Максим Никонов
декабрь 2019.
7325

Что значит "искривление пространства-времени" ? Как пространство может быть искривлено вообще? Можно ли это как-то четко визуализировать?

Ответить
Ответить
Комментировать
2
Подписаться
7
11 ответов
Поделиться

Пространство не существует в реальности. Это просто концепция. Некоторая виртуальная метрика, которую мы мысленно совмещаем с тем, что считаем контейнером всего сущего... с тем, внутри чего всё находится. И это не пустота, как может показаться. Просто мы не можем ничего увидеть в этой пустоте. Но мы точно знаем, что там что-то есть. Ведь в этой пустоте распространяются электромагнитные волны. А волны - это колебания какой-то среды.

Природа этой среды непонятна. Она как будто бы абсолютно проницаема для всего, кроме электромагнитных явлений, которые вызывают в ней колебания. И через эту среду каким-то образом происходит гравитационное взаимодействие. До Эйнштейна считалось, что эта среда материальна. Она называлась светоносным эфиром. Свет - частный случай электромагнитной волны. Эйнштейн показал, что предположение о материальности избыточно. Среда вполне может быть и гравитационным полем. И тогда вполне закономерно, что присутствие массы эту среду искривляет.

Но тут важно помнить, что от идеи материальности среды мы отказались. Теперь мы считаем, что это нематериальное поле. Поэтому далеко не очевидно, что эта среда взаимодействует со всем материальным. Бывает так, что поля взаимодействуют с материей. Например, магнитное поле взаимодействует с железом. Но вот с деревом или пластиком оно не взаимодействует. С гравитационным полем вроде бы нет такой проблемы. Оно как будто бы взаимодействует со всем, что имеет массу. Но, строго говоря, мы не можем исключить вариант, что гравитационное взаимодействие и искривление пространства - это две разные вещи.

То, что материальные объекты гравитируют, - это экспериментальный факт. А вот то, что на них распространяется искривление среды, верно только в рамках теории Эйнштейна. Собственно говоря, суть его теории состоит в том, что гравитация и искривление - это не две разные вещи, а одно является следствием другого. Гравитационное поле создаёт притяжение путём искривления пространства-времени. Идея очень странная, но опровергнуть её трудно. Все уравнения у Эйнштейна сходятся. Единственное слабое место в том, что теория не проверена ни на чём, кроме света и элементарных частиц, которые летают с бешеными скоростями. Можно сделать предположение, что тут ситуация аналогичная железу и дереву в магнитном поле. На всякие простенькие штуки типа фотонов искривление действует, а более сложные вещи никакого искривляющего воздействия не испытывают, их пространство всегда идеально прямое, для них работает гравитация. И это предположение очень слабое. Проверить его затруднительно. Непонятно, как разогнать сложные вещи до околосветовых скоростей, чтобы можно было зафиксировать, что их траектория меняется не по правилам гравитации, а по правилам искривления пространства-времени, которое лишь выглядит гравитацией на малых скоростях.

Кстати говоря, идея того, что среда, создаваемая гравитационным полем, представляет собой не просто пространство, а пространство-время - сама по себе довольно абсурдна. Мы живём не в 3D, а в 4D. И когда объект не движется в 3D, он всё равно движется в четвёртом измерении равномерно и прямолинейно. В принципе, это тоже можно считать слабым местом, потому что это вообще какая-то чудовищная ахинея. Но эту идею придётся принять, чтобы работать с теорией Эйнштейна. Без неё никак. Верифицировать это отдельно никак нельзя. Над временем у нас контроля нет. А вот если бы можно было, то было бы круто. Одно это подтверждение по своему значению превысило бы все остальные подтверждения теории вместе взятые, которые, напомню, сделаны на фотонах и всякой подобной мелочи.

Визуализировать искривление пространства-времени можно, но с понижением размерности. Т.е. все пространственные измерения в сумме с дополнительным временным измерением будут вписываться в некоторую 3D-модель, которую мы можем визуально воспринять. Есть такие ролики на ютубе. Например, этот.

6
-3

"нематериальное поле" - поле это по определению разновидность материи , если речь не об абстракциях, рождённых в математическом аппарате.

"волны - это колебания какой-то среды" - поля - гравитационные, магнитные, электрические не дискретны, это означает, что они на удалении от источника ослабляются, но никогда не кончаются, т.е., всё (пространство и  вещество) пронизано полями, и при условии бесконечной Вселенной суммарное поле всех удалённых объектов равномерно - вот вам и среда.

"Визуализировать искривление пространства-времени можно" - визуализировать можно любой мультик и компьютерную игру - но это будет мультик или игра. Чтобы что-то смешивать(время, пространство), надо знать, может ли оно вообще смешиваться, не является ли это мысленным допущением, в реальности не имеющем места? Чтобы что-то искривлять, ... продолжите мысль.

+2
Ответить

Не нужно придираться не по существу. Под материей я, разумеется, имел в виду только вещественную материю.

А в остальной части я не понимаю, в чём состоит возражение. Я как будто бы написал то же самое. Но ваш комментарий почему-то имеет форму возражения.

0
Ответить
Ещё 10 комментариев

"Среда вполне может быть и гравитационным полем. И тогда вполне закономерно, что присутствие массы эту среду искривляет." Если сойтись на том, чтоб не приравнивать пространство к грав. полю, то мы говорим об одном и том же.

+2
Ответить

Пространство - это просто метрика. Оно виртуально и существует только в нашей голове.

0
Ответить

Ну нет. Не только метрика. Пространство - это, по крайней мере, размерность, метрика, топология.

+1
Ответить

Это тоже не по существу. Несколько метрик, связанных какой-то структурой, принципиально не отличаются от одной метрики.

-1
Ответить

Прежде всего, не по существу, ваш длиннющий ответ. Вы рассуждаете о вещах, о которых понятия не имеете, иногда изрекая несусветную чушь.

Зря я сюда комментарий написал. Вам так уютно "дискутировать" с Николаем Ковалевским - родственные души. Продолжайте.

+2
Ответить

Забавно. Вы как будто бы обвиняете меня в своей ошибке. Я, мол, написал такую чушь, что вы никак не смогли сдержаться. Николай тоже комментирует не по существу.

-1
Ответить

А что, гравитация существует?)

+1
Ответить

Существуют только фантазии Сергея Шамова и эзотериков, которых он читает. Всё остальное виртуально)))

0
Ответить

Феномен гравитации, очевидно, существует. Но её теория скорее всего неверна. На самом деле, гравитация не притягивает, а отталкивает.

0
Ответить

Сергею Шамову. Ваше предложение "Под материей я, разумеется, имел в виду только вещественную материю" достаточно  удобно и, думаю, обосновано. Частотой фиолетового света заканчивается процессы в веществе.

-1
Ответить

Николай Ковалевский, молодцом, так держать! 

вас тут Владимир Замятин, Nikolay Ivankov  пытаются взять на понт, не сдавайтесь, потому что вы правы. Время искривить нельзя, да просто потому что его нет. Есть темп различных периодических физических явлений, которые мы может принять за эталон_времени. И больше ничего. То есть никакого абсолютного времени (как и пространства) нет и это не только что мы с вами придумали, а уже Лейбниц понял и принял реляционную концепцию пространства и времени, про которую вы можете почитать в Интернет. 

"Время и пространство можно смешать только на словах" - ну потому что их нет как таковых, читайте Лейбница. Пространство и время - это способ описания наблюдаемых явлений свойственных человеку, а не способ объяснения их существования. Пространство и время (пространство-время) не являются материальными сущностями и поэтому не могут заставить планеты двигаться по своим геодезическим  :)) А если и могут, то это всё - к уфологам.

+2
Ответить

Единственное слабое место в том, что теория не проверена ни на чём, кроме света и элементарных частиц, которые летают с бешеными скоростями.

Ну да, прямо!

Садись, два, к учебникам учить мат часть. 

Одно из первых предсказаний ОТО - прецессия орбиты Меркурия. К какому разряду вы отнесли Меркурий, к свету или элементарным частицам?

Ну, да, Меркурий из них, конечно, состоит. ну , как и все остальное.

+1
Ответить

Меркурий виден с Земли через отражённый свет.

0
Ответить
Ещё 1 комментарий

Полученную якобы Эйнштейном формулу для Меркурия написал впервые Гербер и Эйнштейн вполне мог прочитать его работу. Сам автор ОТО  ничего конечно не выводил, помогали ему многие математики, в том числе Гроссман. 

Из-за чего существует дополнительное смещение перигелия Меркурия по сравнению с вычисленной по теории Ньютона ? Из-за того, что масса Меркурия меняется при изменении скорости или потому, что пространство кривое ?

А этот рельятивисткий бред в Интернет с катанием шариков по всяким тряпочкам, резинкам и прочая лучше не смотреть. Или по-вашему пространство-время - это некая материальная субстанция? Тогда хоть один учебник укажите, где рельятивисты  подобное заявляют? :)

0
Ответить
Прокомментировать

Искривление пространства означает искривление геодезических линий - они начинают отличаться от прямых. Меняется метрика пространства - расстояния вычисляются не по эвклиду, а сложнее.

Хорошая визуализация тут (на английском)

https://www.youtube.com/watch?v=jlTVIMOix3I

3
0

Про гео. линни тоже шиза - они таки явл. моделью, а искривлять модель можно как угодно, как фантазия позволит.

-2
Ответить

Вот про это народная присказка - "Маразм крепчал".

+1
Ответить
Прокомментировать

Ничего не значит. Время нельзя искривлять, физики даже не берутся сказать, что такое время. Между нами говоря, время это то, что происходит с материей (веществом и полем). А пространство - это промежутки между материальными объектами и условно также объём, занимаемый самими объектами. Не линии, не материя, не вещество - условная пустота - условная, т.к. есть ещё поля - гравитационные, электрические, магнитные, и поля не дискретны, т.е. они убывают вдаль от источников, но никогда не равны нулю. Поля также находятся в объёме пространства, не являясь им. Итого - пространство это бесконечный объём, в котором всё остальное. Это не кувшин или ящик, а место неограниченного размера. Пространство не испытывает и не оказывает влияние на материю, и имеет протяжённость в любом направлении - это всё, что о нём можно сказать. В пространстве нечему искривляться. Время и пространство можно смешать только на словах.

1
0

Не следует отвечать на вопросы, в которых нет ни малейшего понимания.

+2
Ответить

Не следует верить своим иллюзиям о чужом понимании.

+1
Ответить
Ещё 2 комментария

Вы написали 10 строк благоглупостей. Вы даже не знаете смысла слов, которые пишете. Ну и какие тут могут быть иллюзии? Разве что, можно подумать, что у вас временное помутнение сознания от не в меру отпразднованного наступления пятницы.

+1
Ответить

От вашего перехода на личности у меня никакого удивления.

+1
Ответить

Николай, а вы уверены, что понимаете, что пишете?

+1
Ответить

Николай, а вы что-то знаете по вопросу? Напишите ваш ответ, и будет что обсуждать. Или напишите ваши конкретные возражения - "тут и тут неверно, и вот почему" - иначе вы  пытаетесь впарить мне свою точку зрения, забыв её сформулировать.

+2
Ответить
Ещё 2 комментария

Писать конкретные возражения "философу" контрпродуктивно. Вам уже всё написал Вадим, вы уже показали, что вам бесполезно объяснять термины типа "тензор кривизны", "метрика минковского" и "гравитационное линзирование", а общаться с вами на вашем уровне - тут уж вы, как говорится в знаменитом крылатом выражении, "задавите меня опытом".

+2
Ответить

Николай, терминами хотели удивить? Я так и не увидел у вас наличия мнения по обсуждаемому вопросу. Говорить "фе", не аргументируя ничем, кроме "типа утончённого намёка на личности" - контрпродуктивно.

0
Ответить
Прокомментировать

на визуальном примере мы этого понять полноценно не сможем, так как у нас восприятие ограничено, можем только приблизительно это представить. худо-бегло если представить... представьте, что пространство структурировано, подобно полотну, и в этом полотне есть зияющие дырки, и заплатки, в тех местах, где имеются черные дыры. свет проходя мимо них искривляется и время в этих областях течет в другом темпе. собственно, время вообще в разных частях Вселленной течет не одинаково, и сама плотность пространсвта тоже не одинаковая. на горизонте событий это может быть выражено даже так, что мы видим целую галактику как точку там, где на самом деле её нет. увидеть это глазами мы не можем, у нас нет нееобходимых органов чтобы чувствовать пространство-время, но расчеты и наблюдения телескопов позволяют эти отклонения зафиксировать и определить.

2
-1

Дайте определение термину "

0
Ответить
Прокомментировать

Посмотри Дискавери.

С точки зрения небесных светил (по Энштейну) чем выше твоя либо масса, либо скорость - тем медленнее для тебя проистекает время. Основная формула Е=m*c^2

1
-1

А вот и ещё нарисовался господин "лишь бы что ляпнуть".

0
Ответить
Прокомментировать
Читать ещё 6 ответов
Ответить