Задача на гравитацию, Или одно из двух Опции

[solo]

Я так и знал, что ошибусь в понятиях...

Вопрос был про то, в чем же заключается загадка? Вот в том и заключается, что "масса - она действительно описывает две характеристики тела". (Хотя мне лично понятнее говорить, что масса описывает два вида взаимодействия тел) Да, понятие "масса" это обобщение из "инерционная" и "гравитационная", которые между собой численно равны и вся загадка в итоге сводится к их численному равенству. А вот почему они равны у меня как-то не возникало вопросов, как не возникало их при изучении корпускулярно-волнового дуализма света. Ну есть он - и есть. На мой взгляд задаваться вопросами "а почему так?" - это уже из области метафизики.

Про время и длину - это просто мои ассоциации. Впредь буду следить за корректностью постов.

[Lapp]

petrovich, спасибо за регистрацию!

Если гравитационная масса будет в два раза больше инертной, что изменится? Откуда возьмётся разное ускорение у разных тел, если сила одна и та же?

Я же уже писал выше (и в приведенной тобой цитате это есть), что речь идет не о том, чтоб разница была в два раза! Не о постоянном коэффициенте (иначе это было бы пропорциональностью, которая удаляется коррекцией гравитационной постоянной - и не более того), а о том, что разные, например, материалы, а может быть даже одно и то же тело в разное время имеют разные ИМ и ГМ. То есть если мы возьмем, скажем, медный шарик, то у него ГМ/ИМ=1, а у железного шарика ГМ/ИМ=2, а у золотого - скажем, ГМ/ИМ=0,5 - то есть гравитационное притяжение зависит от материала, например. И тогда получится, что они падают не одновременно: железный быстрее всех, а золотой медленнее всех. Вот об этом речь.
Или, еще можно так.. Если бы существовал гравитационный заряд наподобие электрического, то еще проще - имеешь с собой "гравитационную батарейку", заряжаешь тело - и вот оно уже падает быстрее..

Мне кажется, это очень простой факт, и ты его именно поэтому (из-за его простоты) не видишь. Ты ждешь какого-то небесного откровения - а его нету! Боюсь, ты будешь даже несколько разочарован, когда поймешь, о чем речь. Это же просто небольшое соображение, что для двух разных свойств должно быть две разные величины. Скажем, если бы в твоем мониторе для регулировки яркости и контраста была бы только одна ручка (крутишь ее и одновременно прибавляешь и то, и другое) - ты бы возмутился и сдал бы этот монитор назад. Так ведь? Но если бы на всех мониторах всегда настройка этих параметров производилась бы одной ручкой - то ты бы этого даже и не заметил, и не пошел бы сдавать. А если бы кто-то обмолвился о том, что неплохо бы иметь две ручки, то ты бы, возможно, еще и покрутил бы пальцем у виска.. Верно? Вот и нам подсунули Мир с всего одной ручкой настройки - а сравнить-то больше не с чем!.. ))) Вот и ломаем голову, что это - совпадение, брак производства, Великий Замысел или же иначе просто нельзя было сделать..

А вот почему они равны у меня как-то не возникало вопросов, как не возникало их при изучении корпускулярно-волнового дуализма света. Ну есть он - и есть. На мой взгляд задаваться вопросами "а почему так?" - это уже из области метафизики.

solo, само то, что ты участвуешь в этом разговоре, уже говорит о том, что тебе не совсем все равно . Я уже приводил аналогию с автомобилем: есть люди, которым наплевать, что у него внутри, главное - знать, где педаль газа и тормоза, и бензобак, а также цены на бензин. А другим интересно, что происходит, когда поворачиваешь ключ, жмешь на газ.. И такие люди в чем-то выигрывают. Они способны выжать из автомобиля больше, не запоров его. Знают, в чем отличие езды на переднем и заднем приводе. Могут устранить небольшие неполадки.. А люди, которые знают автомобили очень хорошо - они их просто делают. И, согласись, без них не обойтись. Любопытство - это главный двигатель прогресса.

Давай проведем один небольшой эксперимент.. Только честно! Я сейчас скажу одну только фразу, а ты скажешь, заинтересовала она тебя или нет, захотелось узнать об этом что-то еще или нет. Только, повторяю - честно! Вот фраза:
"Притяжение электрических зарядов на квантовом уровне есть обмен виртуальными фотонами".
Результат напиши в ответном мессадже.

Метафизика (в сегодняшнем понимании этого слова) тут ни при чем. Объяснение какого-либо явления, ответ на какой-то вопрос либо может быть получен, либо нет - но задуматься над вопросом необходимо! Может, я романтик, но я верю в "гравилеты", на которых будут путешествовать через века, и создадут их именно те, кто сейчас задумывается над разницей ИМ и ГМ . Я не прав?

По этому поводу можно много, чего сказать.. Можно даже придумать классификацию людей. Но это уже оффтоп.. )))

[solo]

"Притяжение электрических зарядов на квантовом уровне есть обмен виртуальными фотонами".

Напоминает одно из первых твоих объяснений про шарики на батуте, смысл которого сводится к следующему:"Гравитационное взаимодействие тел является результатом воздействия на них окружающей материи". Я, кстати, не писал, что мне не интересно обсуждение таких вопросов. Просто когда изучал физику в школе и институте не задавался такими вопросами - они у меня просто не возникали в голове. Все изучение дисциплины было нацелено на сдачу экзаменов. Наверно не должно показаться странным, что такие вопросы стали интересными после курса философии науки.

[hiv]

Напоминает одно из первых твоих объяснений про шарики на батуте, смысл которого сводится к следующему:"Гравитационное взаимодействие тел является результатом воздействия на них окружающей материи".

Плохо читаешь. Ибо это не то, что писал Lapp. Перечитай еще разок этот кусок:

Материя искривляет пространство, но мы не видим этого искривления, поскольку не можем выглянуть за пределы своего трехмерного мира. На самом деле не тела притягиваются, а продавленное пространство толкает их друг к другу.

[Lapp]

hiv прав (интересно бы посчитать, сколько раз я произнес эту фразу хотя бы за последнее время ))).
На первый взгляд кажется похожим. Может быть потому, что в примере батут уж слишком материален. На самом деле, он есть аналог пространства, которое само не есть материя, а лишь то, что вмещает материю. То есть воздействие не окружающей материи, как ты пишешь, а самого пространства. Эти вещи не стоит путать..
Не знаю, может, я немного утрирую, но мне кажется, что когда начинаешь понимать, что привычный закон обратных квадратов (имею в виду закон Кулона) вдруг обретает внутренние очертания - это меняет взгляд на вообще все в Мире. Возможно, это субъективное впечатление.. Как бы оказывается, что копать можно как угодно глубоко и сколь угодно твердые породы, которые раньше казались непробиваемыми даже в мечтах - надо лишь найти (или сделать) подходящий инструмент..

Не буду сильно агитировать - тут недолго и переборщить..

[solo]

Я не так искушен в понятиях, как вы заметили. "Пространство", "материя", "характеристика", "свойство"... Вам надо сделать ФАК по понятиям к разделу физика. Ей богу, никогда не придавал значения таким фундаментальным тонкостям, толкуя их как самому понятнее. Может именно из-за этого в голове кавардак В любом случае, спасибо за комментарии!

[Lapp]

надо сделать ФАК по понятиям к разделу физика.

Интересная идея, конечно.. Но это все можно найти в Инете - зачем дублировать Википедию? Да и вряд ли получится так же хорошо.. Форум хорош тем, что можно говорить, спорить, спрашивать, отвечать.. В спорах рождается истина .

[hiv]

Ей богу, никогда не придавал значения таким фундаментальным тонкостям, толкуя их как самому понятнее.

Все дело в том, что основные понятия в науке называются аксиомами (т.е. то, что не требует доказательства) - здесь тонкая грань веры человека в незыблимость этих аксиом (в принципе в этом наука сродни религии) и в определении границ действия самих аксиом в природе. Например точка (в математическом определении) не может существовать в природе. Из-за искривления пространства, возникающего в следствии наличия масс, опровергается следствие евклидовой геометрии о непересекаемости параллельных прямых. Тогда что можно вообще считать прямой в искривленном пространсте? На этот вопрос дает ответ не столько ОТО, сколько обычная геометрическая оптика: луч света движется из начальной точки в конечную по такой траектории, которая минимизирует затраченное время.
Вообще вся физика построена на принципе минимизации какого-либо действия и все ее законы выводятся из этого принципа.
Вот выдержка из Википедии:

Экстрема́льный при́нцип в физике — общее название для ряда фундаментальных постулатов, на которых строятся отдельные разделы современной физики.
* Экстремальный принцип в классической механике носит названия принципа наименьшего действия. Он предписывает телу двигаться таким образом, чтобы величина действия оказалась минимальной (при заданных начальных и конечных условиях). В квантовой механике показывается, что принцип наименьшего действия есть математическое следствие того факта, что эволюцию системы можно записать в виде функционального интеграла.
* Аналогично звучат экстремальные принципы в классической электродинамике и общей теории относительности, с той лишь поправкой, что теперь к действию частиц во внешних полях добавляется действие, описывающее изменение самих полей. В квантовой электродинамике и в квантовой гравитации эти принципы также следуют их соответствующих функциональных интегралов.
* В геометрической оптике роль экстремального принципа играет принцип Ферма, который гласит, что луч света движется из начальной точки в конечную по такой траектории, которая минимизирует затраченное время. Принцип Ферма выводится из принципа Гюйгенса-Френеля, который, по сути дела, тоже есть словесное описание функционального интеграла в волновой оптике.
* Термодинамика может быть также построена на основании экстремального принципа. Роль величины, для которой ищется экстремум (в данном случае — максимум) играет энтропия. Требование максимальности энтропии обосновывается в статистической физике.

ЗЫ: Примеры функций действия можно посмотреть там же - в Википедии: Принцип наименьшего действия

Сообщение отредактировано: hiv - 22.01.2007 20:38

[solo]

Я имел в виду банальную подмену понятий - например, сказать "материя" вместо "пространство", подразумевая последнее. Уж так и вертится на языке фраза о том, что все пространство состоит из материи.

[Гость]

сказать "материя" вместо "пространство", подразумевая последнее. Уж так и вертится на языке фраза о том, что все пространство состоит из материи.

Надеюсь, теперь не будешь такое подразумевать...
С одной стороны, ты прав: все пространство заполнено материей. Даже ваккум имеет свою энергию.
Но с другой стороны, это все же совсем разные вещи.. Потому что этой материи (в том числе и вакууму) надо где-то находиться.
Дырка от бублика не материальна, но существует! Когда мы говорим про нее, мы подразумеваем не воздух в ней, не ваккум даже, а то ее свойство, что в нее можно что-то поместить. Пространство есть вместилище материи.
Конечно, я не стану возражать, если ты скажешь, что пространство с материей неразделимы (с одной стороны материя не может существовать вне пространства, с другой - даже вакуум есть материя), но это не меняет дела. Например, у любой палки есть два конца, и они неразделимы (нельзя уничтожить один конец палки - вместо него сразу появится другой), они не иогут существовать друг без друга. Но это не значит, что два конца одно палки - это одно и то же.. Так?

[Lapp]

Предыдущее сообщение - мое. Извиняюсь, забыл залогиниться..

[petrovich]

Lapp! Спасибо. Теперь понятно о чём шла речь. Но не совсем, если честно. Действительно у разных веществ сила гравитации могла бы отличаться от инертной массы. Если принять гипотезу, что все (все!) вещества состоят из протонов, нейтронов, и электронов - то вроде бы ясно, что и должно быть совпадение масс. ... Если инертная и гравитационная масса протонов, нейтронов, и электронов - равны.
Похоже, что совпадение масс ещё одно доказательство в пользу гипотезы о строении вещества из одинакового набора элементов,( у которых равны эти массы). Может и они в конце концов состоят из одного элемента?

[hiv]

Может и они в конце концов состоят из одного элемента?

Ну я точно не помню - кажется всего шесть кварков образуют все элементарные частицы (а их много десятков). В 70-х или в 80-х в Дубне была совершена попытка разделения протона на кварки, только все закончилось относительной неудачей - разделить и выделить кварки как одельную частицу не удалось, но протон разделился на две другие элементарные частицы. Энергии для эксперимента потребовалось очччень много - создавалось сильное поле, которое как бы растягивало протон. Так вот это поле материализовывалось в виде пары кварков, которые присоединяясь к соответствующим двум растягиваемым кваркам и образовывали две элементарные частицы. Отрицательный результат этого эксперимента дал положительный результат - материализацию поля. Только вот это объяснение данного эксперимента было дано не нашими учеными.
Отсюда стала произрастать гипотеза белых дыр (по аналогии с черными), у которых гравитационное поле настолько велико, что само поле материализуется в виде пар частица-античастица, причем античастица стремится к центру этой дыры и попадая в нее аннигилирует часть ее массы, а вторая устремляется в космос - создавая излучение. Подсчеты показывали, что таким образом 50% белой дыры может выбросить массу соразмерную галактике за 3 секунды. В некотором смысле объяснение гипотезы Большого взрыва.
ЗЫ: Конечно все что я здесь нарассказывал - это по старой памяти, которой свойятвенно ошибаться, но в общем дело обстояло именно так.

Сообщение отредактировано: hiv - 23.01.2007 21:14

[Lapp]

вроде бы ясно, что и должно быть совпадение масс. ... Если инертная и гравитационная масса протонов, нейтронов, и электронов - равны.
Похоже, что совпадение масс ещё одно доказательство в пользу гипотезы о строении вещества из одинакового набора элементов,( у которых равны эти массы). Может и они в конце концов состоят из одного элемента?

petrovich, только ты не забывай, что эквивалентность масс уже как бы доказана - через ОТО. Она является одним из основных принципов ОТО, а саму ОТО можно считать доказанной. Ты просил объяснить саму постановку вопроса, что мы и попытались сделать. Не думай, что я сейчас начну доказывать, что ИМ и ГМ действительно разные .
Что касается построения вселенной из одного "элемента" (элементарной частицы), то эта идея давно правит умами, но пока себя не оправдывает. Та Стандартная модель, которую я упомянул (теория, объединяющая квантовую электродинамику и квантовую хромодинамику) является на настоящее время вершиной того подхода, который начал Фейнман в пятидесятых годах. Но она требует слишком большого числа сторонних параметров.. Нынешняя "теория струн" находится в очень странном положении сейчас. Она демонстрирует новый подход и согласуется со всем, что есть до сих пор, но... но она не может предсказать ничего особо нового. Более того, несмотря на то, что слово "теория" входит в ее название - это не есть теория в классическом понимании этого слова. Есть набор гипотез, есть приблизительный образ действий... Нету четких указаний. Она даже распадается на много разных "теорий", которые все похожи, но ни одна не является истинной, хотя бы уже потому, что есть другие .
Я извиняюсь, я никак не могу удержаться от лирических отступлений.

Кварки - их существование не вызывает сомнений. Но их модель тоже требует постоянных поправок. Они-то и составляют костяк "хромодинамики", которую я упомянул выше и которая входит в Стандартную модель. Действительно, свободный кварк получить практически невозможно, хотя косвенных доказательств хоть отбавляй. Недавно было получено состояние близкое к т.н. "кварковому супу" - когда кварки не отдельно, но столь плотно и горячо, что структура протонов и нейтронов ломается, получается как бы материя из собственно кварков (и глюонов, конечно). Я писал об этом событии тут, сейчас поищу.. вот:
Скорость света
Кстати, в последнем Discovery тоже было что-то на эту тему.. Надо посмотреть..