लोकप्रिय भौतिकी के मिथक, जारी: गुरुत्वाकर्षण

लेख का पहला भाग यहाँ है । इस बीच, हम अन्य मिथकों का विश्लेषण करेंगे जो इन दो लोगों के बारे में आपको नहीं बताएंगे:

तेजी से उड़ने वाले पिंडों का द्रव्यमान बढ़ता है

एक बार मेरे पास सापेक्षता के सिद्धांत पर एक पुस्तक थी, जो यूएसएसआर में वापस प्रकाशित हुई। जैसा कि मुझे अब याद है, एक चित्रण वहाँ खींचा गया था: एक रॉकेट (प्रकाश की गति के पास) और राक्षसी गुरुत्वाकर्षण ग्रहों, तारों, आकाशगंगाओं को अपनी ओर खींचता है ... यह सब इस सूत्र से बढ़ता है:



जहां बड़ा M "सापेक्ष" द्रव्यमान है। 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में यह अवधारणा बहुत लोकप्रिय थी, लेकिन तब आइंस्टीन ने खुद इसे दफन कर दिया था । वास्तव में, "CE" कारक तक, यह मान शरीर की कुल ऊर्जा के साथ मेल खाता है, इसलिए इसका दो अलग-अलग भौतिक मात्राओं से कोई मतलब नहीं है, जो केवल कारक से भिन्न होता है (और इकाइयों के "प्राकृतिक" सिस्टम में, जहां c = 1, ये मात्राएं समान रूप से समान हैं) । डिफ़ॉल्ट रूप से, शब्द "द्रव्यमान" का अर्थ है एक शेष द्रव्यमान (अधिक सही ढंग से, अपरिवर्तनीय द्रव्यमान )।

हालांकि, विज्ञान के लोकप्रिय लोगों ने भौतिकविदों के शुरुआती कार्यों को पढ़ा - क्योंकि वे यह वर्णन करना चाहते थे कि यह सब कैसे शुरू हुआ। इसलिए उन्होंने अपनी किताबों के पन्नों पर सापेक्षता के द्रव्यमान को खींच लिया। यह, सामान्य रूप से, इतना डरावना नहीं है, केवल यह समझना महत्वपूर्ण है कि इस मात्रा का गुरुत्वाकर्षण से कोई संबंध नहीं है। यहाँ एक उदाहरण है:



चित्र A में, हमारे पास प्रेक्षक के सापेक्ष एक ही द्रव्यमान की दो गेंदें हैं। गुरुत्वाकर्षण के लिए धन्यवाद, एक मिनट में गेंद एक दूसरे के लिए आकर्षित होती हैं। अब विकल्प बी - गेंदों प्रकाश की गति के करीब उड़ते हैं। लोरेंत्ज़ फैक्टर 2 को दें (समय को आधे से कम करते हुए, लंबाई को आधे से कम करते हुए, "रिलेटिव मास" बाकी द्रव्यमान से दोगुना है)। ये दोनों गेंदें कब तक एक दूसरे को आकर्षित करती हैं?

कार्य सरलता से हल हो गया है। गेंद पर बैठे पर्यवेक्षक के दृष्टिकोण से, गेंदें एक मिनट (समतुल्य सिद्धांत) में वैसे भी टकराएंगी। लेकिन गेंदों की प्रणाली में समय एक पर्यवेक्षक के लिए धीमा है जो पक्ष से उन्हें देखता है। इसका मतलब यह है कि यह अधिक धीरे-धीरे होगा , और तेज नहीं होगा, जैसा कि कई लोग सोचते हैं (क्योंकि, वे कहते हैं, सापेक्ष द्रव्यमान का प्रभाव होता है)

यदि स्टार को उच्च गति के लिए त्वरित किया जाता है, तो यह एक ब्लैक होल बन सकता है

नहीं। यहाँ केवल वही बात कही जा सकती है जो ऊपर दी गई है।

यदि शरीर गर्म होता है, तो इसका वजन अधिक होता है।

लेकिन यह सच है। यहां यह ध्यान देने योग्य है कि वास्तव में क्या गुरुत्वाकर्षण पैदा करता है:



यह एक टेंसर है, एक 4 बाय 4 मैट्रिक्स है। नंबर 4 कहां से आता है? तीन स्थानिक आयाम और एक अस्थायी। हमारे पास विकर्ण पर: ऊपरी बाएं कोने में ऊर्जा घनत्व है (मामले के लिए, यह बाकी बड़े पैमाने पर tse-squared के बारे में सोचने के लिए सरल है)। फिर दबाव (तीन आयामों में) आता है। शेष कोशिकाएं प्रकाश की गति के करीब फ्लक्स के साथ प्लास्मा बुदबुदाने के लिए महत्वपूर्ण हैं। शरीर को गर्म करके, हम इसके अंदर दबाव बढ़ाते हैं (सादगी के लिए, गैस पर विचार करना बेहतर है)

यहां एक दिलचस्प सवाल पूछना उचित है। लेकिन गैस का दबाव अणुओं की गति है! यही है, एक शरीर के अंदर एक दबाव के बजाय, कई अलग-अलग चलती अणुओं पर विचार कर सकते हैं, और दबाव शून्य है? ठीक है। इसके अलावा, यह तारों से मिलकर बने एक "गैस" के लिए भी किया जा सकता है - आप व्यक्तिगत रूप से सभी तारों की गति की गणना कर सकते हैं, या आप कह सकते हैं कि एक आकाशगंगा में एक निश्चित दबाव में सितारों से "गैस" होती है। और नतीजा वही होगा!

यहां, जीआर की ऐसी संपत्ति बहुत मदद करती है: समन्वय प्रणाली में, जहां सिस्टम की कुल गति शून्य है, हम इस सभी टेंसर को केवल एक निश्चित द्रव्यमान मूल्य (यानी, एक सेल छोड़ दें) की जगह ले सकते हैं (यदि हम गुरुत्वाकर्षण तरंगों के विकिरण नुकसान को ध्यान में नहीं रखते हैं)। इस प्रकार, हम केवल यह कह सकते हैं कि एक गर्म शरीर भारी है और अंदर क्या हो रहा है, इसमें कोई दिलचस्पी नहीं है। तुम्हें पता है कि यह मुझे आईटी दुनिया से क्या याद दिलाता है? इनकैप्सुलेशन !

क्या प्रकाश अन्य वस्तुओं को आकर्षित करता है?

हर कोई जानता है कि प्रकाश सितारों द्वारा विक्षेपित है। लेकिन क्या प्रकाश स्वयं अन्य वस्तुओं को आकर्षित करता है? बहुत से लोग सोचते हैं कि यह नहीं है, क्योंकि "एक फोटॉन का शेष द्रव्यमान शून्य के बराबर है"। हमारे टेंसर में लौटते हुए, फोटॉन ऊर्जा शून्य नहीं है, और उनके पास गति भी है और दबाव बनाते हैं - लगभग सभी कोशिकाएं नॉनज़रो हैं! एक आदर्श दर्पण शेल में संलग्न एक फोटॉन गैस गुरुत्वाकर्षण पैदा करेगा।

प्रकाश एक दूसरे के लिए आकर्षित होता है, और प्रकाश से आप एक ब्लैक होल बना सकते हैं। एक दूसरे की ओर निर्देशित फ्लैशलाइट की दो किरणें एक-दूसरे की ओर झुकेंगी। दिलचस्प है, एक ही दिशा में यात्रा करने वाली दो किरणें बातचीत नहीं करती हैं (आप इसे गेंदों के साथ पहले उदाहरण के चरम मामले के रूप में कल्पना कर सकते हैं)। विशेष रूप से, प्रकाश की एक किरण गुरुत्वाकर्षण के कारण "खुद को केंद्रित" नहीं कर सकती है।

लेकिन सामान्य तौर पर, सब कुछ बहुत खराब है

यदि हमारे पास कई अंतःक्रियात्मक निकाय हैं, तो सिस्टम का द्रव्यमान क्या है? हम शास्त्रीय यांत्रिकी में नहीं कर सकते हैं, जनता को ले और योग। विभिन्न सितारों पर बैठे पर्यवेक्षकों को घटनाओं की एक साथता के बारे में अलग-अलग राय होगी, विभिन्न निकायों के द्रव्यमान के बारे में, सिस्टम के द्रव्यमान के केंद्र के बारे में। कई विशेष मामलों के लिए, कोमार के द्रव्यमान की अवधारणा (एक कीट नहीं, लेकिन उस नाम के साथ एक वैज्ञानिक!), एडीएम द्रव्यमान, बौंडी द्रव्यमान - यहां विस्तार से विकसित किए गए हैं । लेकिन ये सभी विशेष मामले हैं। सामान्य मामले में, यह स्पष्ट नहीं है कि जीआर में क्या द्रव्यमान है। वैसे, सामान्य मामले में, "गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की संभावित ऊर्जा" की अवधारणा मौजूद नहीं है।

पुनश्च

पहले भाग की टिप्पणियों के लिए धन्यवाद। ऐसे बहुत से थे कि मैं शारीरिक रूप से हर बात का जवाब नहीं दे सकता था। सवाल अक्सर दोहराया गया था - यहां आप कुछ कह रहे हैं, और आपको क्यों विश्वास करना चाहिए, यह हमारा शब्द है। इस लेख का उद्देश्य आपके लिए कुछ भी साबित करना नहीं है, बल्कि केवल आपको गोग्लिंग के लिए शुरुआती बिंदु प्रदान करना है।