Портал функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Страницы: Пред. 1 ... 4 5 6 7 8 ... 24 След.
RSS
Как влияет гравитация на секундомер
Цитата
BETEP IIEPEMEH пишет:
В центре Земли сила гравитационного взаимодействия будет равна нулю.
Последовательно общеизвестному, но не научный факт.
Важно совершенствовать математику.

Внимание! Данное сообщение содержит исключительно личное мнение автора. Есть основания полагать, что оно может не отвечать критериям научности.
Цитата
Алексей  Трофимов пишет:
Последовательно общеизвестному, но не научный факт.
Вы вообще о чем, Трофимов? Решили справедливость теоремы Гаусса под вопрос поставить? Или поспорить с тем фактом, что в центре шара равнодействующая всех сил притяжений от его составляющих будет равна нулю в силу симметрии?
Внимание! Есть полагание основать, что личное мнение содержит исключительно сообщение автора. Оно может не отвечать, что соответствует научности по критериям данности.
Цитата
BETEP IIEPEMEH пишет:
В целом правильно, но не вполне корректно.
Важно что в целом правильно. Разбираться с различием между «потенциал гравитационного поля» и «силы гравитационного взаимодействия» в этой теме, на мой взгляд, бессмысленно. Предлагаю - оставим тонкости и нюансы специалистам, а мы в ходе обсуждения попробуем разобраться с сутью «влияния гравитации на секундомер» в рамках современного научного представления.
(«секундомер» в данной теме - любой прибор, обладающий физическим размером и предназначенный для отсчетов промежутков времени, например: механический хронометр, кварцевые, атомные или песочные часы и т.п)

Главное у нас уже есть один предмет разговора как совокупность вещей:
1. Есть такое природное явление - гравитация.
2. Гравитация влияет и на время и на расстояние.
3. Если сравнивать с поверхностью Земли, то количество этого влияния:
3.1. Чем глубже под землю, а в центре Земли максимально - время замедляется, а расстояние растягивается.
3.2 Чем выше над землей, а где-то в далеком космосе максимально - время ускоряется, а расстояние сжимается.
4. Собственно сама искомая в разговоре вещь, цель разговора:
4.1. Со стороны почемучек (Костя & Ko) - понять суть того, почему происходит именно так, а не иначе.
4.2. Со стороны ученых (Ветер Перемен & Ko) - пояснить как эта суть понимается в рамках современных научных представлений.


Будут у кого возражения по предмету разговора? Если «да» - озвучивайте, не стесняйтесь.

Перехожу непосредственно к теме:
Любой предметный разговор начинается с выбора приемлемой обеим сторонам «точки опоры в разговоре». Предлагаю в нашем случае за точку опоры выбрать МЕРУ ПРОСТРАНСТВА, или, точнее сказать (общий) «метод (способ, принцип, технологию) замера пространства». Поясню свое предложение:
Ранее мы договорились о цезиевой (Cs) палочке (проволочке) как (о вполне реальном и вполне эквивалентном) эталоне метра:

Цитата
Костя пишет:
«Метр - это интервал расстояния равный цепочке из 1 628 664 495 атомов цезия-133»
и мы взяли за основу научное определение:
Цитата
Костя пишет:
«Секунда - это интервал времени равный 9 192 631 770 периодов излучения одного атома цезия-133»
Собственно, цезиевая (Cs) палочка (проволочка) с успехом может служить в нашем разговоре мерилом как расстояния так и времени.
Вот только для продолжения разговора нам не понадобится вся палочка, а достаточно будет ТРЕХ рядом расположенных атомов:


а). Касательно опорного расстояния (L13) поясняю:

а1) Дает нам представление о доле участи в «рождении расстояния вообще» частностей L12 и L23, т.е предоставляет возможность видеть ситуацию локально в виде технически точного замера (например «L12 в N раз больше L23»).

а2) Сравнение двух опорных расстояний в местах с разной величиной гравитации или вектором (например: L13А в точке А где гравитация=Х, и L13Б в точке Б где гравитация=Y) дает нам представление о доле «влияния гравитации на расстояние» в глобальном масштабе в виде технически точного замера (например «расстояние L13А в N раз растянутее относительно расстояния L13Б»).

а3) Если кому-то не понятно как технически замерять расстояние параметрическим сравнением промежутка между двумя атомами - обращайтесь в личку, я объясню как это можно сделать наглядно тупо используя цветовой спектр (длина волны = цвет).

б). Касательно опорного времени (Ч2) поясняю:

б1) Дает нам возможность наглядно увидеть как меняется локальное время в зависимости от вектора гравитации и технически точно замерить это изменение, например в ситуации...

..мы можем смело сказать «время Ч1 в 1,00000000021757 раз замедлилось относительно времени Ч3»

б2) При проведении сравнения расстояний см.выше п.а2 опорное время Ч2 будет для нас служить привязкой к обобщающему параметру «расстояние/время», т.е для примера L13A=Ч2А, L13Б=Ч2Б и т.д.

Есть ли у кого отторжение такому решению по предложенному «методу замера пространства»? Всем ли понятно что обошлись без использования такой вещи как «путь света»? Если в таком решении что либо антинаучное или альтнаучное?
А может мой взгляд что «пространство - это одна совокупность расстояния и времени» вообще в корне ошибочен?

В надежде что отторжения нет, перехожу к рассмотрению конкретных ситуаций:

Разберемся для начала как влияет вектор гравитации (направление на центр Земли) на время и расстояние. Для этого проведем эксперимент: на поверхности Земли тупо повернем цезиевую палочку из положения «параллельно (учитываем кривизну поверхности Земли!), А» в положение «перпендикулярно, Б» Земле и посмотрим что происходит внутри палочки:

Как я понимаю, картина будет такая:

Если я все понимаю верно, а именно...
0. Ч2 в любом положении одно и то же, неизменно.
1. Когда параллельно, А, то Ч1А=Ч2=Ч3А и L12A=L23А
2. когда перпендикулярно, Б, то Ч1Б<Ч2<Ч3Б и L12Б>L23Б
...то хотелось бы, естественно в рамках современного научного представления, получить ответы на следующие вопросы:

1вопрос: по какой формуле можно подсчитать расстояние L13А?

2вопрос: по какой формуле можно подсчитать расстояние L13Б?

3вопрос: сравниваем L13А и L13Б между собой, отличается расстояние или нет? а если отличается, то какое расстояние растянутее?
(L13А=L13Б? L13А>L13Б? L13А<L13Б?)

4вопрос: по какой формуле можно подсчитать насколько время Ч1Б замедлилось по сравнению с Ч3Б?

(если формулы сложные, то... ну бес с ними, не жду, обойдемся и без них :)  , хотя бы на 3вопрос получить ответик!)
Изменено: Костя - 05.11.2010 15:05:25
Все что пишу - это моё личное мнение, и, чаще всего, всказанное несерьезно, в шутку.
Цитата
Костя пишет:
Всем ли понятно что обошлись без использования такой вещи как «путь света»?
Я не очень понимаю, что Вы имеете в виду. Все равно ведь связь этого расстояния с путем, пройденным светом, осталась. А выбор эталона и основных физических величин в любой системе единиц и без того произволен.

Цитата
Костя пишет:
пространство - это одна совокупность расстояния и времени
Я не очень понимаю, что Вы имеете в виду, но похоже, что Вы решили отталкиваться от неверных представлений. Обратите внимание, что в случае, если мы берем две цезиевых проволоки, одна из которых движется, а другая покоится, то создаваемая ими "решетка" будет отличаться. И Вы принципиально не можете покрыть все пространство так, чтобы для всех систем отсчета и всех конфигураций тел эти решетки совпадали, даже будучи в той или иной мере растянутыми.

Цитата
Костя пишет:
повернем цезиевую палочку из положения «параллельно (учитываем кривизну поверхности Земли!), А» в положение «перпендикулярно, Б» Земле и посмотрим что происходит внутри палочки
Ну посмотрим, а какой смысл в таком рассмотрении?
Внимание! Есть полагание основать, что личное мнение содержит исключительно сообщение автора. Оно может не отвечать, что соответствует научности по критериям данности.
Цитата
BETEP IIEPEMEH пишет:
Вы вообще о чем, Трофимов?
Имеются в виду нелинейные распределения, "возникающие" вне представления о бесконечности. То есть, поле здесь всегда структурировано пропорционально его напряжённости. (Если напряженность относительно низкая, то поле фактически "однородно", стандартно. Но если напряжённость превысит "порог", то становится возможной регистрация эффектов неоднородности, "логарифмической структуры", как проявления "более общих распределений").  Частные производные ограничены пределами "уровня объёмной функции" (формы заявляемых распределений). Здесь, "рассматриваемое" находится в согласии с принципом соответствия. Высказывание, безусловно, тривиально, но, вероятно, достаточно последовательно для математического обоснования сомнений.
Изменено: Алексей Трофимов - 06.11.2010 11:46:15
Важно совершенствовать математику.

Внимание! Данное сообщение содержит исключительно личное мнение автора. Есть основания полагать, что оно может не отвечать критериям научности.
Цитата
BETEP IIEPEMEH пишет:
Ну посмотрим, а какой смысл в таком рассмотрении?
Смысл в том, чтобы помочь мне (и таким как я) разобраться в современном научном представлении на вопрос «влияние гравитации на секундомер».
Есть секундомер (часы и пр.) - искусственно созданный прибор для замеров интервалов времени. Есть гравитация - природное явление. Наука как-то но понимает что это такое, гравитация, верно? Вот я на конкретных примерах и пытаюсь для себя выяснить как влияет гравитация на секундомер (а секундомер - на гравитацию).

Цитата
BETEP IIEPEMEH пишет:
Все равно ведь связь этого расстояния с путем, пройденным светом, осталась. А выбор эталона и основных физических величин в любой системе единиц и без того произволен.
Я бы пока (временно!) не хотел касаться в обсуждении такой вещи как «путь света», избежать всего связанного с этим. Хотел позже об этом поговорить (впрочем, как и о движении вообще).
Причину, точнее их две, поясню:
1причина: вот атом цезия - 100% материален, и, скорее всего, обладает какой-то гравитацией. Пара атомов соединенная в молекулы - объект который 100% обладает гравитацией, ведь из совокупности атомов-молекул и состоит п.Земля = наглядный нам образец наличия гравитации в природе. А такая вещь как свет,... и тем более «путь света» в котором есть (пока мне!) малопонятное расстояние/время, но точно НЕТ гравитации... является ли он каким либо аргументом в разговоре о ТВЕРДОМ?

2причина - смущает меня некоторая НЕЯСНОСТЬ в вопросе «скорость и гравитация».
Поясню на примере: как мы знаем Земля вращается по орбите вокруг Солнца, расстояние от Земли до Солнца около 150млн.км, свет пролетает это расстояние за примерно 8 минут, а Земля, в свою очередь, за эти самые 8 минут пролетает по солнечной орбите не много не мало, но 15 тыс.км (соизмеримо с диаметром самой нашей планетки!).

С этим всё ясно и понятно, факты, с ними не поспоришь.

Но давайте смоделируем ситуацию - в один «прекрасный день» случилось так, что наше Солнце взорвалось, одномоментно (для самого Солнца, конечно) из целостного шарообразного объекта обладающего (так сказать) централизованной гравитацией превратилось в мириад разрозненных маленьких кусочков (стало типа огромным облаком из осколков >> диаметра нынешнего Солнца). Совершенно понятно, что визуально (по свету) мы узнаем об этом через 8 минут после взрыва (ну, типа пока свет до нас долетит). А вот когда об этом узнает ПЛАНЕТА? (факт «узнала» = момент времени когда сошла с гелиоцентрической орбиты, отправилась в «свободное плаванье»).
Как я понимаю, нынче на руках у науки есть два равнозначных варианта ответа, т.е нет однозначности в понимании, а именно:

ответ1 - сойдет с орбиты ровно в то же самое время когда и долетит свет «взрыва», т.е с 8-ми минутной задержкой:


ответ2 - сойдет с орбиты уже в момент взрыва, и свет «взрыва» уже просто догонит планетку находящуюся 8 минут в «свободном плавании»:


Верно я понимаю? У науки два ответа?

Если верно - то просто глупо тратить время на привлечение универсальным мерилом «пути света» в обсуждение «влияния гравитации на секундомер», потому как без замера СКОРОСТИ этого влияния нам никак не обойтись в разговоре, а какой прок от света будет если он (с вероятностью 50%!) «ползет как улитка» по сравнению со скоростью распространения гравитации?

Если я что-то недопонимаю со скоростью - прошу поправить.

Цитата
BETEP IIEPEMEH пишет:
Вы решили отталкиваться от неверных представлений. Обратите внимание, что в случае, если мы берем две цезиевых проволоки, одна из которых движется, а другая покоится, то создаваемая ими "решетка" будет отличаться. И Вы принципиально не можете покрыть все пространство так, чтобы для всех систем отсчета и всех конфигураций тел эти решетки совпадали, даже будучи в той или иной мере растянутыми.
Ветер! Согласен с Вами полностью. Но... нам фиолетово на «всё пространство», не собираемся мы его «покрывать» в этой теме. И «одна движется, другая покоится» - в этой теме даже затрагивать не планировал. Я пытаюсь разобраться в конкретной ситуации, на конкретном примере, мы и планетка Земля, время и гравитация, как говорится «здесь и сейчас».
Если Вам трудно для мысленного эксперимента использовать п.Земля, то смело используйте вместо Земли некое «где-то в межгалактическом пространстве огромное шарообразное тело, размером соизмеримое с планетой, и сплошь состоящее из металла Cs» (никак не вращается, никуда не летит, а просто СУЩЕСТВУЕТ себе в покое и неподвижности).

Напоминаю: в этой теме я ничего не опровергаю и не навязываю нового. Просто узнаю ваш (научный) взгляд на «влияние гравитации на секундомер». И прошу помощи прояснить мне его (свой взгляд у меня есть, но он вам не понравится, поэтому о нем я молчок, даже не намекаю).

Если Вам, Ветер, будет легче - то поясните что в Вашем представлении есть «отталкиваться от верных представлений». Мне будет проще подстроится под Ваш язык.

На мои вопросики в посте выше ответики будут? :)
Изменено: Костя - 05.11.2010 19:15:33
Все что пишу - это моё личное мнение, и, чаще всего, всказанное несерьезно, в шутку.
Цитата
BETEP IIEPEMEH пишет:
Все равно ведь связь этого расстояния с путем, пройденным светом, осталась.
а как меряли расстояние до 1960г? Чем, собственно, платиновая палочка неустроила в качестве эталона?
(а кто, собственно, и почему, по какой причине, принял решение заменить "твердый метр" на 100% абстракцию "путь света"?)
Все что пишу - это моё личное мнение, и, чаще всего, всказанное несерьезно, в шутку.
* * *
Отрывки из весьма, на мой взгляд, интересной  статьи,  выполненной в изумительно доступном популярном изложении. Насколько приведенные в этой статьи рассуждения соответствуют, скажем,  тому, чему обучался в соответствующих храмах Ее Высочества Физики  теоретический физик Ветер Перемен, возможно, он сам  захочет прокомментировать.  Но только если захочет.  





" ... тела любой природы, подошедшие слишком близко, ближе, чем на расстояние, которое называется горизонтом событий черной дыры, приговорены - они будут неуклонно падать к центру черной дыры, подвергаясь действию все более интенсивных и становящихся, в конце концов, разрушительными гравитационных деформаций. Если, например, вы подплываете к центру черной дыры ногами вперед, то при пересечении горизонта событий вы будете ощущать растущее чувство дискомфорта. Гравитационное притяжение черной дыры возрастет столь значительно, что оно будет притягивать ваши ноги гораздо сильнее, чем голову (ведь ноги будут несколько ближе к центру черной дыры, чем голова), настолько сильно, что сможет быстро разорвать ваше тело на куски.
* * *
Если же вы будете благоразумнее в странствиях в окрестностях черной дыры и позаботитесь о том, чтобы не пересекать ее горизонт событий, то можно использовать черную дыру для замечательного трюка. Представим, например, что вы обнаружили черную дыру, масса которой в 1000 раз превышает массу Солнца, и спускаетесь на тросе, точно так же, как Джордж спускался на Солнце, до высоты 3 см над горизонтом событий. Как мы уже отмечали, гравитационные поля вызывают искривление времени, это означает, что ваше путешествие во времени замедлится. В действительности, поскольку черные дыры имеют столь сильные гравитационные поля, ход вашего времени замедлится очень сильно. Ваши часы будут идти примерно в десять тысяч раз медленнее, чем часы вашего друга, оставшегося на Земле. Если вы провисите над горизонтом событий черной дыры в таком положении один год, а потом вскарабкаетесь по тросу назад на ожидающий вас неподалеку космический корабль для короткого, но приятного путешествия домой, то по возвращении вы обнаружите, что с момента вашего отбытия прошло более десяти тысяч лет. Вы можете использовать черную дыру в качестве своего рода машины времени, которая позволит вам попасть в отдаленное будущее Земли.
* * *
За последние полвека физики столкнулись с неким теоретическим противоречием...  Выяснилось, что общая теория относительности, по-видимому, на фундаментальном уровне несовместима с другой чрезвычайно тщательно проверенной теорией - квантовой механикой. Это противоречие не позволяет физикам прийти к пониманию того, что на самом деле происходит с пространством, временем и материей, когда они находятся в спрессованном состоянии, подобном состоянию в момент Большого взрыва или в центре черной дыры. В более общем плане, это противоречие предупреждает нас об отсутствии некоторого фундаментального звена в нашем понимании природы. Разрешить это противоречие не смогли величайшие физики-теоретики, и оно завоевало вполне заслуженную репутацию центральной проблемы современной теоретической физики...."

P.S.

Естественно, статья насколько же изумительно доступно популярная,  настолько же риторически провокационная...  :)  

----------------------------------------------------------------------------------------
Изменено: Петр Тайгер - 05.11.2010 21:14:23 (Довавил P.S. после того, как прочитал вслед за настоящим сообщением нижнее сообщение хитрого Кости....:))
Цитата
Петр Тайгер пишет:
Вы можете использовать черную дыру в качестве своего рода машины времени, которая позволит вам попасть в отдаленное будущее Земли.
Вот в моем понимании гравитации - нет, не получится. И этому есть объяснение, в наличии [некая] причина не допукающая такой ход развития событий.
Но... даже интересно как на эту ситуацию смотрит современная наука.
Ветер Перемен? Черную дыру можно использовать как машину времени (путь в одну сторону, настоящее -> будущее)?
Все что пишу - это моё личное мнение, и, чаще всего, всказанное несерьезно, в шутку.
Цитата
Петр Тайгер пишет:
.....сообщение хитрого Кости....:))

Не только "хитрый Костя"!  :)
Но и ещё и целеустремлённый!
Изменено: Случайный прохожий - 06.11.2010 10:28:19
Страницы: Пред. 1 ... 4 5 6 7 8 ... 24 След.
Читают тему (гостей: 2, пользователей: 0, из них скрытых: 0)

Как влияет гравитация на секундомер