Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: О модели стационарной вселенной Альберта Эйнштейна  (Прочитано 2448 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн катюшаАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 931
  • Благодарностей: 13
Необходимое дополнение.

В 1915 г. Эйнштейн уравнения записал в виде: Rik - (1/2)Rgik = (8пиG/c4)Tik, i,k=0,1,2,3.

Космологический член в его работах появился в 1917 г., когда он попытался эти уравнения применить ко Вселенной.

Тогда он считал, что Вселенная должна находится в стационарном состоянии, но из этих уравнений такое решение не получалось.
Общепринято, что Эйнштейн решил изменить уравнения гравитационного поля будучи убежденным в правоте своих философских убеждений.

( Добавляя космологический член Эйнштейн заметил, что при определенном его значении удается построить статическую модель Вселенной. )

Думаю, что философия тут не причем; Эйнштейн - как физик уже тогда понял всю "подозрительность" состояния дел, и предвидел все вышеуказанные затруднения.

С уважением катюша.
« Последнее редактирование: 25 Мар 2016 [19:47:46] от LeMay »

Оффлайн катюшаАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 931
  • Благодарностей: 13
Продолжение.

"Таким образом, уравнение Пуассона действительно оказывается справедливым. То обстоятельство, что ОТО на основе очень общих постулатов без дальнейших гипотез приводит к закону тяготения Ньютона, является ее большим успехом." ( Паули, ТО ).

Заметим, однако, что уравнение Пуассона получается только тогда, когда в уравнениях ОТО выполняется условие: лямбда ( космологический член ) = 0.

Возникает вопрос: почему же тогда Эйнштейн выбрал путь ведущий к статической модели Вселенной?

Ответ прост: в построении ТО путеводителем для него служил принцип относительности - постулат: "Обнаружить движение системы отсчета при помощи физического опыта осуществляемого в этой же системе невозможно".

Все правильно.

Но есть ( и был всегда ) другой, более естественный путь - построить непротиворечивую картину мира на основе постулата: "Обнаружить покой системы отсчета при помощи физического опыта осуществляемого в этой же системе невозможно".

С уважением катюша.

« Последнее редактирование: 28 Фев 2014 [22:13:13] от катюша »

Оффлайн катюшаАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 931
  • Благодарностей: 13
Продолжение.

Интересно, что этот естественный путь сам напрашивался.

"Тут возникает вопрос, нельзя ли путем одного лишь выбора системы отсчета устранить всякое поле тяготения на всем своем протяжении и для всех времен, и не следует ли поэтому считать все тяготение в известной мере "кажущимся"?

Очевидно однако, что этого нельзя сделать. Нельзя, например, полностью устранить поле земного шара. Действительно, последнее направлено к центру, а поэтому ускорение должно было бы быть направлено от центра, что однако невозможно.

Если бы мы даже предположили ( и это мы должны будем сделать ), что система отсчета не является жесткой, но расширяется ускоренно вокруг центра земли, то это движение было бы возможным лишь ограниченное время, так как центр положил бы ему предел." ( Борн, ТО ).

Понятно, книга эта написана тогда, когда никто даже и не подозревал, что время ограничено, что у Вселенной имеется история. Но и после работы Фридмана никто не решился применить его решение не только ко Вселенной в целом, но также и к каждому пробному телу.

Таким образом, сильный принцип эквивалентности может быть "сильным" только если гравполе эквивалентно соответствующей самопроизвольно ускоренно расширяющейся системе отсчета, то есть когда время начинается от центра каждого пробного тела также как и в теории БВ с акта рождения Вселенной.

С уважением катюша.

Оффлайн катюшаАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 931
  • Благодарностей: 13
Необходимое заключение.

Таким образом, "одним словом" можно сказать так: все что верно для Вселенной ( в современном представлении ), верно и для корпускулы.

( Однако, разумеется, что все обстоит как раз наоборот - нельзя было с самого начала выделять Вселенную, как необычную систему отсчета, среди других обычных, собственных систем отсчета. ).

« Последнее редактирование: 25 Мар 2016 [20:14:53] от катюша »

Оффлайн катюшаАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 931
  • Благодарностей: 13
Общий вывод.

"Эйнштейн утверждает следующее: все обычные до сих пор определения основных понятий пространственно-временного континуума при помощи жестких масштабов, часов, световых лучей, траекторий тел, движущихся по инерции, удовлетворяют законам евклидовой геометрии, ровно как и мира Минковского, лишь в ограниченных, малых областях, но не во всем пространстве.

Только незначительность отклонений была причиной того, что их до сих пор не обнаруживали.

Можно пойти по одному из двух путей:

либо отказаться от определения прямой при помощи светового луча, и длины - при помощи жесткого тела, и искать другие воплощения основных евклидовских понятий, чтобы поставить их в логическую связь со всей евклидовской системой,

либо же отказаться от самой геометрии Евклида и попытаться построить более общее учение о пространстве.


То что первый путь не заслуживает серьезного внимания, очевидно каждому, кто не совсем чужд науке. Однако нельзя также доказать, что он невозможен. Здесь решает не логика, а научный такт." ( Борн, ТО ).

О научном такте.

 Понятно, что естественный путь есть именно первый путь, но Эйнштейн выбрал - второй. Разумеется, о "нежесткой" Вселенной тогда и не подозревали, более того, результаты Фридмана Эйнштейн первоначально назвал подозрительными.

P.S. Удивительно другое, никто до сих пор не вспомнил про первый путь, и тем более, не догадался, что второй путь может оказаться частным случаем первого:

 согласно ОТО общий вид всех законов природы остается всегда один и тот же; только значения величин g11, g12..., g34, определяющие метрическое поле или поле тяготения, в каждой системе иные.

 По ТО в 4-мире "неподвижные" тела не существуют, поскольку время непрерывно растет.

Согласно же физики ССО, в соответствии с ТО, значения величин g11, g12..., g34 в собственной системе "самопроизвольно иные", то есть меняются ( эволюционируют ) со временем.

( Вот такой мостик между ОТО и Физикой ССО. )

Таким образом, сильный принцип эквивалентности может быть "сильным" только если гравполе эквивалентно соответствующей самопроизвольно ускоренно расширяющейся системе отсчета, то есть когда время начинается от центра каждого пробного тела также как и в теории БВ с акта рождения Вселенной.

Оффлайн катюшаАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 931
  • Благодарностей: 13
P.S.  Когда возникает проблема необходимо не лениться и возвращаться к основам. А здесь проблема-подарок еще от галилеевских представлений о беспричинном движении.

Фактически Эйнштейн показал, что в римане материя движется свободно так же как и в минковском, однако, в римане "появляется" динамика - и тут приходится нервничать: ведь ОТО различает -да! "истинное" гравполе от метрического поля.

Не пора ли задуматься над тем, что возможно прямолинейное, равномерное движение и покой также "динамичны" в нестационарном 4-мире? Близкодействие характерная черта всех видов полей и является прямым следствием закона причинности: ищите женщ... нет, причину.

Думаю, что все отлично не понимали, что не плотность вещества является источником ( "причиной" ) гравполя: как в классике, так и в ОТО.

Из р=3/8пиGt2, очевидно, что плотность вещества эквивалентна некоторому колебательному процессу ( кстати, для Вселенной в целом критическое значение плотности: рк=3H2/8пиG ), а рс2 равно временной компоненте тензора энергии-импульса вещества T00. Поднимая в уравнениях Эйнштейна один из индексов, подставляя i=k и произведя суммирование, найдем R= -( 8пиG/c4) T, где T=Tnn -след тензора энергии-импульса.

Величина с4/G так и не получила физического гражданства: в уравнениях она просто некоторая постоянная. После решения Фридмана стало ясно, что 4-мир был сотворен ( не в теологическом смысле этого слова ) неким внешним фактором, и я допускаю, что эта величина есть сила инерции ( всегда внешняя ).

Тогда Fi=c4/G=3c2/GRt2, где R-тензор кривизны.

 Для расширяющегося 4-мира теперь необходимо осознать физический смысл тензора кривизны... выражение тезора энергии-импульса сплошной среды, для которой можно ввести понятие давления. В сопутствующей системе отсчета имеет место закон Паскаля, согласно которому сила давления по всем направлениям одинакова и перпендикулярна рассматриваемому элементу поверхности, а согласно второму закону Ньютона эта сила равна потоку импульса через площадку.

Здесь уместно вспомнить и про второй закон Кеплера - закон площадей, и сшивая его с вышесказанным, предположить, что этот закон при расширении метрики может работать и как "закон поверхностей". Думаю уже понятно к чему это ведет: на самом деле тензор кривизны при расширении играет роль поверхности сферы, то есть R=1/S.

Тогда Fi=3с2S/Gt2 ( см. на моем сайте; Часть 1, пункт 2г, согласно формуле 1*, t2= тtвозраст Вселенной ), и можно переписать так: Fi=(c2/G)SHw, откуда видно, что на фоне глобального расширения (H), очевидно, имеет место и пульсации сферы (w).

Кроме силового описания напрашивается и вариант с введением понятия внешнего потенциала; из последнего выражения не составляет труда понять, что фi= -(1/2)c2=-(1/2)SHw.

Из уравнения для геодезических линий следует, что для материальной частицы Pr=const, и если ввести длину волны де-Бройля, то r/лямбда =const; тогда можно все вышесказанное и "поквантовать".

 В "четырехмерной сферической системе координат" r - параметр, который играет роль "радиуса кривизны" пространства; он зависит от времени и только им определяется метрика Вселенной; истинное расстояние l=v/H=r(Q), площадь поверхности сферы 4пиr2sin2Q, объем пространства V=2пи2r3: то есть поверхность увеличивается до наибольшего значения при Q=пи/2.

Далее, в последнем выражении, по "закону поверхностей", SH=(1/4)vr, и если ввести волну де-Бройля, имеем с2=(1/4)hwr/m(лямбда)=(1/4)(h/2пис)w2r/m, то есть w=wде-Бройль: с течением времени пакет расплывается (дельта)x растет и, вообще говоря, соответствие классической картине движения теряется - но зато обнаруживается соответствие космологической картине с эффектом расширения.

Расширение и "расплывание" должны быть генетически связаны, а именно действием внешнего фактора: перемещение пакета - одно из проявлений нестационарности состояния, и искомая мера нестационарности (дельта)t=(дельта)x/v, где v- скорость движения центра пакета. Можно показать, что время, за которое ширина пакета удваивается, по порядку величины равно: t( приблизительно) =2пиm(дельта x)2/h, где при вычислении нужно взять начальное значение (дельта)x.

Теперь перепишем выражение так: E0=mc2=(1/4)(h/2пис)w2r, откуда видно, что масса покоя пробных тел есть "подарок" внешних инерциальных сторонних сил.

 Далее, величина Е0/r=FGi=(1/4)(h/2пис)w2, по-видимому, является полной гравинерциальной силой, действующей на пробные тела.

Если же опять вернуться к "энергоописанию" явления, то для внешнего гравинерционного потенцила получается следующее выражение: фGi=+/-(1/2)(Gh/2пис)1/2w.

Наконец, не трудно догадаться, что ньютоновский гравпотенциал ( "содержащий полную информацию о гравполе" -  Эйнштейн ) должен выражаться согласно последней формуле, а именно:

фG=-(1/2)(Gh/2пис)1/2w

( формулу можно проверить экспериментально в лабораторных условиях в настоящее время).

 

« Последнее редактирование: 13 Мая 2014 [18:47:05] от катюша »