Интересные вопросы про сложную физику

7 809

8281-2-780x470.jpg.webp

Вот такие интересные вопросы. рассуждения и аналогии прочитал только что в интернете:

1. Для фотона вся жизнь — один миг

Представьте, что вы — фотон, летящий от далёкой звезды. С вашей "точки зрения": Вы рождаетесь и мгновенно поглощаетесь (например, чьим-то глазом), даже если для земного наблюдателя ваш полёт длился миллиарды лет. Для вас время буквально застыло: часы не тикают, расстояние сократилось до нуля (спасибо релятивистскому сокращению длины).

Парадокс: если бы фотон мог "думать", он бы даже не успел осознать своё существование!

Вопрос для обсуждения: Можно ли сказать, что фотон "не существует" в промежутке между испусканием и поглощением?

2. Гравитация — это не сила, а следствие "падения"

Мы привыкли думать, что Земля притягивает нас. Но на самом деле:

Массивные объекты искривляют пространство-время, как гиря на резиновом полотне.

Мы не чувствуем "силу" — мы просто движемся по кратчайшему пути (геодезической) в этом искривлённом поле.

Даже свет отклоняется (что подтвердили ещё в 1919 году во время затмения)!

Забавный факт: Если бы Солнце исчезло, Земля "улетела" бы лишь через 8 минут — именно столько нужно, чтобы "волна" искривления пространства-времени дошла до нас со скоростью света.

3. Квантовые чудеса, которые сложно принять

Тут вообще начинается мистика:

Квантовая запутанность: две частицы могут быть связаны на расстоянии, и изменение состояния одной мгновенно влияет на другую (хотя информация не передаётся).

Виртуальные частицы: они рождаются и исчезают в вакууме, а ещё могут создавать давление (эффект Казимира).

Кот Шрёдингера: объект может быть жив и мёртв одновременно, пока его не наблюдают.

Самый жёсткий парадокс: Чёрные дыры, по Хокингу, испаряются из-за квантовых эффектов у горизонта событий. Но куда девается информация о поглощённой материи? Учёные спорят до сих пор!


4. Что всё это значит для нас?

Возможно, время — иллюзия (как в блок-вселенной, где прошлое, настоящее и будущее существуют одновременно).

Наша реальность может быть голограммой (гипотеза голографического принципа).

А если мультивселенная реальна, где-то есть версия вас, которая уже решила все эти загадки!

Философский вопрос: Если время для фотона равно нулю, а для чёрной дыры почти останавливается — существует ли "сейчас" в абсолютном смысле?

Источник

Обсудить
  • :thumbsup:
  • Но куда девается информация о поглощённой материи? Учёные спорят до сих пор! Уже не спорят. Читайте Л. Саскинда "Битва при чёрной дыре"
  • Меня больше интересует, почему фотон не имеет массы - она равна нулю, но обладает импульсом? что это за хрень? И второй вопрос, как ГЛЯДЬ ОДИН ФОТОН, одновременно проходит через два удалённых отверстия? Мало того, он может складываться после прохождения этих отверстий, с самим собой и вычитаться. Только не надо про корпускулы, нихрена это не разъясняет. Фотон, это не волна и не корпускула, мало того эта тварь электрически нейтральна. Тогда что это за хренопопень?
  • Забавный факт: Если бы Солнце исчезло, Земля "улетела" бы лишь через 8 минут -------- Как известно, теория гравитации Ньютона предполагает дальнодействие – то есть бесконечно быстрое распространение гравитационной силы между планетами. Теория Эйнштейна, основанная на конечности скорости света и любого взаимодействия, с практической точки зрения приводит лишь к нескольким тонким эффектам, вроде аномальной прецессии орбиты Меркурия, но – удивительное дело! – с точки зрения скорости распространения гравитации остается на ньютоновских позициях. То есть, между планетами гравитация распространяется мгновенно – в отличие от света. Таким образом, мы видим в телескоп световое эхо планеты Сатурн, с отставанием от реального положения на световой час с лишком, а наша Земля в своем движении реагирует на гравитационное поле настоящего Сатурна - в его истинном положении, которое находится впереди от видимого на (орбитальная скорость 9.7 км/сек, умноженная на 4000 секунд дает) ~ 40 тыс. км, что составляет 2/3 от радиуса Сатурна. Если же мы захотим «исправить» положение и начнем рассчитывать гравитационное взаимодействие внутри Солнечной системы с учетом запаздывания гравитационного взаимодействия (что приведет к тому, что планеты будут притягиваться не к истинному, а к видимому положению планет), то наступит полный хаос: планеты и спутники начнут уползать со своих орбит как тараканы. Именно по стабильности орбиты Луны мудрый Лаплас сделал ограничение снизу на скорость гравитационного взаимодействия – и заключил, что она как минимум в 50 миллионов раз быстрее скорости света (см. Вики «Скорость гравитации»). С ростом точности наблюдений, эта оценка снизу должна повышаться и устремиться в бесконечность. Например, Том Ван Фландерн https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0375960198006501?via%3Dihub в 1998 году оценил эту минимальную скорость гравитации уже в 20 миллиардов скоростей света. https://don-beaver.livejournal.com/233485.html ---- Следует отличать скорость распространения гравитационных волн и скорость гравитационного взаимодействия. Точка притяжения движущейся мимо нас планеты близка к ее реальному положению и опережает видимое.
  • Напомним, что напряжённость гравитации на поверхности Земли численно и по размерности равна ускорению свободного падения. Эффект гравитационного воздействия можно определить по весу пробного тела известной массы. В геодезии широко применяется струнный гравиметр с закреплённой на струне пробной массой, изменение веса которой приводит к изменению частоты звучания струны. Изменение гравитации, связанное с движением Луны и Солнца относительно Земли, исчисляется долями процента. Однако в масштабах Земли это приводит к многометровым приливам в морях и океанах. Согласно экспериментальным данным Томаса Ван Фландерна, временная разница между максимумом видимого затмения и центром гравитационных изменений составила 38+1,9 секунды. Это позволяет утверждать, что скорость распространения гравитационного возмущения в 20 раз превышает скорость света. Минимум ограничивается разрешающей способностью или точностью гравиметрических измерений. На рисунке 1 показан эффект аномальной гравитации во время полного солнечного затмения в Париже 30 июня 1954 года. Обозначения: А – начало затмения (11:21 U.T.), В – максимальная фаза (12:40 U.T.), С – завершение затмения (13:56 U.T.). Луч Солнца, как известно, проходит расстояние до Земли за 500 секунд. Резкое увеличение гравитации (возможно – «рефракция»!) происходит в начале затмения с точностью до временного разрешения, которое, как видно по развёртке для гравитационной зависимости, составляет не менее 10 секунд. Максимум гравитационного пятна здесь находится в конце ската за центральным пунктиром, смещение относительно В – 450 секунд. Абсолютное положение проекции Солнца находится впереди от В на интервале 500 секунд. На этот момент абсолютного времени рассчитывается минимально возможная скорость гравитации – она в 50 раз превышает световую! Качественно это соответствует экспериментальным данным Томаса Ван Фландерна. Возможный максимум скорости здесь не определяется из-за большой погрешности для разрешения по времени. https://smartuniversity.susu.ru/en/%D0%BE-%D0%B3%D0%B0%D0%B7%D0%B5%D1%82%D0%B5/4589/%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%B8%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F-%D0%B1%D1%8B%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B5%D0%B5-%D1%81%D0%B2%D0%B5%D1%82%D0%B0