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Cette fois, nous allons balayer le sacré: les lois de la conservation, y compris la loi de la conservation de l'énergie. Certes, je ne vous promets pas une machine à mouvement perpétuel.
La loi de conservation de l'énergie a une telle aura de sainteté que presque toute personne se tend quand elle entend que tout ne va pas bien avec elle. Pendant ce temps, l'énergie est stockée dans la mécanique, dans la mécanique quantique, et même dans SRT - la théorie spéciale de la relativité. Mais ... pas dans GR - la théorie générale de la relativité. Cependant, dire que l'énergie n'est
pas conservée est également impossible. Nous allons le découvrir en premier
Qu'est-ce qui est enregistré?
Nous avons donc mis deux balles dans un sac, bleu et rouge. Après un certain temps, ils les ont obtenus. Oui, il y avait deux balles, et il y avait deux balles, les balles
sont stockées dans le sac! Voici à quoi ressemble l'image spatio-temporelle de cette expérience:
Cependant, avec le nombre de balles, tout est simple - tous les observateurs, peu importe comment ils se déplacent, conviennent qu'il y a deux balles. Mais qu'en est-il de l'énergie? Par exemple, je me tiens près d'une maison pesant 1 000 tonnes. Son énergie cinétique dans mon référentiel est nulle. Je vais maintenant rentrer de chez moi à une vitesse de 1 mètre par seconde. Dans mon cadre de référence, la maison a gagné énormément d'énergie! Comment pourrais-je, une personne faible, donner une telle énergie à une maison en une seule étape?
Si vous surveilliez attentivement vos mains, alors, bien sûr, vous avez remarqué que j'avais fait un hack sale. Il a d'abord considéré l'énergie dans un référentiel, puis a sauté effrontément dans un autre. Vous ne pouvez pas faire ça. Pour l'énergie, l'état
avant et l'état
après doivent être liés au même référentiel.
Pour notre photo avec des boules, cela signifie que le fond et le couvercle du cylindre (dans le cas général de n'importe quelle figure) doivent être
parallèles l'un à l'autre. Mais avec cela dans un espace incurvé c'est mauvais: comme vous vous en souvenez, dans un espace incurvé il peut y en avoir plusieurs parallèles ou pas un seul! Pire, l'espace peut être si tordu qu'il ne convient pas du tout à une telle figure!
Ou le
temps est bouclé - et les concepts
avant et
après ne
sont pas complètement définis. Ainsi, dans les ressources génétiques, ce n'est pas que l'énergie n'est pas conservée, mais le concept même de «conservé» est mal défini.
Exemple canonique de non-conservation d'énergie
Nous savons tous que l'univers se développe. Lorsque sa taille linéaire augmente de 10 fois, son volume augmente de 1000 fois, et la densité de la matière ordinaire (après tout, les atomes sont des boules, et tous les observateurs s'entendent sur le nombre d'entre eux) diminue également de 1000 fois
Mais la densité de rayonnement, en particulier le rayonnement relique, diminue de 10 000 fois - en plus du fait que les photons diffusés dans un plus grand volume, chacun d'eux est également devenu rouge. Autrement dit, la densité d'une substance diminue comme un troisième degré, et le rayonnement - comme un quatrième.
Cela a une conséquence intéressante - si nous passons dans le passé, alors la densité de rayonnement augmentera plus rapidement que la densité de matière, et nous pouvons atteindre une période où la densité et la pression de la matière ordinaire peuvent être complètement négligées. La gravité a été principalement créée par la pression du gaz photonique.
Il convient de noter que le point de vue cosmologique - «l'
univers entier à un tel moment », malgré sa compréhensibilité et son utilité intuitives, forme une surface
courbe dans l'espace-temps pour chaque fois après le Big Bang, c'est-à-dire qu'il ne s'agit pas d'un cadre de référence valide.
Puis-je me soulever par les cheveux?
Spoiler:
OUI . L'impulsion, vous l'aurez deviné, n'est pas non plus préservée. Vous pouvez le rechercher sur Google selon
Nager dans l'espace . Voici une
vidéo de son apparence. Bien sûr, cela n'a presque aucune valeur pratique, mais
reste intéressant .