Обсуждение:Общая теория относительности

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
Перейти к: навигация, поиск

ОТО и закон сохранения энергии[править]

В данном разделе утверждается, что для заряженных тел, свободно падающих в гравитационном поле, принцип равенства гравитационной и инертной масс вступает в противоречие с законом сохранения энергии. Это необоснованное утверждение. В самом деле, придание заряда пробной частице изменяет массу-энергию данной частицы за счёт массы-энергии, связанной с электрическим полем. Если частице придать движение любыми силами, то её масса-энергия определяется по известной формуле специальной теории относительности (СТО) через полную кинетическую энергию, включающей в себя энергию покоя, и через импульс частицы. Формулы СТО для массы-энергии частиц подтверждены на ускорителях – сама масса-энергия остаётся постоянной, но появляется множитель Лоренца, связанный со скоростью движения, увеличивающий полную энергию движения. При свободном падении частиц в поле в ОТО используют формулы СТО, полагая их локально справедливыми в каждой точке траектории. Поэтому в ОТО считают, что хотя при падении заряженной частицы в однородном гравитационном поле меняется скорость и энергия частицы, масса-энергия частицы остаётся неизменной и равной гравитационной массе. При падении частицы работа поля равна разнице гравитационных потенциалов, умноженной на массу-энергию частицы. Чем больше масса-энергия частицы (больше её масса или заряд), тем больше будет работа поля. Во всём этом нет противоречия между принципом равенства гравитационной и инертной масс с законом сохранения энергии.

Далее автор раздела ссылается на предполагаемое им отсутствие экспериментов, доказывающих зависимость веса от заряда. Но в энциклопедии подобным способом нельзя доказывать свои утверждения. Во-первых, данные эксперименты могли быть проведены, но неизвестны этому автору. Во-вторых, теоретические расчёты могут дать очень слабую зависимость массы от заряда, практически не измеримую с помощью имеющейся техники. Но это не доказывает, что вес тел не зависит от их заряда. Наконец, автор видит причину проблемы в использовании некорректного определения инертной массы от 17го века ?? Зачем вообще ссылаться на такое определение, если сейчас повсеместно используется более корректное определение массы из СТО? И если в ОТО нет проблемы, то нет смысла и ссылаться на это якобы некорректное определение инертной массы. Вывод: либо раздел должен быть немедленно переработан с существенным его изменением и реальными ссылками, доказывающими утверждения, либо удалён за недоказанностью. Добавление: гравитационная масса-энергия неподвижной заряженной частицы, и инертная масса-энергия движущейся частицы действительно могут различаться –это так называемая проблема 4/3, известная уже в СТО. Эта проблема, в применении к собственному гравитационному полю частицы, описана в разделе Проблема энергии, ссылка 60. Эта ситуация невыяснена в ОТО, но она лишь косвенно связана с обсуждаемым разделом ОТО и законом сохранения энергии. Fedosin 16:18, 30 мая 2009 (UTC)

Хочется добавить ещё, что при падении заряженной частицы с увеличивающимся ускорением, например, при падении на массивное тело, или по криволинейной траектории, возникает электромагнитное излучение частицы. С точки зрения энергетики оно выглядит как потеря энергии вследствие некоторой эфективной тормозящей силы - за счёт импульса, переданного излучению и одновременно частице, но с другим знаком. это приводит к разным законам движения заряженной и незаряженной частицы, и к невыполнению принципа эквивалентности. То есть дело не в нарушении закона сохранения энергии, а в дополнительном электромагнитном излучении от заряда. Отсюда видно, что метрика для заряженных и незаряженных пробных тел различна, то есть метрика не универсальна. Если метрику фиксировать другими частицами, например со спином, метрика опять будет другой, и будет отличаться от метрики, находимой через кванты света. Это следует из метрической теории относительности (МТО). 188.19.147.20 16:49, 1 октября 2010 (UTC)