Гравитомагнитное поле. Что это за зверь и с чем его едят?

Гравитомагнитное поле было открыто недавно. ( запускали спутник со сверпрооводящими гироскопами на электростатическом подвесе и так обнаружили гравитомагнитное поле земли. Аналогичное поле солнца вызывает прецессию орбиты Меркурия.) Но что оно из себя представляет? Как действует на движущиеся массы? Какое оно, вихревое или потенциальное? Открыли. Где подробности?

Но если гравитоманнитного поля нет тогда гравитационные войны продольные или поперечные?

#60738 zam :

Гравитационные волны поперечные. Даже дважды поперечные.

Если Солнце исчезнет в червоточине, Земля сойдёт с орбиты из за пропадания солнечной гравитации.

1) Это произойдет мгновенно или измение гравитации передаётся гравитационными волнами с конечной скоростью?

2) Как поляризованы эти волны — по вертикали, по горизонтали, по кругу, продольно, торсионно?

Поляризация бывает эллиптической, круговой, линейной. Никакой торсионной поляризации не бывает.

Какой именно вид поляризации в данном конкретном случае, — зависит о свойств источника волн и среды их распространения.

Свойства источника волн: сферически симметрично изменяется масса, заключённая в некотором объёме. Например, Солнце исчезает в сферическом портале червоточины. Вращением массы пренебречь.

Если открытие портала создаёт дополнительную гравитацию, в миллион раз сильнее солнечной, то будем считать её тоже сферически симметричной.

Среды распространения нет или это вакуум, если вы считаете его физической средой.

Очевидно, что удалённый датчик обнаружит изменение гравитационного поля.

Вопрос, как поляризованы гравитационные волны вблизи датчика:

1) Если по кругу, то по часовой стрелке или против?

2) Если линейно, то по ветикали или по горизонали?

#61521 zam :Вам нужно в "Простые Пустые разговоры" А тут раздел тематический.

Это простейшая задача по общей теории относительности, описывается системой уравнений гравитомагнетизма, то есть полностью соответствует теме сообщения.

Решение: при исчезновении массивного тела метрика пространства-времени мгновенно становится плоской во всём окружающем пространстве, ибо при таком процессе не излучаются гравитационные волны.
Со скоростью света распространяются только поперечные волны от вращающейся системы масс, содержащие вихревую гравитомагнитную компоненту поля.
В уравнения гравитоэлектромагнетизма не входит в явном виде задержка полей или запаздывание потенциала:
∇⋅E=4πGρ
∇⋅B=0
∇×E=-1/c(∂B/∂t)
∇×B=-4πGJ/c+1/c(∂E/∂t)
Длина волны становится конечной в волновом уравнении, только когда не равны нулю частные производные второго порядка гравитоэлектрической компоненты E вдоль волнового вектора.
В нашем случае, плотность тока массы (J = ρ vρ, где vρ — поле скоростей массы) равна нулю или центрально-симметрична, поэтому не индуцирует гравитомагнитную компоненту B.
Компонента ∇×B=1/c(∂E/∂t), при интегрировании по центрально-симметричному полю E также обращается в ноль. Это обнуляет все частные производные второго порядка, и полностью вырождает волну. Из всех уравнений останется ненулевым только дивергенция E, в которую не входит скорость света.
∇⋅E=4πGρ

Можно решить задачу и в тензорных уравнениях, результат тот же. Если вы не согласны, приведите свой вариант.

#61463 zam :

Изменение гравитационного поля (возмущение, гравитационная волна) имеет конечную скорость, равную фундаментальной (инвариантной) скорости. 

В реальной природе нет никакой фундаментальной скорости, её ввели для удобства математиков, чтобы уравнения теории были ковариантными и простейшие задачи можно было решать аналитически, без применения численных методов. Но общая теория относительности, в её классическоой формулировке, не соответствует этому постулату.

Конечная скорость распространения электромагнитных взаимодействий связана с поляризуемостью физического вакуума (эффект Шарнхорста), определяется его диэлектрической и магнитной проницаемостью єₒ µₒ и отнюдь не постоянна.

Вблизи астрономических объектов градиент показателя преломления вакуума приводит к линзированию света и другим гравитационным явлениям.

Тензоры кривизны в теории относительности, это лишь математический формализм. Лучи света точно также искривляются в неоднородном растворе поваренной соли и искривление пространства-времени тут ни при чём.

Иллюзия постоянства скорости света вызвана несовершенством измерителтных приборов, ибо показатель преломления вакуума влияет на их работу.

#61618 zam :

#61559 skv001 :

В реальной природе нет никакой фундаментальной скорости,

Есть. И она измерена с очень высокой точностью.

Если измерять рост человека в его же локтях, то он тоже будет постоянным с течением времени. У нас пока нет точных инструментов для объективных измерений скорости света, поэтому приходится довольствоваться отражением природы в кривом зеркале деформированных измерительных приборов, заменяя время показаниями часов, которые невозможно синхронизировать, а координаты пространства показаниями линеек и угломеров.

Теория эпициклов Птолемея хорошо описывала иллюзорное движение небесных светил, но не была объективной и адекватной природе.

её ввели для удобства математиков, чтобы уравнения теории были ковариантными и простейшие задачи можно было решать аналитически, без применения численных методов.

Глупость.

Отказ от объективного пространства и времени приводит к нарушению принципа причинности при превышении скорости света и другим парадоксам. За это наука платит дорогую цену, отбрасывая теории, допускающие сверхсветовое движение.

И всё ради удобства математиков, не желающих осваивать численные методы и программирование ЭВМ, чтобы строить модель вселенной, единую для всех наблюдателей.

Но общая теория относительности, в её классическоой формулировке, не соответствует этому постулату.

Соответствует. В локально-инерциальной системе отсчёта объекты с нулевой массой двигаются с фундаментальной (инвариантной) скоростью.

Фронт сферически симметричного возмущения метрики распространяется быстрее света. Я это уже вам показал, решив систему гравитомагнитных уравнений для этой задачи.

Вблизи астрономических объектов градиент показателя преломления вакуума приводит к линзированию света и другим гравитационным явлениям.

У вакуума нет показателя преломления.

Приведите ключевой эксперимент, доказывающий, что линзирование света в окрестности астрономических объектов вызвано именно кривизной пространства-времени, а не градиентом показателя преломления вакуума.

#61629 zam :

Время — это и есть то, что показывают часы.

Скорость хода маятниковых и песочных часов сильно зависит от гравитационного ускорения, у атомных и многих других часов сильно зависит от локальной скорости света. О какой объективности можно говорить в таких условиях?

Их возможно синхронизировать.

Можно синхронизировать часы лишь приблизительно и на короткое время. Паунд и Ребка это наглядно показали.

Теория эпициклов Птолемея хорошо описывала иллюзорное движение небесных светил, но не была объективной и адекватной природе.

Она описывала реальное движение небесных светил. Она была объективной (так как основывалась на наблюдениях) и адекватной природе (так как весьма точно предсказывала многие астрономические явления).

Если на расчётах по этой теории запустить космический аппарат, он далеко не улетит.

Чтобы от чего-то отказаться, надо это что-то иметь. А где оно, это «объективное пространство»?

Можно сделать привязку к реликтовому космическому излучению. Уже измерена абсолютная скорость Земли, но точность пока низкая.

За это наука платит дорогую цену, отбрасывая теории, допускающие сверхсветовое движение.

Не отбрасывает. Гипотезы с тахионами вполне себе серьёзно рассматриваются. Пока тахионы не обнаружены, но их старательно ищут.

Если считать магнитное поле релятивистской поправкой к закону Кулона, то магнитный момент электрона соответствует сверхсветовому движению. Но если хотя бы один электрон крутанётся быстрее света, время во всей вселенной потечёт вспять, возникнет петля времени, резко вырастет энропия и всё живое погибнет.

Мы живы, значит магнитное поле электрона не настоящее, это просто математический оператор. Спин тоже математический объект, как и вообще вся вселенная.

Вот такая несуразица получается из теории относительности.

Численные методы именно математиками и разрабатываются. А библию программистов («Искусство программирования», «The Art of Computer Programming») написал именно математик Дональд Кнут.

Это просто численные решения всё тех же ковариантных аналитических уравнений.

Попробуйте на ЭВМ симулировать вселенную по уравнениям теории относительности. Вам придётся для каждого наблюдателя генерировать отдельную вселенную, повёрнутую на некоторый гиперболический угол в пространстве Минковского, со своим временем и координатами и постоянно мучаться с их синхронизацией.

Гораздо проще ввести единое время и пространство, релятивистские эффекты моделировать замедлением хода движущихся часов и укорочением линеек, а гравитационные явления — градиентом показателя преломления ваккума. Такая модель вполне сгодится для решения практических задач и пройдёт все тесты теории относительности.

Фронт сферически симметричного возмущения метрики распространяется быстрее света. Я это уже вам показал, решив систему гравитомагнитных уравнений для этой задачи.

Не заметил решения.

Наверное, вы просто удалили этот пост, не читая. Привожу ещё раз:

Решение: при исчезновении из пространства сферически симметричного массивного тела, метрика пространства-времени мгновенно становится плоской во всём окружающем пространстве, ибо при таком процессе не излучаются гравитационные волны.
Со скоростью света распространяются только поперечные волны от вращающейся системы масс, содержащие вихревую гравитомагнитную компоненту поля.
В уравнения гравитоэлектромагнетизма не входит в явном виде задержка полей или запаздывание потенциала:
∇⋅E=4πGρ
∇⋅B=0
∇×E=-1/c(∂B/∂t)
∇×B=-4πGJ/c+1/c(∂E/∂t)
Длина волны становится конечной в волновом уравнении, только тогда, когда не равны нулю частные производные второго порядка гравитоэлектрической компоненты E вдоль волнового вектора.
В нашем случае, плотность тока массы (J = ρ vρ, где vρ — поле скоростей массы) равна нулю или центрально-симметрична, поэтому не индуцирует гравитомагнитную компоненту B.
Компонента ∇×B=1/c(∂E/∂t), при интегрировании по центрально-симметричному полю E также обращается в ноль. Это обнуляет все частные производные второго порядка, и полностью вырождает волну. Из всех уравнений останется ненулевым только дивергенция E, в которую не входит скорость света. Вот окончательное решение:
∇⋅E(t)=4πGρ(t)

Как видите, в нём нет никакого запаздывания. Если вы заметили ошибки, приведите свой вариант с ненулевым волновым уравнением. Особенно интересует ориентация поляризации гравитационных волн.

Господин skv001! Для собственных фантазий есть два специальных раздала — «Альтернативные теории» и «Простые разговоры». А в тематических разделах это будет расцениваться как флуд и удаляться.

Я не строю никаких альтернативных теорий, просто пытаюсь разобраться в том, что пишут в учебниках и справочниках. Надеюсь, что вы или другие участники форума уже разобрались и поможете мне.

#61794 zam :

Гораздо проще ввести единое время и пространство, релятивистские эффекты моделировать замедлением хода движущихся часов и укорочением линеек, а гравитационные явления — градиентом показателя преломления ваккума. Такая модель вполне сгодится для решения практических задач и пройдёт все тесты теории относительности.

Это вы про теорию эфира Лоренца? Да, скорее всего это получится (правда, я совсем не в курсе, как у неё с гравитацией). Но это же будет крайне трудоёмко. Это как раз всё равно, что считать перелёт на Марс по модели Птолемея.

При современных возможностях вычислительной техники, задача решаемая. В этой модели картина мира едина и объективна, кинетические энергии и другие физические величины всех объектов определены однозначно. Превышение скорости света не нарушает принцип причинности, поэтому электрон вполне может вращаться быстрее скорости света, а его спин и магнитный момент являются реальными физическими величинами, а не абстрактными математическими операторами.

Нет проблем и с корпускулярно волновым дуализмом. Низкочастотные электромагнитные колебания имеют волновую природу и нет никаких фотонов с энергией, локализованной в пространстве. Дискретный спектр излучения атомов может быть связан со сложной взаимной прецессией магнитных моментов электронов, собственных и орбитальных.

В гамма диапазоне волновой цуг самофокусируется из за нелинейности поляризации вакуума в сильных полях, поэтому распространяется подобно компактной частице.

При абсолютном движении часов их ход реально замедляется и линейки укорачиваются, что создаёт у наблюдателя иллюзию относительности движения и постоянства скорости света в любой системе отсчёта. Но принцип относительности работает приблизительно лишь при малых абсолютных скоростях. Если разогнать человека до околосветовой скорости, это может быть вредно для здоровья. Даже годовые колебания абсолютной скорости Земли влияют на скорость распада изотопов, люминесценцию, температуру некоторых живых организмов и другие процессы.

Гравитация связана с градиентом показателя преломления вакуума в окрестности массивной частицы. Это можно объяснить нелинейной поляризацией вакуума де-бройлевским полем частицы. Его энергия пропорциональна массе частицы, отсюда и соответствующая пропорциональность между массой частицы и её гравитационным полем.

Волна де-Бройля может быть просто высокочастотным электромагнитным возмущением «ближней зоны» с бесконечной фазовой скоростью, вызванное квантовой осцилляцией электрических зарядов внутри частицы. Нейтральная частица содержит чётное число зарядов, поэтому спин целочисленный. Спин нейтрино и нейтрона пока никто не измерял напрямую, в справочниках приводят предполагаемые значения.

Существование нейтрино строго не доказано. Незначительное повышение сцинтилляционного фона в окрестности ядерного реактора может быть вызвано изменением свойств физического вакуума.

Наблюдаемое несохранение энергии и импульса в некоторых ядерных реакциях, барионная асимметрия вселенной, неопределённость Гейзенберга и другие явления могут указывать на присутствие в вакууме связанных магнитных зарядов (монополей Дирака) и дискретность времени, но это уже тема для отдельного обсуждения.

Статистики Бозе и Ферми, принцип запрета Паули, эффект Мёссбауэра, свехпроводимость, сверхтекучесть и другие квантовые явления могут быть связаны с резонансом полей де-Бройля частиц с одинаковой массой.

Это не попытка оправдать теорию эфира, как среды для переноса электромагнитного взаимодействия. Наоборот, виртуальные па́ры вакуума замедляют распространение света (эффект Шарнхорста).

Но официальная наука не может признать такую модель, ведь в ней нет места червоточинам, пузырям Алькубьерре, петлям времени, чёрным дырам с их сингулярностями, разрывами пространства-времени, порталами в другие вселенные и прочей экзотики, порождённой математическими изъянами, вызванными эктраполяцией формул далеко за пределы измеренных значений, без учёта нелинейной поляризации ваккума в сильных полях. Есть риск уменьшения финансирования исследований подобных абстрактных моделей.

#61823 zam :

При современных возможностях вычислительной техники, задача решаемая.

У вас дилетантские представления о современной вычислительной технике. Как и о физике.

Да, я не учёл правило Вирта: «программы становятся медленнее куда шустрее, чем компьютеры становятся быстрее». И виной этому не программисты, а компиляторы высокого уровня, облегчающие разработку программ.

Проблему можно решить, программируя ЭВМ на языке ассемблера, автокода, машинного кода, микрокода и т.п… Но не каждый человек это осилит, подождём, когда наукой займутся какие нибудь нейросети.

Ещё одна проблема — дороговизна машинного времени супер ЭВМ. Поэтому программисты упрощают модель, применяя методы вроде «mean-field approximation». В итоге получается огромное расхождение с наблюдениями и измерениями. Их устраняют, принудительно вводя в модель «тёмную материю» и другие ненаблюдаемые сущности.

Когда кто то моделирует галактику с учётом гравитационного взаимодействия каждой звезды с каждой, а не по законам Кеплера, ему не дают публиковаться и обвиняют в пропаганде лженауки. Ведь он может лишить финансирования исследователей «тёмной материи» и других выдуманных ненаблюдаемых сущностей.

Отказывают в публикации и экспериментаторам, если их результаты противоречат «основам». А если соответсвуют официальным представлениям, то немедленно публикуют, не дожидаясь проверок независимыми группами или коллаборациями. Примеры: обнаружение гравитационных волн, бозон Хиггса.

В теориях относительности картина мира едина и объективна.

Когда маленький ребёнок смотрит из окна высотки, он уверен, что автомобили на улице меньше игрушечных. По вашему это объективное представление или иллюзия, вызванная эффектом перспективы? Теория относительности описывает иллюзии наблюдателя, связанные с разнобоем хода часов при движении и другими явлениями.

Как можно считать реальными физические величины, которые можно обнулить выбором системы отсчёта? Поэтому и не признают существование гравитационной силы. О какой материальности нейтрино можно говорить, если его можно превратить в антинейтрино, просто посмотрев на него из другой системы отсчёта, в которой инвертирована спиральность?

Спин и магнитный момент — реальные измеряемые физические величины, а не абстракции.

Магнитное поле, это релятивистская поправка к закону Кулона и наблюдается лишь при движении электрического заряда. Если в электроне нет движения, откуда у него собственный магнитный момент?

Не волновую природу, а волновые свойства. Фотоны есть.

Фотоны с энергией, локализованной в постоянном объёме, реально регистрируются только в гамма диапазоне. На этом основана работа позитронного томографа. В отическом и радио диапазоне порция электромагнитной энергии размывается в пространстве, по мере удаления от источника, в силу дифракционного предела. А при прохождении через дифракционную решётку ещё быстрее.