Найти тему
Блокнот математика

Содержание рубрики "Гравитация, Вселенная и всё остальное"

Рубрика про гравитацию, теорию относительности, Вселенную, жизнь, науку и все остальное. Обновлено 15.10.2023.

Путеводитель по всему каналу

Классическая гравитация

  1. Почему Луна не улетает к Солнцу: надоел не вопрос, а дурацкий вид, с которым его задают
  2. Есть ли альтернатива "обратным квадратам"? Спойлер: нет, если использовать привычные представления о пространстве и времени
  3. Как вычислить давление внутри небесного тела. Гравитация в центре нуль, а давление далеко не нулевое..
  4. О вычислении потенциала произвольного распределения плотности
  5. Как вывести законы Кеплера из закона Всемирного тяготения Ньютона
  6. Про законы Кеплера. Как из них вывести закон Всемирного тяготения
  7. Фиктивные силы и гравитационные поля . Что такое инерция и как она связана с гравитацией. Силы Кориолиса, например.
  8. Дивергенция, гравитация и Пуассон. О кривизне как потенциале.
  9. Упадет ли камень, брошенный вертикально вверх? Ликбез по балансу энергии в классической механике.
  10. Ведь каждый день над нами Солнце ходит... Про равноправие систем отсчета.

Про теорию относительности

  1. Введение в ОТО
  2. Почему обе теории относительности неизбежны
  3. Разбор проблем ОТО: те, которые не проблемы вовсе.
  4. ОТО после Эйнштейна: а вы таки думали, ничего не менялось?
  5. Неинвариантность уравнений: как переход к подвижной системе отсчета ломает уравнения Максвелла и волновое уравнение
  6. Какова размерность частей уравнения Эйнштейна в ОТО?
  7. Первый закон Ньютона в ОТО: как естественно двигаться?
  8. Тензор энергии-импульса сплошной среды: что же это такое
  9. Откуда берется множитель Лоренца? Тот корень из один минус отношение скоростей в квадрате. Чисто геометрическое рассуждение, теорема Пифагора и ничего сложного.
  10. С точки зрения фотона. Как выглядит мир, если двигаться со скоростью почти с.
  11. Релятивистская энергия и разгон в поле тяготения. Почему нельзя набрать скорость света, изо всех сил разгоняясь навстречу черной дыре (например).
  12. О замедлении времени и разных типах часов. Что такое время и почему замедляется время, а не часики. Ведь часы с кукушкой в невесомости не ходют...
  13. Страшный сон релятивиста. Последствия нарушения логики, с которой не дружат отрицатели. Ничего страшного, на самом деле.
  14. Неассоциативность формулы сложения скоростей: плохо ли это и что это означает, математически и фиизчески
  15. Энергия и импульс тела в теории относительности: как определяется импульс, почему только так, и как из него получается энергия, и почему она только такая и может быть.
  16. Вектор энергии-импульса: восхитительно красиво! О том, почему энергия и импульс клеятся в одну структуру-вектор, почему Е равно эмцеквадрат и о том, как всё это геометрически выводится и само получается.
  17. Сила, второй закон Ньютона и относительность. Что такое 4-сила и 4-ускорение, и ma=f, и про угол между векторами силы, скорости и ускорения.
  18. Теорема Биркгофа. Решение Шварцшильда - оно одно такое. Заодно и (нулевую) гравитацию в шаровом слое можно получить.
  19. Лоренц, Эйнштейн курс валют. Обсуждаем природу релятивистских эффектов.
  20. О таинстве измерения. Что значит "давайте измерим это"?
  21. О книге Паули про теорию относительности: отличный обзор для тех, кто уже в теме. Дивное ощущение погружения в историю.
  22. Вращение эгоцентриста. Можно ли перейти в ускоренную систему отсчета?
  23. Решение Гёделя в ОТО. Вселенная без времени, допускающая замкнутые времениподобные кривые.
  24. Инерциальные системы отсчета. Что это такое в разных теориях и зачем они нужны.
  25. Ампер, Кулон и Эйнштейн. О релятивистской природе магнетизма.
  26. Удастся ли путешествовать быстрее света? Две новости: что нет и что долететь докуда хочется все-таки можно.
  27. Как попасть за горизонт событий. Можно, на самом деле, несмотря на замедление времени.
  28. Критическая плотность, большая и маленькая. Какова средняя плотность черной дыры?
  29. Ускоренные системы отсчета. Почему там замедляется время?
  30. Нос и корма, ускорение и гравитация. О неоднородности времени в ускоренной ракете.

Аналогии для понимания

  1. Несколько аналогий, чтобы понять принципы ОТО
  2. Еще несколько аналогий про специальную ТО.
  3. Понять расширение Вселенной: простая аналогия. Что, если расстояние измерять в стоимости проезда?
  4. Аналогия висящего бревна. Ещё несколько аналогий для понимания.
  5. Иллюзии, размеры, прицелы. О кажущемся сокращении и почему оно не такое и фиктивное.

Об экспериментах и наблюдениях

  1. LIGO и разность фаз. Почему крохотные различия не теряются на фоне шума и как интерференция позволяет их четко зарегистрировать. Упрощенное, но математическое разъяснение.
  2. Эксперимент Айвса: прямое измерение замедления времени.
  3. Что намеряли Хафеле и Китинг? О знаменитом опыте с катанием часов на самолете.
  4. Опыт Басова и целибат. Про известный результат Басова, который ТО не противоречит.

Космология

  1. Ньютоновская космология. Многое можно вывести из классической физики.
  2. Вселенная Фридмана. Знакомство с космологическим решением ОТО.
  3. Понять расширение Вселенной: простая аналогия. Что, если расстояние измерять в стоимости проезда?
  4. Решение Фридмана. Поподробнее и с формулами. Без космологической постоянной.
  5. О статье про гравитационное сглаживание начальных данных. Современная теоретическая космология.
  6. Расстояния в космологии. Что такое "расстояние" и как его определить?
  7. "Палец бога" в космологии. Эффект собственного движения в пространстве красных смещений.
  8. Простые вопросы и элементарная логика. А ты не думал, что я логик тоже? Контратака на фриков методами формальной логики.

Разбор парадоксов и ответы на вопросы

  1. Почему сумма масс сливающихся черных дыр больше массы результата
  2. Задача о двух встречных релятивистских поездах. О том, как решать задачи на переход в другую систему отсчета.
  3. Ускоряющиеся релятивистские поезда: подробно разобран переход в систему отсчета ускоряющегося наблюдателя
  4. Про релятивистский ветер. Можно ли разогнать нечто до скорости выше, чем скорость того, что разгоняет?
  5. Гравитационный парадокс. Бесконечная однородная Вселенная, закон тяготения Ньютона. Результат плохой, мягко говоря. Разбор темы. Спойлер: все дело в условной сходимости.
  6. Излучает ли равномерно ускоренный заряд? Нет, и никаких противоречий с принципом эквивалентности. Ну, хватит, правда)) Заметка опирается на статью Гинзбурга.
  7. Релятивистская формула сложения скоростей в случае, когда скорости не коллинеарны . Довольно любопытно. Свет фонарика в вагоне увозится вагоном, но с есть с, так что на движение от пола к потолку остается меньше скорости и свет долетает до пола с задержкой.
  8. Парадокс замкнутой Вселенной. Если Вселенная замкнута, то не приведет ли Лоренцево сокращение длин к удару носа корабля в собственную корму? Пересказ ролика коллег с Youtube-канала Spacetime.
  9. Как космические пираты шлюз проходили , или популярно про парадокс шеста и сарая.
  10. Может ли быстролетящий объект стать черной дырой. Не может, конечно. А вот почему нет - обсудим.
  11. Пять типов черных дыр. Перевод-пересказ видео.
  12. О скорости гравитации. Вектор ускорения планеты должен быть направлен на звезду, но как это вяжется с задержкой гравитации из-за конечной скорости ее распространения?
  13. Задача о релятивистских самолетах. Парадокс близнецов при круговом движении.
  14. Про LIGO и автогонки. Почему растяжение электромагнитной волны вместе с плечом интерферометра не влияет на результат.
  15. Продольные фотонные часы. Очередной "парадокс" СТО. Не забываем про сокращение длин.
  16. Парадокс удлинения. Длины сокращаются только в одном направлении. А в других как? Тоже? Нет? Почему?
  17. Вопросы о скорости света. Вопросы и ответы на них. Односторонняя скорость, физическая и координатная скорость, векторная и скалярная скорость...
  18. Как могут возникать черные дыры, если имеет место замедление времени? Если что-то выглядит как черная дыра и ведет себя как черная дыра, то это и называется "черная дыра", и совершенно неинтересно, что там "у ей внутре". Главное, что парадоксов не возникает.
  19. Сверхсветовое движение выбросов из квазаров. Простое геометрическое объяснение.
  20. Площадь горизонта, масса черных дыр и теорема Хокинга. Почему площадь горизонта всегда растет.
  21. Ускоренные близнецы. Парадокс близнецов в ускоренной системе отсчета.
  22. Вырвем кусок формулы... Почему неверно высмотреть u+c в формуле и сделать вывод, что налицо превышение скорости света. Да, любому умному это ясно. Но не все умные.
  23. Часы на экваторе и полюсе. Про геоид, потенциал и отставание часов.
  24. Разница хода часов на Земле. Про гравитацию Солнца и ее влияние на часы.
  25. Гравитация, время, карусель. О вращении, ускорении, принципе эквивалентности и замедлении часов.
  26. Так скорость или ускорение замедляют время? Скорость. Или гравитация. Но точно не ускорение.
  27. На канате из черной дыры. Можно ли вытащить на веревке объект из окрестности горизонта?
  28. Вопрос о лоренцевом сокращении длин. Физически ничего не сжимается!
  29. Масса в ОТО и масса систем. Что такое масса пары шариков и как она зависит от их движения.
  30. Еще раз о силе и втором законе. Формула второго закона Ньютона для случая больших скоростей.
  31. Парадоксы сверхсветового движения. Что будет, если предположить, что можно скакнуть на 4 световых года за один год?
  32. Еще о путях через параллельные вселенные. Не скорость света "там" другая, а метры и/или секунды там другие!
  33. Ускорение, время, зеркало. Про замедление времени при ускорении.
  34. Парадокс Белла. Порвется или не порвется?

Философские размышления

  1. О физическом смысле
  2. Можно ли критиковать научные теории? Спойлер: можно, но это надо уметь.
  3. Про стрелу времени. Подходы различных теорий.
  4. Левая и правая части уравнения: что первично и что из этого можно извлечь
  5. О геометрии реального пространства — почему она такая, какая есть, а не привычная
  6. Что такое пространство-время. Определение.
  7. О мысленном эксперименте: как это работает и почему это не замена эксперименту
  8. Надо ли читать классиков. Пояснения тем, кто взялся читать Эйнштейна, не освоив азов
  9. Интересно ли нам мнение великих? Рассуждение на тему "важен факт, а не его первооткрыватель, которому, конечно, уважуха, но..."
  10. Что такое "Что такое"? Об определениях определений.
  11. О запретах. Что запрещено, что нет, и что значит "запрещено", и кем.

Релятивистские рассказы

  1. Как погиб потомок Сильвера. Еще раз о принципе эквивалентности. НИКАК нельзя отличить ускорение от гравитации. Впрочем, один способ в статье указан ;-) .
  2. Байка о большом фотонном звездолете: немного о релятивистиске в необычном жанре.
  3. Игривое и шутливое изложение преобразований Лоренца: суета вокруг дивана (и на диване). Не пираты, зато он, она и диван.
  4. Сильвер в старости, или еще немного об относительности. Иллюстрация принципа эквивалентности в антураже английской глубинки.
  5. Как космические пираты шлюз проходили, или популярно про парадокс шеста и сарая.
  6. Как космический пират Сильвер прятался в черной дыре. О замедлении времени и "можно ли вытащить".

Математика теории относительности

  1. Тензорный анализ и Риманова геометрия. Для подготовленных, но либо не изучавших, либо изучавших, но ничего не понявших.
  2. Про тензоры попроще. Но так просто, как хотелось — не получилось.
  3. Кривизна: знакомство с понятием
  4. Групповые свойства преобразований Лоренца. Что это значит и что это дает.
  5. Как пространство может быть искривленным. Обсудим, почему кривизна есть внутренняя характеристика пространства.
  6. Может ли быстролетящий объект стать черной дырой. Не может, конечно. А вот почему нет - обсудим.
  7. Теорема Пенроуза о сингулярности . Попробуем разобрать статью сэра Роджера.
  8. Кривизна пространства и Вселенной: в чем разница этих понятий?
  9. Что такое скорость? В самом деле. А что такое движение?
  10. ОТО: наводящие геометрические соображения. Криволинейные координаты и прямые, которые могут казаться кривыми, а если других координат и нет? Вплотную приблизимся к идеям ОТО.
  11. Почему теория тносительности математически непротиворечива. Потому что это просто геометрия. Идите Евклиду сушите мозги.
  12. Решение Шварцшильда. Как получается и что дает. Центрально-симметричное статичное гравитационное поле. Оно одно такое.
  13. О падении в черную дыру. Радиальные геодезические Шварцшильда.
  14. Геометрия, механика, кривизна. Геометрический и физический смысл некоторых важных понятий
  15. Синхронизация часов при вращении. Почему же нельзя синхронизировать часы на карусели? Потому что нельзя ввести на окружности однозначные координаты.
  16. Почему скорость света именно такая. Немного натурфилософских размышлений.
  17. Задача о релятивистской мухе. Масса - форма энергии, а энергию можно измерять в килограммах. Что, если энергия мухи равна массе автобуса...
  18. Интегралы Шварцшильда. Немного математики для понимания физики черных дыр.
  19. Приближение слабого гравитационного поля. Простой способ решить уравнения ОТО в случае, если поле слабое и допустима линеаризация.
  20. Скорость света и преобразование систем отсчета. О формуле сложения скоростей в общем виде, векторной, и почему по величине все равно не больше с.
  21. Координаты Леметра. Свободно падающие. Это про чёрные дыры, а не про космологию.

Прочее

  1. Эйнштейн и Пуанкаре. Отстаньте уже от Эйнштейна!
  2. Перевод анонса статьи: гравитация способна объяснить однородность Вселенной.
  3. О слабых квантовых измерениях. И почему это не проблема для причинности. Внезапно пригодились аналитические функции!
  4. Эйнштейн и эфир. Отношение великого ученого к ненужной физической концепции. Надоели придурки, выдирающие цитаты из контекста.
  5. Почему отрицатели неправы. Логическое доказательство.
  6. Фильм Эйнштейн и Эддингтон. Положительная рецензия на фильм.
  7. Обидная рецензия на брошюру "критика основ теории относительности". "А ведь вас гнать надо, Выбегалло" (с) Человек то ли валяет дурака, то ли просто непроходимый и профнепригодный.
  8. К 198-летию со дня рождения Кельвина. Обсудим статью Эйнштейна по поводу столетия лорда Кельвина и его идеи, которые Эйнштейн упомянул.
  9. Разбор брошюры И.Смульского Теория взаимодействия". Разгромная подробная рецензия. Очень смешно, когда на нее не читая ссылаются.
  10. Венера, Уоллес и ошибка в формуле. Небольшой разбор одного популярного фрика.
  11. Бриллюэн против относительности. Разбор брошюры "Новый взгляд на теорию относительности". Кратко: Бриллюэн крупный ученый, а критики теории относительности у него нет.
  12. Какая гадость эта ваша эфиродинамика. Отсылка к критическому разбору эфиристики уважемым коллегой и запрет на эфир на моем канале. Кроме эфирной валерьянки.

Продолжение следует...

Наука
7 млн интересуются