Романов Р. → Закон сохранения энергии требует экспериментально наблюдаемого не сохранения энергии

В данный момент чувствительность лазерной системы LIGO достигла 10-21 . Этого может оказаться достаточным для прямого экспериментального определения константы Хаббла. Принятое значение постоянной Хаббла H=2,5*10-18c., что соответствует увеличению скорости разбегания на 75 км/с на мегапарсек. Точная величина постоянной Хаббла, для астрономии, космологии и физики имеет большое значение. В астрономии она помогает находить точное расстояние до удаленных галактик по их красному смещению. Для космологии это будет очередным доказательством расширения Вселенной, и при длительном наблюдении возможно экспериментальное определение параметров расширения.

В космологической модели расширяющейся вселенной, говорится о том, что при возрастании радиуса а Вселенной все скорости движущихся тел падают [1].

ра=const.

Где р-импульс. Красное смещение частоты света w, определяется аналогичной формулой.

wa=const.

Так как wa=const, то d(wa)/dt=0 откуда следует что dw/wdt=-da/adt

Постоянную Хаббла определяют как H=da/adt и учитывая, что dt=l/c, где l-длина базы проходимая светом, c-скорость света. То в этом случае dw=wHl/c. Если подставить реально достижимые параметры, l=4000N, где N=10000 число отражений луча, то сдвиг частоты видимого света f=5*1014 Гц составит df=1,66*10-4 Гц.

Обнаружить такой сдвиг частоты технически возможно. Если учесть, что в отличие от переменного сдвига частоты света, обусловленного нестабильностью излучения лазера и другими причинами, предполагаемый сдвиг частоты от расширения Вселенной будет односторонним, систематическим. За сутки счетчик, при указанных параметрах, должен зафиксировать недостачу в 144 импульса. Единственная сложность состоит в том, чтобы полностью исключить эффект квантового гироскопа, обеспечить необходимое число отражений света и стабильность базы. В остальном, данная методика определения постоянной Хаббла, не составит технических проблем.

Постоянную Хаббла можно интерпретировать, как скорость изменения глобального гравитационного потенциала, за счет увеличения расстояния между галактиками. Поэтому следует отметить еще одну особенность установки, это чувствительность к изменению уровня гравитационного потенциала φ в точке наблюдения. df= fdφ/c2, где dφ изменение уровня гравитационного потенциала за время dt=l/c. Этот факт экспериментально подтвержден в I959 году с помощью эффекта Мессбауэра в опытах Паунда и Ребки [2 ]. Именно здесь скрывается ответ на спор А.А. Логунова, М.А. Мествиришвили, Ю.В. Чугреева с В.Л. Гинзбургом, Ю.Н. Ерошенко [3, 4, 5], о соблюдении принципа эквивалентности. Принцип эквивалентности нарушается! В системе отчета, свободно падающей в гравитационном поле, энергия фотона и другие виды энергии увеличиваются пропорционально dφ/с2 . Ничего удивительного в этом нет, если вспомнить про теорему Э. Нетер и учесть что темп времени изменяется в гравитационном поле по ОТО, и в ускоренной систем отчета по СТО. Именно этот момент обе стороны не учитывают и апеллируют к закону сохранения энергии, который в данном случае не соблюдается, он соблюдается только в покоящейся системе отчета. Таким образом, подошли к кажущемуся парадоксу. Закон сохранения энергии требует экспериментально наблюдаемого не сохранения энергии! Как 100 лет развития СТО и ОТО не могли заметить такой факт, остается загадкой.

Сделаем небольшое лирическое отступление. На форуме [6] рассмешила одна фраза.

«Вчера на семинаре рассказывали о LIGO, детектор построенный в 1999 для измерения гравитационных волн... Вообще докладчик выразил уверенность, что гравитационные волны будут измерены прямым измерением в ближайшие 10 лет.

Меня в целом доклад поразил: надо уметь час говорить о том, какую замечательную физику ты делаешь, не имея при этом никаких результатов. Буду учиться.»

Столь долгий безуспешный поиск гравитационных волн, заставляет задуматься, а верна ли методика их обнаружения, правильно ли понимаем свойства и действие гравитационных волн? Ведь источники гравитационных волн находятся и в самой солнечной системе. Это сами планеты, множество их спутников. Например, Луна своим полем оказывает заметное влияние на Землю. Да и во Вселенной есть другие источники гравитационных волн, даже одиночный атом будет излучать волны. И если просуммировать излучение всех тел во всей Вселенной за миллиарды лет, то величина получится не маленькой. Учитывая их нелинейность, зависимость скорости от амплитуды, взаимодействие (обладая энергией, они являются источником собственного дополнительного гравитационного поля), можно предположить, что амплитуда их будет иметь пилообразную форму [1]. Поэтому примем гипотезу: существуют гравитационные волны с периодичностью от десятков до миллионов лет, и проявляют себя изменением уровня гравитационного потенциала. Достаточно посмотреть на графики палеотемператур, солнечной активности, и др. чтобы убедиться в этом. У них имеется непонятная периодичность приближенно от 11, 22, 60-70 лет до 10000, 100000 лет. И закон сохранения энергии имеет непосредственное отношение к этому.

Все ниже сказанное будет верным, независимо от причин вызывающих изменение гравитационного потенциала. Сам гравитационный потенциал определим как φ=c2=Φ+mG/r. где Φ-глобальный потенциал, второе слагаемое mG/r= φ, это классический потенциал, G-гравитационная константа, имеет отрицательное значение. То есть сам потенциал приравняем к скорости света, это упростит понимание и формулы. Как известно, своим действием на электромагнитное поле, гравитационное поле играет роль среды с увеличенной электрической и магнитной проницаемостью [1] . Здесь же будем считать наоборот, вещество уменьшает энергетическую толщину пространства, увеличивая электрическую и магнитную проницаемость вакуума. При отсутствии противоречий с ОТО, в слабых полях, данная концепция облегчает понимание трудных вопросов гравитации. Например, из-за того, что скорость света зависит от потенциала, в потенциальную энергию и энергию покоя переходит большая часть кинетической, чем это следует из ОТО, при удалении тела от центра тяготения, что и наблюдается на примере аномального замедления Пионеров 10, 11. Зависимость скорости света от гравитации позволяет интерпретировать гравитационное взаимодействие как изменение энергетики состояния вещества и процессов. То есть энергетика одного и того же состояния, процесса зависит от уровня гравитационного потенциала. Гравитационная сила в этом случае определяется как F=-d(mc2)/dr. Считая массу постоянной m-const, получаем F=-mdc2/dr=mG/r2 .

Рассмотрим параметры движения и энергетику базисной системы отчета, находящейся при потенциале φ и другой при потенциале φ’. В этом случае для базисной системы,

E0=mc2= mv2=hf0=mφ, где E0 –энергия состояния, например энергия покоя электрона, h-постоянная Планка, которую также считаем постоянной, f0 –частота света. Тоже для другого уровня потенциала φ’, E’0=mc’2=mv’2=hf’0=mφ’. Соответственно соотношения единиц энергий одного и того же состояния, массы покоя или процесса, будут равны E0/E’0=mc2/mc’2=mv2/ mv’2=hf0/ hf’0=mφ/mφ’. Такое представление конечно необычно, зато позволяет избежать принципиально неустранимых трудностей ОТО. По закону сохранения энергии, фотон испущенный при потенциале φ, будет иметь такую же энергию при потенциале φ’, hf= hf’ . Но для системы отчета находящейся при потенциале φ’ его энергия и частота будет казаться другой пропорционально отношению потенциалов, hf=(hf’φ/φ’)(φ’/φ), или переходя к стандартному обозначению f2=f1(φ’/φ), Что соответствует классической формуле преобразования частоты в ОТО, так как f2= f1 (Φ+φ2)/(Φ+φ1)=f1 (Φ+φ2- φ2+φ1)/(Φ+φ2)=f1(1- (φ2-φ1)/c2)

Аналогичное соотношение будет для кинетической, тепловой энергии mv22=mv21(φ’/φ), T2=T1(φ’/φ), где Т-температура газа, тела. То есть, по закону сохранения энергии, при изменении гравитационного потенциала температура или кинетическая энергия тела будет изменяться! Как выше было отмечено ничего удивительного в этом нет, если вспомнить про теорему Э. Нетер и учесть что темп времени изменяется в гравитационном поле.

Л.Д.Ландау Е.М.Лифшиц «Теория поля» стр.474-478. М. «Наука». 1988г.
Pound R V, Rebka G A (Jr.) "Apparent weight of photons" Phys. Rev. Lett. 4 337 - 341 (1960)
В.Л. Гинзбург, Ю.Н. Ерошенко, "Еще раз о принципе эквивалентности". УФН, 1995 г., том 165, №2.
А.А. Логунов, , М.А. Мествиришвили, Ю.В. Чугреев, "О неправильных формулировках принципа относительности". УФН, 1996 г., том 166, №1.
В.Л. Гинзбург, Ю.Н. Ерошенко, "Коментарий к статье А.А. Логунова и др.". УФН, 1996 г., том 166, №1.
http://elementy.ru/blogs/users/zombye/26750/

гравитация, космология, постоянная хаббла, принцип эквивалентности, гравитационные волны, закон сохранения энергии

0
14 августа 2009, 14:13
Романов Р.
3

Бояркин Д.
17 сентября 2012, 16:25
#

Сразу оговорюсь, специалистом в физике я себя не считаю, но меня насторожил целый ряд допущенных Вами неточностей.
...................................................................
>
>... и в ускоренной систем отчета по СТО...

Ошибочное утверждение - СТО имеет дело только с телами, двигающимися прямолинейно и равномерно. Ускоренное движение разбирается в ОТО.
...................................................................
>
>... и апеллируют к закону сохранения энергии, который в данном случае не соблюдается, он соблюдается только в покоящейся системе отчета...

Это не так. Закон сохранения энергии является следствием равномерности течения времени и не зависит от скорости движения систем отчёта.
...................................................................
>
>... Таким образом, подошли к кажущемуся парадоксу. Закон сохранения энергии требует экспериментально наблюдаемого не сохранения энергии! Как 100 лет развития СТО и ОТО не могли заметить такой факт, остается загадкой.

Эффект "не сохранения энергии" наблюдается экспериментально – но только на квантовом уровне (СТО и ОТО тут ни при чём). Энергия замкнутой квантово-механической системы меняется со временем. Постоянной является только вероятность найти то или иное значение энергии.
...................................................................
>
>... Поэтому примем гипотезу: существуют гравитационные волны с периодичностью от десятков до миллионов лет, и проявляют себя изменением уровня гравитационного потенциала.

Мягко выражаясь, довольно смелая гипотеза. Боюсь, к реальности не имеет отношения.
...................................................................
>
>... Как известно, своим действием на электромагнитное поле, гравитационное поле играет роль среды с увеличенной электрической и магнитной проницаемостью ...

Очевидная ошибка. Все четыре фундаментальных взаимодействия абсолютно не влияют друг на друга.
...................................................................
>
>... Зависимость скорости света от гравитации позволяет интерпретировать гравитационное взаимодействие как изменение энергетики состояния вещества ...

Скорость света зависит только от плотности среды, в которой он распространяется. В вакууме скорость света всегда постоянна.
...................................................................
>
>.... Гравитационная сила в этом случае определяется как ...

Согласно ОТО гравитация трактуется не как взаимодействие (это устаревшее представление по Ньютону), а как искривление пространства-времени. Никакой гравитационной силы нет.
...................................................................
>
>......Считая массу постоянной m-const, получаем...

Строго говоря, неверное утверждение. Согласно СТО масса зависит от скорости движения тела (преобразование Лоренца при релятивистских скоростях).
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Я-то очень слабо ориентируетесь в современной физике, а Вы, как мне представляется, ещё слабее. Послушайтесь моего совета – не развивайте дальше эту тему. Оставим физику физикам.

Романов Р.
17 сентября 2012, 22:16
#

>Сразу оговорюсь, специалистом в физике я себя не считаю, но меня насторожил целый ряд допущенных Вами неточностей.
....................
Для экономиста, Вы неплохо знаете физику, чего стоит одно только знание теоремы Нетер.
Но в целом Вы не специалист в физике, откуда и не понимание некоторых моментов.
--------------------------...................................................................
>>... и в ускоренной систем отчета по СТО...

>Ошибочное утверждение - СТО имеет дело только с телами, двигающимися прямолинейно и равномерно. Ускоренное движение разбирается в ОТО.
................................................
Все правильно, предложение составлено не корректно и с ошибкой, надо будет переправить
__________________
>>... и апеллируют к закону сохранения энергии, который в данном случае не соблюдается, он соблюдается только в покоящейся системе отчета...

>Это не так. Закон сохранения энергии является следствием равномерности течения времени и не зависит от скорости движения систем отчёта.
...................................................................
здесь есть очень тонкий момент: переход в другую систему отчета, изменяет кинетическую энергию тела.
Видно Вы не читали статьи, поэтому неправильно поняли смысл данной фразы.

>>... Таким образом, подошли к кажущемуся парадоксу. Закон сохранения энергии требует экспериментально наблюдаемого не сохранения энергии! Как 100 лет развития СТО и ОТО не могли заметить такой факт, остается загадкой.

>Эффект "не сохранения энергии" наблюдается экспериментально – но только на квантовом уровне (СТО и ОТО тут ни при чём). Энергия замкнутой квантово-механической системы меняется со временем. Постоянной является только вероятность найти то или иное значение энергии.
...................................................................
Вот этот момент Вы и не поняли. Попробуйте перечитать.
Любопытно, В.Н.Матвеев вывел из СТО принцип неопределенности, но не совсем понятно, что из этого следует. А про КМ, принцип неопределенности dE*dt=h, я знаю. Обратите внимание, сохраняется не энергия, а действие.
_____________________________
>>... Поэтому примем гипотезу: существуют гравитационные волны с периодичностью от десятков до миллионов лет, и проявляют себя изменением уровня гравитационного потенциала.

>Мягко выражаясь, довольно смелая гипотеза. Боюсь, к реальности не имеет отношения.
...................................................................
Вообще-то здесь только первая часть. Все остальное во второй и третьей. Там и приводится косвенные доказательства гипотезы, вплоть до необъяснимых данных астрономических наблюдений. Думал сайт уже "неживой" даже первую часть не стал дорабатывать с тегами.
____________________________
>>... Как известно, своим действием на электромагнитное поле, гравитационное поле играет роль среды с увеличенной электрической и магнитной проницаемостью ...

>Очевидная ошибка. Все четыре фундаментальных взаимодействия абсолютно не влияют друг на друга.
...................................................................
Вот тут Вы промахнулись как не специалист по физике, ссылку то привел на Ландау-Лифшица (теория поля, стр. 333), там об этом то же самое говорится.
А то, что считаете, что 4 взаимодействия независимы, это неправильно. Они влияют друг на друга и в пределе "великого объединения" объединяются в одно. Даже есть экспериментальные данные по отсутствию Р-симметрии электромагнитного взаимодействия, за счет влияния слабого.
_____________________________
>>... Зависимость скорости света от гравитации позволяет интерпретировать гравитационное взаимодействие как изменение энергетики состояния вещества ...

>Скорость света зависит только от плотности среды, в которой он распространяется. В вакууме скорость света всегда постоянна.
...................................................................
Гравитационное поле и есть та среда, в которой скорость света изменяется. Переменную скорость света еще Эйнштейн рассматривал.
_____________________________
>>.... Гравитационная сила в этом случае определяется как ...

>Согласно ОТО гравитация трактуется не как взаимодействие (это устаревшее представление по Ньютону), а как искривление пространства-времени. Никакой гравитационной силы нет.
...................................................................
Вы ссылаетесь на классическое представление ОТО, которое возможно уже устарело. А вообще-то нет экспериментальных доказательств, какая концепция верна потенциальная или силовая.
______________________________
>>......Считая массу постоянной m-const, получаем...

>Строго говоря, неверное утверждение. Согласно СТО масса зависит от скорости движения тела (преобразование Лоренца при релятивистских скоростях).
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Строго говоря это верное утверждение. Все в согласии со СТО учтено, просто формула не расписано подробно, для специалистов и так понятно.
______________________________________
>Я-то очень слабо ориентируетесь в современной физике, а Вы, как мне представляется, ещё слабее. Послушайтесь моего совета – не развивайте дальше эту тему. Оставим физику физикам.
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,..
Как заметно Вы плохо ориентируетесь в современной физике, особенно в тех частях, которые не прописаны в стандартном курсе физики. Надеюсь, что заберете свой совет и оставите физику физикам.:-).

Нечуйвитер С.
7 июня 2012, 11:24
#

>>>... и апеллируют к закону сохранения энергии, который в данном случае не соблюдается, он соблюдается только в покоящейся системе отчета...
>>Это не так. Закон сохранения энергии является следствием равномерности течения времени и не зависит от скорости движения систем отчёта.
> здесь есть очень тонкий момент: переход в другую систему отчета, изменяет кинетическую энергию тела. Видно Вы не читали статьи, поэтому неправильно поняли смысл данной фразы.
Уважаемый, закон сохранения энергии действует исключительно в пределах одной системы отсчета, внутри неё. То, что энергия системы меняется при переходе в другую систему отсчета - это не тонкий момент, это классический общеизвестный момент, известный даже школьнику. Закон сохранения энергии не применим при смене системы отсчета!

С такими грубыми ошибками лучше оставьте физику физикам.