عند اختراق غابة فيزياء الكم ، كان لدي شعور بأنني مخدوع في مكان ما. لحسن الحظ ، لم أقرأ GTR في ذلك الوقت ، وإلا لن تعمل هذه المقالة.
هل تساءلت يومًا عن سبب انتشار الضوء؟ لماذا المجال المغناطيسي على الفور ومن ينشره؟ حسنًا ، والجاذبية وموجاتها المكتشفة مؤخرًا. أمواج ماذا؟ مما صنعت؟ بالنسبة لي ، مفهوم المجال مجرد مجرد. من السهل عليهم أن يشرحوا دون شرح أي شيء.
ثم سنقوم ببناء نظريتنا لحقل واحد مع الجاذبية والثقوب السوداء.
كيف يمكن لشيئين رؤية بعضهما البعض؟ يجب على المرء أن يبدأ الموجة ، في انتظار انعكاس الموجة من الكائن الثاني ، من أجل فهم مكانها. الكلمة الرئيسية هنا هي الموجة. موجة ماذا؟ لكن بجدية ، علينا أن نخرج ببعد آخر.
الفضاء رباعي الأبعاد هو XYZ المعتاد ومجالنا الوحيد. كيف تقدمه؟ نزيل أحد الإحداثيات ، فليكن Y. وستبقى XZ والمستوى الميداني. بالنسبة لنا يهم ما إذا كان الكائن يمر عبر مستوى الحقل أم لا. نضع كائنًا واحدًا على مستوى المجال (دع المجال يمر عبر 0) ، ونطلق الموجة بالكائن الثاني. الموجة المنعكسة من الجسم ستصل إلينا وسنكتشف مكانها ... إذا أصلحنا الموجة المنعكسة من مكانين مختلفين.
إنه أكثر إثارة للاهتمام عندما يتحول جسم ما بالنسبة لمستوى المجال لسبب ما. إذا كان أطول منه ، فلن نتمكن من إصلاحه ولن يتمكن من التأثير علينا. أي أنها ستسقط تمامًا من فضاءنا. إذا كان الكائن مغمورًا تمامًا في الحقل ، فلن نراه ، ولكن في نفس الوقت سيحتفظ بالقدرة على التأثير علينا. يمكنه الغوص في مكان واحد ويختفي عن الأنظار ويخرج في مكان آخر.
حسنًا ، ماذا عن الجاذبية؟ من هو الجحيم الذي يمسك بنا من الذرات ويسحبنا إلى بئر الجاذبية؟ إذا كنت تتذكر ، في GTR كان هذا بسبب تشويه مقياس الزمكان ، سيكون لدينا سبب لهذا السلوك.
ماذا يحدث إذا بدأ عنصر يتحرك في الميدان؟ بعد كل شيء ، هو مغمور جزئيا في ذلك. وخلفه سينهار الحقل ويحل مكانه خاليًا. وهل هو حقل؟ ربما سيكون أكثر وضوحا إذا كنت تتخيل هذا كسائل فائق السوائل؟
إذا تحرك الموضوع ، فلن يحدث شيء مثير للاهتمام. سوف يتدفق الحقل حوله. يصبح أكثر إثارة للاهتمام عندما يبدأ الموضوع في التحرك مع التسارع. ستظهر موجة حادثة أمام الجسم ، وخلفها حفرة حقل ينهار. إليك كيفية تفسير أنه إذا كنت تحت التسارع ، فأنت تحت ضغط مثل الجاذبية؟ لذلك ، يتحرك الموضوع مع التسارع ، يتحرك باستمرار نحو الموجة ، التي يولدها بنفسه ، أي شاقة. قد لا يكون قمعًا لخطورة الجاذبية ، لكن الفعل مشابه.
فليكن الموضوع فائق الكتلة. ثم سيغرق بالكامل في الحقل ، لكن القمع فوقه سيبقى. ماذا يحدث إذا ضربه عنصر آخر؟ اللهم سيختفي ولن نراه مرة أخرى ...
ولكن في الواقع ، هو ببساطة يغوص تحت المستوى الميداني ويخرج في مكان آخر عندما يترك جاذبية القمع. ربما في أجزاء.
ثم موجة الجاذبية؟ تخيل موجة ذات سعة كبيرة ولكن بتردد منخفض. لن يلاحظ شيء صغير مثل هذه الموجة. بالكاد ستؤثر عليه بالطبع ، كل هذه التأثيرات هي إضافة تأثيرات أصغر الجسيمات على المستوى الميداني.
إذا افترضنا أن الفضاء رباعي الأبعاد ، تتضح أشياء كثيرة. أي أن لكل موضوع بعدًا آخر وهو فيه اتصال بالمجال. إذا فقد الاتصال به ، أو انغمس فيه أو صعد فوقه ، فسوف نتوقف عن ملاحظته. مفارقة الثقوب السوداء مسموح بها فيما يتعلق بالحفاظ على المعلومات. لا شيء يختفي في أي مكان ، فهو يقع خارج منطقة المراقبة لفترة من الوقت. صحيح أنه من الصعب تخيل ما سيحدث للكون إذا توقف عن التوسع بسرعة. هذا أسوأ بكثير من الموت الحراري ، لن تتمكن النجوم من الإشعال لمجرد أنها لن يكون لديها جاذبية لتجمعها. لا يزال بإمكانك التفكير في أولوية المجال والمادة. ربما لن تكون المادة موجودة على الإطلاق إذا توقفت عن الحركة مع التسارع. مثل هذه البقع على الماء ، أثناء تشغيلها ، موجودة ، تتوقف ، تندمج مع حقل واحد. ولكن يا له من حل أنيق لتجنب التفرد. بالإضافة إلى ذلك ، فإن اعتماد الجاذبية على التسارع يحل مشكلة المادة المظلمة. لم تعد ضرورية.
الصعوبة الرئيسية هي رؤية الميدان. كيف يمكن للمرء أن يرى ما هو السبب الجذري ، ولكن ليس النتيجة؟ لا يمكننا الشعور بذلك ، خذ مجهرًا ودرسه. لا يسعنا إلا أن نلاحظ تأثير وجودها. قمنا بتسخين الجسم إلى درجة حرارة عالية ، وبدأ في اهتزاز المجال بشدة بسبب الطاقة الزائدة. تصل التقلبات في الميدان إلى أشياء أخرى ، تنعكس وتصل إلى المستقبلات في أعيننا. نحن "نرى" الموضوع ، لكننا لا ندرك كيف نفعل ذلك. لقد اعتدنا على النظر إلى العالم على أنه ثلاثي الأبعاد ، لذا فإن الأبعاد الأربعة الواضحة تبدو رائعة.
الأهم من ذلك ، أنت تعرف الآن أين تذهب الجوارب.
نظرًا لظهور الكثير من الأسئلة ، سأجيب على بعض الأسئلة وأضيفها من نفسي.
هناك مراقب وجسم مرصود. يمكن للمراقب اكتشاف موجات مستوى المجال فقط. إذا أراد رؤية شيء ما ، فيجب عليه "تشعيعه" بموجات ذات سعة مماثلة للجسم. إذا كانت الأمواج كبيرة جدًا ، فلن يلاحظها الجسم ببساطة ؛ لأن مستوى المجال سيرتفع وينخفض معها. خلاف ذلك ، سيتم امتصاص الموجة جزئيًا ، أو ، ستنعكس ، إلى المراقب. بعد تشعيع كائن من جميع الجوانب داخل نفس الطائرة ، يمكننا فقط معرفة محيطه. أي ، المستوى الذي يكون فيه الكائن على اتصال بالحقل. ذلك الجزء منه فوق أو تحت الحقل غير متاح للمراقبة. يمكننا ملاحظة شيء من جميع الجهات في إحداثياتنا ثلاثية الأبعاد. لكن في كل مرة نلاحظ فيها ، نكون على مستوى المجال ، المستوى الذي يمر عبر الجسم والمراقب. أي أن الكائن هو رباعي الأبعاد ، لكننا لا نرى سوى جزءه ثلاثي الأبعاد.
أيضا ، يمكن أن تساعد الأبعاد الأربعة للفضاء في
حل بعض
مشاكل الفيزياء غير المحلولة ، مثل المادة المظلمة وخصوصية الثقوب السوداء. بما أن الجاذبية تعتمد على التسارع ، فمن المنطقي أن نفترض أن قوة الجاذبية مختلفة لأجزاء مختلفة من الكون المرصود. يمكننا أيضًا ملاحظة ما يحدث داخل الثقوب السوداء إذا تعلمنا الاختراق دون مستوى المجال أو تفاعلنا مع الحقل. أي أن أفق الحدث ليس عقبة بالنسبة لنا. فقط التفاعل يحدث على مستوى مختلف.
كان هناك سؤال في التعليقات يربط بين المادة والطاقة. المادة والطاقة تنتقل بسهولة إلى بعضها البعض. أي أن الجسيم يمكن أن يتحول إلى موجة والعكس صحيح.