Comments 72
https://habr.com/ru/news/745198/
Это же было тоже об этом?
Эти массы будут излучать энергию в виде гравитационных волн, из-за этого постепенно сближаясь по мере затухания их орбит.
Это можно понимать как "гравитационное испарение"?
т.е. любой объект теряет часть своей массы таким образом постоянно и в принципе может просто исчезнуть?
Теряется не масса, а энергия орбитального движения.
Масса покоя при этом не меняется,
Да, но с некоторыми оговорками.
Спасибо, так понятнее. Получается, что статичный объект не будет "излучать энергию в виде гравитационных волн "
Движущийся равномерно и прямолинейно тоже. Гравитационные волны излучаются только при ускорении.
Молекулы и атомы при тепловом движении, когда они сталкиваются друг с другом, постоянно ускоряются и тормозятся. Выходит все объекты, жидкости и газы должны слегка излучать гравитацию и охлаждаться из-за этого.
Квантовой теории гравитации нет, так что неясно, как ведет себя гравитация на таких масштабах. Классическая электродинамика тоже должна была приводить к "ультрафиолетовой катастрофе", но электрон в масштабах атома, как мы теперь знаем, ведёт себя не вполне классически. Возможно, с гравитацией тоже есть нюансы, кто знает
... только при равномерном ускорении (ненулевой третьей производной координаты)
Я где-то когда-то читал, что затухание орбит связано с тем фактом, что космос - не пустой, а лишь очень разреженный. Не вакуум. Квазивакуум. Небесные тела тратят энергию на взаимодействие с космической пылью, метеоритами, молекулами разных веществ(в основном водород и гелий), выбрасываемыми звездами и так далее.
Если кажется, что это мелочи, можно поискать инфу о том, как МКС, проходя по теневой стороне Земли, поворачивает солнечные панели так, чтобы как можно меньше "парусить". Хотя она и за пределами атмосферы Земли, молекул газов, которые можно встретить, и которые отнимают энергию, там достаточно, чтобы такая мера поспособствовала сокращению числа корректировок орбиты. Сокращению, а не избавлению. Даже при минимальном профиле, МКС все равно тормозится ими.
Каждый метеорит, залетающий в атмосферу Земли, влияет на ее орбиту. Еств, это влияние ничтожно, но когда речь идёт о 10^26 лет...
А сейчас, оказывается, что даже будь космос идеально пустым, все равно не прокатило бы :(
Действительно, не прокатило бы. Нашёл в Википедии про Эффект Пионера https://ru.wikipedia.org/wiki/Эффект_«Пионера». Говорят на тот момент о неизвестной силе или тепловом излучении, но без чёткого подтверждения верности. Спустя полвека «Пионер-10» не совсем там, где теоретически должен быть. Может и разреженное вещество, а может и правда гравитационные волны... Интересно подумать на досуге.
Вы не дочитали до части "Объяснение: сила отдачи теплового излучения"?
Ну разреженное вещество влияет 100%, это обычная физика. Каждая молекула водорода, ударяясь о корпус, отнимает\добавляет энергию, влияя на траекторию. Ничтожно в штучном масштабе, но с накопительным эффектом во времени. Гравитационные волны - уже не обычная физика и там остается только верить формулам и ждать, когда практические эксперименты их догонят.
Но, так или иначе, я не думаю, что тут вопрос "или/или", потому что одно другому никак не мешает.
Тсс-с, вы сейчас всю современную науку поломаете своими вопросами.
Впрочем, все цифры вроде как известны: плотность межзвёздной среды 10^-21 кг/м^3. В окрестностях Земли значительно выше, ну да ладно.. Простой расчёт показывает, что каждую секунду наша планета ловит "в лоб" 10 г массы на скорости 30 км/c, соответственно весь орбитальный импульс будет потерян максимум за 10^19 лет. Что конечно тоже безумное время, но всё-таки в 100 млн раз быстрее, чем через мифическое гравитационное излучение.
Поэтому, совсем непонятно, какую именно причину замедления астрономы поймали. Ну я тут это, по-простому, по-деревенски рассуждаю..
Что значит, сейчас оказывается? Существование гравитационных волн было предсказано Эйнштейном больше 100 лет назад.
нет, масса покоя ЧД при излучении гравволн тоже меняется. Масса покоя ЧД не то же самое, что масса покоя обычного объекта. Понятно, что речь про истинную сингулярность, если она реально существует.
Здесь нет проблемы с сохранением энергии во временном континууме? Волна ведь распространяется и в прошлое и в будущее. Или только в будущее? Или время зависимо от пространства?
Нет, это потеря орбитального момента.
Да, при излучении гравитационных волн (как и любых других) часть массы уносится в виде энергии.
некогда не понимал "время" в формате его понимания в "современной науки" времени нет, это просто изменение состояние вещества, интерпретируемое человеком через возможности мозга и способность предугадывания событий
я считаю что это действительно фундаментальная проблема, необходимо переосмыслить понятие времени
Атомные часы пришли нам на помощь в этом. Интерпретация человеком через предугадывание больше не нужна, достаточно быть наблюдателем.
дык как они помогут если они один фиг измеряют в рамках идеи времени
Они считают конкретные физические явления. Эти явления просто есть и не зависят от наблюдателя. Можно все мерять в колебаниях атома цезия, но это неудобно. Вот и определили секунду как N таких колебаний.
Они не измеряют вообще ничего. Они буквально являются его физическим воплощением в некотором роде. Это ИХ измеряют, чтобы понять, сколько времени прошло.
необходимо переосмыслить понятие времени
Если у вас нет времени, то и на переосмысление времени нет.
время - есть поток событий. это одна из причин, по которым нет смысла спрашивать, "а что было до сингулярности"... событий - небыло до сингулярности, таким образом, времени - тоже небыло.
Рассматривать пространство как трёхмерную систему с набором координат,
расположенных поверх неё, было удобно, но выбор координат произволен, и
каждый наблюдатель, находящийся в уникальном месте нашего четырёхмерного
пространства-времени и уникальным образом движущийся в этом
пространстве, будет воспринимать его по-разному. Не существует
«абсолютных» координат, которые были бы лучше или хуже, чем любой другой
набор координат; все они относительны для каждого конкретного
наблюдателя, включая то, где он находится и как движется.
Ну здесь я не могу полностью согласиться. С фиксированной координатой начала отсчёта действительно есть проблема. А вот со скоростью движения нет. Во-первых есть реликтовое излучение и мы можем определить свою скорость относительно него. В движущейся системе с одной стороны это излучение будет "краснее", а с другой "синее". Во-вторых можно привязаться к усреднённому движению звёзд и пыли. Если мы слишком разгонимся в каком-то направлении, то тоже заметим это красно/синее смещение. То есть проблема только с фиксацией начала координат. Движемся мы или нет относительно неподвижной системы отсчёта всегда можно определить.
А разве реликтовое излучение имеет выраженное направление?
Нет, оно анизотропно. Но оно приходит со всех направлений, ибо вселенная с момента его возникновения расширилася.
То что мы получаем буквально не анизотропно, оно было бы анизотропно как раз относительно неподвижной Земли. Из-за движения Земли реликтовое излучение синеет с одной стороны и краснеет с другой. Вот в этом статье это упоминается, например https://habr.com/ru/companies/skillfactory/articles/551006/
Мы обнаружили, что Земля движется со скоростью 360 км/с в каком-то определённом направлении плюс-минус около 30 км/ч в зависимости от времени года и направления. Выводы о скорости Земли подтверждены реликтовым излучением, которое в направлении движения планеты проявляется лучше, а в противоположном направлении — ослабевает.
Во-первых есть реликтовое излучение и мы можем определить свою скорость относительно него
Это была бы нобелевка. Абсолютная система отсчета скоростей и векторов всего во вселенной.
Увы, это так не работает.
Мне было бы приятно получить нобелевку, но я пожалуй откажусь в пользу первооткрывателей. Почитайте про синее и красное смещение реликтового излучения.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Реликтовое_излучение#Дипольная_анизотропия
Этот факт интерпретируется как следствие эффекта Доплера, возникающего при движении Солнца относительно реликтового фона со скоростью примерно 370 км/с в сторону созвездия Льва.
Есть некоторые проблемы с подтверждением https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/abdd40
При подтверждении нобелевку дадут. Готов денег поставить. Абсолютная система отсчета векторов всего это очень круто. Хотя с учетом типичных скоростей доказательств в таких областях это будет через десятилетия.
Если подтвердится это будет означать что где-то в пространстве есть 0. Точка начала координат. Много сильных умов будут эту точку искать. Это может сломать некоторое количество теорий которые сейчас считаются мейнстримом.
Есть некоторые проблемы с подтверждением
Это немного о другом. В статье речь об анизотропии самой Вселенной. Найти ноль в этой системе координат было бы круто, но говорить об этом пока ещё мало оснований.
Однако скорость мы можем измерить уже сегодня. В связи с фундаментальной природой реликтового излучения вполне можно называть эту скорость абсолютной. Эта измеренная скорость может быть искажена и неточна, но в каких-то пределах.
Даже если отбросить реликтовое излучение. Посмотрите видео, которое симулирует, что будет, если мы начнём двигаться со скоростью приближающейся к скорости света. Вселенная вокруг нас будет выглядеть сильно по-другому и мы сразу поймём что мы движемся.
Тем не менее, популяризаторы продолжают копировать этот абзац из статьи в статью...
0 это прямое следствие из возможной анизотропии. Или еще более интересная ситуация если 0 окажется в бесконечности. Это прямо на самом деле интересно и влечет за собой какие-то выводы.
К измерениям абсолютной скорости ровно такие же вопросы. Нужны подтверждения. С ними проблемы. Давайте говорить про общее решение. Абсолютные векторы. Остальное их следствие.
Посмотрите видео, которое симулирует, что будет, если мы начнём двигаться со скоростью приближающейся к скорости света
Скучно.
И еще больше скуки добавляет знание того что не начнем. По крайней мере пока новую физику не изобретем. Формула Циолковского это запрещает. Даже если у нас в роли топлива будет антивещество.
К измерениям абсолютной скорости ровно такие же вопросы. Нужны подтверждения
Хорошо, пускай мы не можем доказать что скорость относительно реликтового излучения имеет отношение к абсолютной. Но согласно современным научным взглядам мы можем выделить направление при движении, особенно при движении с высокой скоростью относительно объектов и излучения в нашей Вселенной.
И еще больше скуки добавляет знание того что не начнем
Вполне может быть что и теория относительности не верна. Но на сегодня таково наше видение и статья о нашем сегодняшнем представлении (хотя мы и не можем поставить эксперимент чтобы это проверить). А то что пишет автор статьи противоречит современной науке.
0 это прямое следствие из возможной анизотропии
Что-то у вас смешались в кучу конелюди.
Никакого отношения к нулю координат анизотропия не имеет.
Вы в какой-то точке пространства намеряли абсолютный вектор.Логично померить такой же вектор других объектов в других точках подальше и посмотреть что получилось.
Сейчас все движение относительное, при пересчете в абсолютное могут найтись какие-то закономерности.
В любой точке пространства вы можете намерять абсолютный вектор на Стрелец А*, или Мекку, или куда вам нравится. И при желании найти какие-то закономерности. Дальше что?
Это относительные вектора. Не интересно.
Абсолютный это именно абсолютный. Движение относительно реликтового излучения. Ничего абсолютнее придумать не выходит. Там даже разница в векторах или скоростях может что-то значить.
Позвольте-ка, направление на Мекку тоже абсолютное. Находите ближайшую мечеть - она будет построена так, чтобы совершающие намаз смотрели в сторону Мекки. И так повелось со времён, когда не то что смартфонов с GPS - обычных компасов не было.
И с реликтовым излучением, и с Меккой смысл одинаковый: когда-то давно произошло очень важное событие. Но и не более того.
Что ничего не осталось в принципе тоже может быть. Но проверить явно стоит. Вдруг что-то осталось? Я не готов уверенно говорить что точно не осталось ничего интересного.
Как я вижу возможные результаты измерений:
Шум. Все равномерно, закономерностей или общих направлений статистически достоверно установить не выходит
Все вектора идут из одной точки. После убирания шума конечно. Точка может быть или в наблюдаемом пространстве или в ненаблюдаемом. И то и то интересно.
Это точка расположена в бесконечности. После убирания шума все вектора скорее параллельны.
Вектора идут в одну точку. Аналогично она может быть наблюдаема или ненаблюдаема.
Вы уверены что получится шум. Я не полностью в этом уверен.
Если подтвердится это будет означать что где-то в пространстве есть 0. Точка начала координат.
Почему это?
Это ничего не означает. Точнее это означает буквально то, что написано, что Земля движется относительно среднего полученного при суммировании векторов скорости вещества, которое было во времена появления реликтового излучения.
Было бы удивительно, если бы:
Не было бы такого среднего. (Это как?) Это вообще невероятно.
Земля имела бы 0-ю скорость относительно этого среднего. Это очень маловероятно.
Не может ли быть расширение вселенной лишь следитвием грав. волны от некого по настоящему колоссального и медленного процесса?
Эта статья хорошо читается совместно с https://habr.com/ru/articles/777028/
Из наблюдаемых пульсаров большинство молоды и/или вращаются очень медленно. Но по мере старения они, как известно, раскручиваются
У меня случился когнитивный диссонанс. Пульсары по мере старения... раскручиваются? За счёт чего? Откуда берут энергию и момент?... Всегда был уверен, что всё строго наоборот - по мере старения они тормозят, сбрасывая джеты центробежными силами - и момент, доставшийся ещё от материнской звезды, вместе с ними.
Возможно, они каким-то образом худеют, уменьшая свой радиус, что приводит к ускорению вращения.
@vanxant, разумеется, они замедляются. Причина торможения - излучение магнитного диполя, а также его взаимодействие с внешними полями. Более того, это замедление дает возможность оценить возраст пульсара. В статье, видимо, опечатка. А автор перевода не рискнул это исправить, или хотя бы сделать примечание переводчика.
Читаешь первое предложение.
Читаешь оригинал, понимаешь что даже близко нет такого там, шикарный перевод
Возможна ли, исходя из этого, организация канала передачи информации при помощи модуляции фона гравитационных волн? Ведь это может быть довольно удобно - тратиться придётся только на высокоточные приёмники, осталось придумать как впихнуть туда свой сигнал дёшево. Я, правда, не очень силен в теоретической физике, если в чем не прав - так пусть знающие поправят меня 🤷♂️🙏.
Единственный теоретически известный способ как-то влиять на уже существующие грав. волны (и в частности их модулировать) - это поставить на их пути чёрную дыру, которая их засосёт. Ну и потом эту дыру туда-сюда двигать или уменьшать или что вы там с ней умеете делать. Впрочем, все эти действия сами по себе будут генерировать грав волны, и на много порядков сильнее, чем вы там что-то намодулируете.
Ещё момент: диаметр ЧД должен быть не меньше, чем длина волны, или хотя бы треть длины волны, иначе волна, скорее всего, просто не заметит ЧД и пролетит дальше. Если вы хотите модулировать наногерцовые волны, вам потребуется дыра диаметром 10^15...10^17 метров, т.е. от 1 до 100 световых лет. Это как бы "немного", раз в 100..10000, больше, чем у самых больших известных на сегодня ЧД.
В-общем, теоретически может и возможно, но на практике будет непросто.
Да, кстати, излучать гравитационные волны по сравнению с вышеописанным просто как два байта переслать... Например, в космосе можно вырастить кристалл кварца типа тех, которые задают тактовые частоты в компах, только чуть побольше - километров 100 там или лучше 1000. И да, сделать из него тактовый генератор. При подаче питания, кроме электрических импульсов он также будет излучать вполне заметные гравитационные волны.
Если вы хотите модулировать наногерцовые волны, вам потребуется дыра диаметром 10^15...10^17 метров
наногерцовая волна имеет длину 10E-9 * 0.3*10E9м= 0.3м
то, что Вы описываете - это гигагерцовая волна
Каждая масса искривляет ткань пространства-времени в своей окрестности, а все остальные массы движутся по траектории, определяемой этим искривлённым пространством-временем.
Такой вопрос. Если масса просто искривляет пространство, почему тела движутся с ускорением? Они должны двигаться равномерно с изначальной скоростью, просто в сторону от первоначального направления.
Мы подняли камень и держим его неподвижно, в искривленном пространстве он находится неподвижно относительно Земли. Почему если его отпустить он начинает двигаться?
Искривление зависит от массы притягивающего тела. Почему тогда электромагнитная волна, движущаяся вдоль планеты, не движется с таким же искривлением, как падающий на планету метеорит? Их масса значительно меньше массы планеты, и они не должны вносить большой вклад в искривление пространства.
Интересно, а может вся хаотичная рябь гравитационных волн сложиться в какой то локальный девятый вал как это бывает в наших океанах ?
чтобы без очень точного специализированного детектора заметить эффекты гравитационных волн - они должны быть сильнее порядков на 5, а может быть даже 10.
В результате случайности когда волны складываются, они получаются вдвое выше (очень часто), раз в пять выше (очень редко), раз в 10 выше (это один порядок, оооочень редко или никогда). https://ru.wikipedia.org/wiki/Волны-убийцы
Акт ускорения одной массы через область искривлённого пространства-времени всегда приводит к излучению гравитационных волн, даже для системы Земля-Солнце.
Будет ли гипотетический космический корабль разогнанный до околосветовой скорости излучать гравитационные волны? Будет ли он их излучать в дали от крупных масс или только приблизившись к ним?
Гравитационные волны излучают тела двигающиеся с меняющимся ускорением. Орбита подойдет.
От массы тела зависит только сила волны. От скорости зависит масса.
Всё пространство-время дрожит от пульсации гравитационных волн