Альберт

Те кирпичи распространяют вокруг себя электромагнитную волну и их очень, очень много. Они собираются в одном месте.

Пространство вокруг объекта искривится так, что получится как бы закрытый сосуд, в который нельзя попасть и из которого нельзя выйти.
Я знаю, что это возможно, но не знаю достаточно ли для этого кирпичам просто собраться в одном месте в кучу.

При достаточно высокой концентрации масс происходит нечто странное - пространство искривляется так сильно, что вся область внутри поверхности определенного радиуса оказывается отрезанной от остальной Вселенной. Б. Паркер. Мечта Эйнштейна, с. 62
Мне сказали, что здесь под отрезанной от Вселенной областью подразумевается черная дыра. Это так?

PapaKarlo помогите мне пожайлуйста и добро к вам вернется и не разочарует.


Сообщение №59605 от BdV , 02 октября 2009 г. 12:56:

> 1. Если растёт масса m, а плотность остаеётся постояноой ρ=m/V=const (где V - объём тела), то не произойдёт ровным счётом ничего (если, конечно, плотность до начала увеличения массы была не очень большой).

Это не вполне верно. Как уже было сказано, радиус Шварцшильда равен

Поэтому тело с соотношением массы и плотности

оказывается заключенным внутри радиуса Шварцшильда, т.е. является ЧД. При постоянной плотности и достаточной массе "получается" ЧД ("получается" - не имеется в виду "может реально возникнуть"; кирпичи еще собрать вместе надо суметь).

> 2. Если растёт масса m, а объём остаётся постоянным V=const. Тогда плотность - функция времени ρ=ρ(t)=m(t)/V. В этом случае тело, через некоторое время, достигнет чудовищной плотности и произойдёт гравитационный коллапс (здесь очень много оговорок, по поводу того из чего состоит тело и начальных условий).

Как видно из (1), при достаточно большой массе средняя плотность ЧД может быть вовсе не чудовищной. Предсталение о чудовищности плотности ЧД идет от обсуждения коллапса объектов типа звезды. Если же взять, к примеру, Млечный Путь (m≈3*1012MСолнца), то нетрудно убедиться, что средняя плотность ЧД такой массы будет действительно "чудовищной" - прибл. в 650 000 раз меньше плотности воздуха у поверхности Земли, или такая же, как плотность атмосферы на высоте более 90 км над поверхностью Земли.

-------------------
Сообщение №59607 от Иуда , 02 октября 2009 г. 20:27:
> Те кирпичи распространяют вокруг себя электромагнитную волну и их очень, очень много. Они собираются в одном месте.

И что из этого следует?

Много кирпичей или волн?

> Пространство вокруг объекта искривится так, что получится как бы закрытый сосуд, в который нельзя попасть и из которого нельзя выйти.
> Я знаю, что это возможно, но не знаю достаточно ли для этого кирпичам просто собраться в одном месте в кучу.

Формула (1), масса кирпича и талант организатора кирпичного производства - и золотой ключик (черная дыра) у Вас в кармане!

> При достаточно высокой концентрации масс происходит нечто странное - пространство искривляется так сильно, что вся область внутри поверхности определенного радиуса оказывается отрезанной от остальной Вселенной. Б. Паркер. Мечта Эйнштейна, с. 62
> Мне сказали, что здесь под отрезанной от Вселенной областью подразумевается черная дыра. Это так?

Так.

> PapaKarlo помогите мне пожайлуйста и добро к вам вернется и не разочарует.

В чем именно Вы ожидаете помощи от меня? В налаживании производства кирпичей? Или в исправлении ситуации

> ... подводит плохое знание физики.

Берите учебники, читайте, задавайте вопросы. На первых порах смогу помочь - пока моих знаний будет хватать...


Плотность всех кирпичей одинакова. Они все с одинаковой силой излучают электромагнитную волну и перестанут светиться только когда сосуд закроется. Кирпичи не стоят на месте, они хаотично движутся в космическом пространстве, но не выходят за определенную область. Бывает часть останавливаеся, но опять начинает двигаться. Со всех сторон прибывают новые кирпичи.

Я думал, что для решения задачи может хватить этой простой модели, но похоже, что это не так.
Причиной искривления пространства-времени является присутствие материи, и чем больше её энергия, тем искривление сильнее. Википедия, http://ru.wikipedia.org/wiki/Эйнштейн,_Альберт
Кирпичи не собираются на голое место. Там есть фундамент из еще одного типа кирпичей. Кирпичи в фундаменте целиком состоят из света(я не знаю как стоители космоса смогли зделать такое) и светятся особым светом, который нужен кирпичам первого типа.
Возможно так выглядит нижняя часть фундамена:

Я думаю, что лучи на рисунке- это средство доставки кирпичей из света. А вот, что их держит- это хороший вопрос.

> Те кирпичи распространяют вокруг себя электромагнитную волну и их очень, очень много. Они собираются в одном месте.

И что из этого следует?

Много кирпичей или волн?

А что нужно для искривления пространства в закрытый сосуд? Много кирпичей или много волн?
Есть ли модель?

Формула (1), масса кирпича и талант организатора кирпичного производства - и золотой ключик (черная дыра) у Вас в кармане!

1) Зачем кирпичам искусственно делать еще одну черную дыру, если можно попрыгать в готовую?
2) Я не верю, что из черной дыры нельзя выйти. Потому что в ЧД можно любого отправить связанным на корабле. Корабль и тело разрушатся на молекулы, а вот душа не состоит из химических элементов и она где-то выйдет. Поверьте мне, строители нашего космического дома сделали так, чтобы никого нельзя было убить. А кирпичам первого типа не надо, чтобы кирпичи из света вышли.
3) ЧД испаряется, то есть она не вечна. А тот объект будет вечным, если достроится. И разрушить его будет нельзя. А какой защитный купол нельзя разрушить? Только искривление пространства.


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

Реклама:
Rambler's Top100