重力不是时尚

有很多关于重力的科普文章和书籍,它们谈论时空的曲率并提供带有压片(蹦床,垫子)的图片。让我们一起打破这种顺序!在切割下,您会发现自己是一个标准的重力描述,但不是时髦的描述。

萨拉克·格兰特·仙帝三世皇帝非常钟情几何。他的爱是如此强烈,以至于有一天他决定牺牲一下-进行实验测试。这是闻所未闻的事情:是在开玩笑吗,几何,纯粹逻辑的完美创意,如何通过一些平凡的实验而变得肮脏?伟大的几何学家Haffleath亲自来看看这一点。

凌晨,格兰特向两个方向发送了最好的滑翔机,严格告诉他们精确地飞行一百公里(实际上,距离等于一百三十个骨架,但这与一百公里几乎没有什么不同),而不能在任何地方转弯,严格地沿直线合并沿途从附着在滑翔机上的战车上喷漆。

正如您可能已经了解的那样,他想以此方式验证关于三角形角度之和的定理。两个滑翔机的出发点及其目的地将成为该三角形的顶点。

在不拖延故事的情况下,我们立即转向高潮:角度之和总计超过180度。

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应该对一般震动有很高的艺术性和长远的描述。

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Halfclit对实验结果感到震惊,以至于他决定用自己的眼睛看着悲伤的三角形,并在滑翔机上通过了加速飞行路线。让我们看一下他的观测照片,它是由帕塔格文明发射到Sarlak轨道上的观测卫星友善提供给我们的,帕塔格文明的卫星图像应该与我们的想法有些不同。


“该死的传单!” -Halfclit喊道,“他们甚至无法完全忍受!”但是,在赫夫clit开幕之际在格兰特宫举行的一次会议上,“该死的传单”表示它们没有偏离路线,甚至还显示磁带上instruments草着乐器,这清楚地表明它们没有转动。然后哲学家牛坦发出了声音。

他说:“显然,传单和几何形状都没问题。”我认为飞行线是弯曲的,是因为滑行器上有未知力作用,将它们拉到三角形的中心。

因此,几何学的荣誉得以保存,并找到了新的优势。在格兰特(Grant)的脑海中,诞生了许多新实验的想法。

也许这是我们完成故事的地方。但是,让我们看一下Ptaagh卫星的另一幅图像:


看到?你看到了吗?是的,你猜对了,萨尔拉克的居民都不知道他们生活在球的表面上(而且很小)。线条的曲率仅通过绘制线条的表面本身是曲线这一事实来解释。但是,如果您不知道曲率,那么最好的解释(光学错觉和飞行经验不足)是存在一定的力,该力会弯曲滑翔机(以及其他所有物体)的轨迹。请注意,此力会影响所有身体。而且,它将平等地作用于所有这些机构

好吧,我们已经看到了这样一种力量。它作用于所有事物,不可能被其隐藏,并且它对所有物体的影响(即,它对物体的加速度)是相同的。正如该出版物的标题侵入性地告诉我们的那样,它当然是引力。幸运的是,我们及时意识到重力只是空间弯曲这一事实的体现。阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)是瑞士专利局的谦虚雇员,也是人类最伟大的科学家之一,帮助我们实现了这一点(毫无疑问,年轻而又才华横溢的哲学家汉·斯坦(Han-Shtan)有时还会解释纽坦在Sarlak上通过曲率发明的力量)。
让我们在矮行星附近飞行的小卵石示例中直观地看到这种曲率(感谢Ptaagh):


帕塔(Ptaagh)有用地指出了石头的初始位置,并画出了它们的路线。扭曲。除了平均值,这是直接的。出了点问题。

明智的阿尔伯特还理解,时间和空间是密不可分的。单个时空只有一个。空间不仅是弯曲的,而且时间也是弯曲的。 “但是!”读者说,“如何歪曲时间?”我们不会钻研荒野,只说一件事。时间的曲率被我们视为加速度。在相等的时间间隔内,我们的石头将走得越来越远。我们再次转向卫星Ptaagh:


在这里,路线不是连续描绘的,而是以单独的部分的形式显示的,每个部分的飞行花费相同的时间。阿尔伯特是对的!

但是,我们知道另一种情况,即物体以相同的加速度相对于我们运动。如果我们自己快速行动,就会发生这种情况。从我们的角度来看,周围的所有事物都将以相同的加速度运动(因此,我们以这种加速度运动,但方向相反)。爱因斯坦指出了这种相似性,并称之为等效原理。如何将时空的真实曲率与由我们的加速运动引起的视在曲率区分开?

帕塔格在行星表面附近的菱形顶点中放置了四块石头,将它们放开并在一帧中的不同时间点拍摄了两张照片(频闪观测):


菱形在“重力”方向上延伸,在横向上收缩。这是由于这样的事实,加速度的方向不彼此平行,而是朝向行星的中心。随着我们接近地球,加速度会增加。结果,靠近行星的物体移动得更快,而两侧的物体会聚到中间。

这种在重力方向上拉伸身体并在横向上压缩的作用称为潮汐力潮汐力才是重力的真实体现。

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当一个物体或一个物体系统的重力快速变化时(例如,当两个黑洞绕着一个共同的中心旋转时),时空曲率的“图景”就没有时间在已经形成一个新的时变平滑。在时空有一个“涟漪”。这种波纹我们称为引力波。引力波的影响以两个相互横向方向上的周期性张力和时空压缩的形式表现出来,即潮汐力的形式。同时,重力波的两种不同极化被分开:(+)和(×)。

这就是(+)-极化

 

HS的显示方式:--(×)-极化:

 

这里蓝色网格表示空间。

现在让我们思考:我们能否以某种方式“感受”这些浪潮?答案是肯定的,我们可以。

想象一个铁球。当它所在的空间开始收缩和伸展时,它所组成的原子开始在一个方向上会聚而在另一个方向上移开。但是,它们之间的力量阻止它们自由移动。结果,球的变形稍微落后于时空变形。关于时空,球开始振动,收缩和伸展。这样的振动可以让我们知道,GW现在正通过球。不幸的是,变形很小:在2015年9月记录的GW的影响下,尺寸的相对变化为十度至负二十一度。我将写出这个数字:

0.000000000000000000001

如果球比地球小3倍,则其大小的变化将等于一个质子的直径。因此,一体式HS检测器的想法有些不成功。

现在,使用空心的“字母G”代替实心球,并且在其中传播激光束。这就是著名的LIGO的工作方式。检测器“套管”尺寸的变化以激光束相位变化的形式表现出来,这可以通过增加两个光束来确定。关于这一点的更多细节,我可能会在一天后写。而对于那些谁不能等待,我推荐这篇文章Shkaff,其中,除其他事项外,详细描述了LIGO是如何工作的。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN386953/


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