don_beaver (don_beaver) wrote,
don_beaver
don_beaver

Category:

Популярно об антигравитации

Что происходит с притяжением Вселенной при уменьшении её гравитационной массы из-за перехода в гравитационные волны, которые сами не гравитируют? Это можно проиллюстрировать на гипотетическом примере исчезновения Солнца из Солнечной системы, для которого физик Диана Коверн создала наглядную симуляцию (начиная с 1 мин 18 сек: https://www.youtube.com/watch?v=DjcS1kRkc6M) – см. Рис. 1.



Рис.1 Антигравитационный пик на месте «исчезающего» Солнца. Основная картинка создана Дианной Коверн.

Если убрать из Солнечной системы Солнце, то в воронке гравитационного потенциала, существовавшего вокруг нашего светила, возникнет пик, который будет распространяться во все стороны. Эта картинка была создана для иллюстрации того, что Земля будет двигаться по своей орбите еще 8 минут (по круговой траектории A), пока сигнал об исчезновении Солнца не достигнет её орбиты. Что потом произойдет с Землей? Она начнет двигаться по прямой B – как грузик, который крутили на веревочке, а потом веревочку отпустили или перерезали – и груз отправился в полет по касательной прямой.

Но эта картинка иллюстрирует и другие физические феномены. Частица 1 не вращается вокруг Солнца, а просто притягивается к нему, скатываясь по склону потенциальной воронки. Зато аналогичная невращающаяся частица 2, до которой дошла волна центрального пика, должна скатываться в противоположном направлении, то есть испытывать не гравитационное притяжение, а гравитационное отталкивание от центра Солнечной системы, где раньше располагалось Солнце. Если записать уравнение для гравитационного ускорения a как производной по радиусу от потенциала GM/r, то, с учетом переменности массы M и конечной скорости распространения гравитационного поля c, получим выражение для ускорение из двух членов – один из которых будет описывать классическое притяжение по Ньютону, только для уменьшающейся массы, а другой будет описывать релятивистскую антигравитацию, вызванную уменьшением гравитационной массы и появлением центрального пика потенциала. Этот второй член зависит от радиуса слабее, чем ньютоновский член, поэтому он более «дальнодействующий». Он релятивистский, потому что зависит от скорости света c и если эту скорость устремить к бесконечности, то есть перейти к нерелятивистскому пределу, то второй член исчезнет.

Новый член ускорения зависит от скорости изменения гравитационной массы, которая характеризуется параметром α. Если масса падает, то α>0 и второй член описывает «антигравитацию»; если масса центрального тела растет, то α<0 и второй член описывает «гипергравитацию». Чем быстрее меняется масса, тем более крутой склон будет у центрального пика. Высота этого пика зависит от финального значения уменьшающейся массы. Если она равно нулю, то пик имеет нулевую высоту – то есть равную высоте потенциальной воронки вдали. Если масса уменьшилась наполовину, то пик будет ниже краев воронки, но антигравитационный пик все равно будет. Как будет вести себя Земля с учетом того, что центральный пик, дойдя до земной орбиты, вызовет не просто исчезновение притяжение, а появление отталкивания? Она будет двигаться по искривленной наружу траектории C.

Вот этого момента совсем не поняли наши польские критики, а также Павел Иванов из ФИАНа и Зигель из Форбса: они заявили, что мы приняли за антигравитацию просто уменьшение ньютоновской силы, от которой планеты вокруг исчезающего Солнца будут разлетаться в стороны. Конечно, траектория B уводит за пределы земной орбиты, но мы ничего не путаем, потому что описываем процесс математическими формулами, а не отталкиваемся от смутных интуитивных соображений. Антигравитация вызовет не просто разлет планет по траекториям B, а их ускорение по траекториям C. Отмечу, что эти квази-ньютоновские простые формулы были получены и строго, из уравнений Эйнштейна. Значит, и обсуждаемая иллюстрация хорошо описывает антигравитацию, в которой нет ничего таинственного или ненаучного – но только для людей, который способны воспринимать другую точку зрения.
Tags: Научные истории
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 97 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →