Гравитация, время и ускорение.

Автор
Сообщение
zam
#61603 2024-04-11 23:00 GMT
#61566 skv001 :

Гравитационный потенциал изменяет частоту некоторых видов излучений.

Нет.

Например, излучение Хокинга увеличивает частоту с ростом гравитационного потенциала, поэтому его цветовая температура одинакова вблизи горизонта событий и для удалённого наблюдателя, то есть не подвержена красному смещению. В её формулу не входит расстояние до источника: T=ћc^3/8πkGM.

Всё не так. 

{\displaystyle T_{BH}={\hbar \,c^{3} \over 8\pi k\,GM}\approx 1{,}227\cdot 10^{23}\;\mathrm {K} \cdot \left({\frac {M}{1\;\mathrm {kg} }}\right)^{-1}\approx 6{,}169\cdot 10^{-8}\;\mathrm {K} \cdot {\frac {M_{\odot }}{M}},}

Это температура излучения Хокинга для наблюдателя, находящегося вблизи горизонта чёрной дыры.

Чем дальше наблюдатель, тем меньше регистрируемая им температура.

 

skv001
#61608 2024-04-12 03:09 GMT
#61603 zam :

{\displaystyle T_{BH}={\hbar \,c^{3} \over 8\pi k\,GM}\approx 1{,}227\cdot 10^{23}\;\mathrm {K} \cdot \left({\frac {M}{1\;\mathrm {kg} }}\right)^{-1}\approx 6{,}169\cdot 10^{-8}\;\mathrm {K} \cdot {\frac {M_{\odot }}{M}},}

Это температура излучения Хокинга для наблюдателя, находящегося вблизи горизонта чёрной дыры.

Чем дальше наблюдатель, тем меньше регистрируемая им температура.

 

Вы хотите сказать, что излучение Хокинга подвержено красному смещению и его температура для удалённого наблюдателя будет меньше, чем даёт эта формула? И насколько же меньше?

Где взять количественное определение параметра «вблизи горизонта чёрной дыры». Если принять его за ноль, то не будет никакого «испарения» чёрной дыры.


отредактировал(а) skv001: 2024-04-12 03:45 GMT
zam
#61713 2024-04-15 20:42 GMT
#61608 skv001 :

Вы хотите сказать, что излучение Хокинга подвержено красному смещению...

Любое излучение подвержено красному смещению.

и его температура для удалённого наблюдателя будет меньше, чем даёт эта формула?

Да.

И насколько же меньше?

Это определяется разницей гравитационных потенциалов на гортзонте событий (там он равен \(-c^2\) )  и в точке расположения наблюдателя.

Где взять количественное определение параметра «вблизи горизонта чёрной дыры».

Ну, скажем, «вблизи» — значит гравитационный потенциал не выше  \(-0.999c^2\) .

Если принять его за ноль, то не будет никакого «испарения» чёрной дыры.

С чего это вдруг?


отредактировал(а) zam: 2024-04-16 10:55 GMT
skv001
#61730 2024-04-16 02:20 GMT
#61713 zam :

Это определяется разницей гравитацонных потенцалов на горизонте событий (там он равен \(-c^2\) )  и в точке расположения наблюдателя.

Вы хотите сказать, что на горизонте событий чёрной дыры потенциал конечен, и оттуда можно удалить массивное тело на бесконечность, затратив конечную энергию?

Можете дать вашу формулу для гравитационного потенциала в метрике Шварцшильда? По формулам из учебников и справочников потенциал на горизонте событий — минус бесконечность. Из за этого там останавливаетя время для удалённого наблюдателя.


отредактировал(а) zam: 2024-04-16 10:55 GMT
zam
#61732 2024-04-16 10:54 GMT
#61730 skv001 :
#61713 zam :

Это определяеся разнцей гравитацонных потенцалов на горизонте событий (там он равен \(-c^2\) )  и в точке расположения наблюдателя.

Вы хотите сказать, что на горизонте событий чёрной дыры потенциал конечен, и оттуда можно удалить массивное тело на бесконечность, затратив конечную энергию?

1. Да, там гравитационный потенциал конечен.

2. Нет. Тело с действительным значением массы удалить на бесконечность вообще нельзя. У такого тела все его мировые линии ведут к сингулярности.

Можете дать вашу формулу для гравитационного потенциала в метрике Шварцшильда? По формулам из учебников и справочников потенциал на горизонте событий — минус бесконечность. Из за этого там останавливаетя время для удалённого наблюдателя.

Я ошибся.

Известна формула, описывающая влияние гравитационного поля на наблюдаемый темп хода часов:

\(d\tau =dt\sqrt{1+\frac{2\Delta \varphi }{c^2}}\)  .

Здесь  \(d\tau \)  — собственный промежуток времени между парой событий, \(dt\)  — промежуток времени между теми же событиями по часам удалённого наблюдателя, \(\Delta \varphi \)  — разница гравитационных потенциалов в местах расположения наблюдаемых часов и наблюдателя.

Отсюда видно: чтобы наблюдатель видел далёкие часы остановившимися (как это и есть когда часы на горизонте), разница гравитационных потенциалов должна равняться \( \Delta \varphi=-\frac{1}{2}c^2\) . Приняв гравитационный потенциал далёкого наблюдателя за ноль (стандартная нормировка), получаем гравитационный потенциал на горизонте событий \(-\frac{1}{2}c^2\) . Про коэффициент \(\frac{1}{2}\) я забыл.

Источник: Окунь, Селиванов, Телегди. Гравитация, фотоны, часы. УФН, Том 169, № 10  https://www.mathnet.ru/links/7b41a9c6a71756f37d71b38a299f3424/ufn1668.pdf   https://www.mathnet.ru/links/7b41a9c6a71756f37d71b38a299f3424/ufn1668.pdf   .

skv001
#61890 2024-04-19 00:53 GMT
#61732 zam :

Я ошибся.

Известна формула, описывающая влияние гравитационного поля на наблюдаемый темп хода часов:

\(d\tau =dt\sqrt{1+\frac{2\Delta \varphi }{c^2}}\)  .

Здесь  \(d\tau \)  — собственный промежуток времени между парой событий, \(dt\)  — промежуток времени между теми же событиями по часам удалённого наблюдателя, \(\Delta \varphi \)  — разница гравитационных потенциалов в местах расположения наблюдаемых часов и наблюдателя.

Отсюда видно: чтобы наблюдатель видел далёкие часы остановившимися (как это и есть когда часы на горизонте), разница гравитационных потенциалов должна равняться \( \Delta \varphi=-\frac{1}{2}c^2\) . Приняв гравитационный потенциал далёкого наблюдателя за ноль (стандартная нормировка), получаем гравитационный потенциал на горизонте событий \(-\frac{1}{2}c^2\) . Про коэффициент \(\frac{1}{2}\) я забыл.

Ваша формула является приближением для слабой гравитации, а мы говорим о чёрных дырах. Вот полная формула:

\(d\tau =dt\epsilon^{\frac{\Delta \varphi }{c^2}}\)

Эйнштейн А. О принципе относительности и его следствиях. // в сб. «Собрание научных трудов,  т.1».  М.:  «Наука»,  1965,  с.  110

https://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/books/Einstein_t1_1965ru.djvu

Из неё видно, что время останавливается при минус бесконечном потенциале.

Вы в предыдущем сообщении писали:

Ну, скажем, «вблизи» — значит гравитационный потенциал не выше \(−0.999c^2 \).

С учётом вашей исправленной формулы \(−0.999c^2 /2\)
Пусть температура излучения «вблизи» горизонта событий чёрной дыры составляет \(T=1K\), тогда для удалённого наблюдателя она составит по вашей формуле \(T\approx0,0316K\)
А если «вблизи» принять за \(−0.9999c^2 /2\), то, по вашему, это мало повлияет на результат, тем не менее \(T=0.01K\)
То есть, в несколько раз ниже. А если взять \(−c^2 /2\), то \(T=0K\), то есть, никакого испарения чёрной дыры вообще не будет.
Но оно есть, а это значит, что излучение Хокинга не подвержено гравитациооному красному смещению спектра, что и требовалось доказать.


отредактировал(а) skv001: 2024-04-20 09:46 GMT
Желя
#61936 2024-04-20 11:53 GMT
#61494 zam :

Ну что вы! Я всего лишь пересказываю общеизвестные истины.

То,  что  земля плоская,  было  очень  широко  общеизвестно.  Да  и  сегодныя  немало  ратующих  за  плоскую  поверхность  нашей  земли,  и  даже  расчёты  они  имеют.   Надеюсь,  что  вы  не  один  из  них.  Однако  общеизвестные  истины  иногда  расходятся  с  реальностью и  приблюжаются  к  альтернативности.  

Желя
#61937 2024-04-20 12:24 GMT
#61495 zam :

Не на ход часов, а на результат измерения хода часов.

Колебания маятника (период колебания маятника) не зависит от веса гирь. Он зависит от ускорения свободного падения \(g\) и длины маятнмика \(L\)\(T=2\pi \sqrt{\frac{L}{g}}\) .

Вы что же, не знаете, как устроены маятниковые часы?

Гиря в них является источником энергии. Она пополняет запас механической энергии маятника, которая постепенно превращается в тепловую по причине наличия трения.

Гирю вполне можно заменить пружиной или электрической батарейкой, что давно уже сделано.

К тому же, в этих темах речь идёт об идеальных часах, ход которых не зависит ни от каких условий, в которых они находятся. Из реальных часов наиболее близки к идеальным атомные часы.

Я  открыл  на форуме  тему  о  том, что  показывают  часы.  Вы  её  не  поддержали но и  доказать  свою  правоту  не  смогли.   Результат:  каждый  при  своём  мнении.    

Проведём  эксперимент:  ходики  (часы  с  гирями)  поместим  в  невесомость. Их  остановка — 100%.  Вам  объяснить  почему?

Да,  гирю  заменили  пружиной  или  электрической батарейкой,  но принцип  работы  часов  никто  не  отменил. Часы  не  измеряют  время,  тем  более  в  неИСО.  А  ИСО  по  вашему  понятию  в реальнсти  нет. Приехали?  

Желя
#61938 2024-04-20 12:58 GMT
#61495 zam :
#61351 Желя :

Движение  земного  шара  таково,  что  даже на  верхних  этажах  здания   часы хоть  чуть-чуть,  но  будут  отставать  от  часов  на  нижних  этажах.

На вехних этажах опережают. Доказано экспериментально.

А  вот  близнецы  будут  стареть  одинаково.

Враньё.

Время не течёт, не стоит и не бежит. Разберитесь, что это такое — время.

Ваш  эксперимент  сперва  провести  надобно.  Другим  экспериментом доказано,  что  даже  изменение  широты  влияет  на  показания  часов.  Их принцип  говорит,  что  даже  на  верхних  этажах  здания  часы,  идущие  синхронно  с  часами  не  нижних  этажах,  будут  отставать.  Проверим? 

Каким  эталоном  вы  мерили  старение  близнецов,  измеряя  их  возраст?  Вы  меня  обвиняете  во  вранье,  значит  я  имею  право  обвинить  вас  во  лжи.  Кто  из  нас  прав? 

Ешё  Ньютон  сказал,  что  время — это  длительность.  Потом  последовало уточнение:  время -  это  длительность  природного (физического)  процесса.  Эталоном  такого  процесса выбрано  вращение  Земли.  Это  век,  год,  месяц,  неделя.  сутки,  час,  минута,  секунда  и т. д. 

Я согласен  с  Ньютоном.  А  вы  как  понимаете  время?