Геометрическое Представление Кривизны Пространства В Метрике Шварцшильда

.

или два плюс два равно четырем.

Для понимания статьи достаточно школьного курса математики.

Форма множителя в метрике Шварцшильда давно преследовала меня своей изысканной двуличностью, и я решил посвятить некоторое время исследованию возможностей ее трансформации.

Сама метрика Шварцшильда получается в результате решения общей теории относительности для случая вакуума (тензор энергии-импульса равен нулю):

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

Он описывает пространственно-временной континуум вблизи произвольного компактного массивного объекта.

Компактный, а это значит, что отклонения формы незначительны по отношению к массе.

Проще говоря, круглые и плотные.

Обычно здесь используется пример черной дыры.

Почему-то никто не приводит примеры некомпактных объектов.

Герметичная пенопластовая палочка в космическом пространстве на бесконечном расстоянии от массивных объектов, например некомпактного объекта.

Кубический конь на расстоянии, от которого тоже видна грусть в глазах.



Через объем 3-сферы

Сделаем замену:

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

Тогда метрика станет такой:

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

Замена понадобилась лишь для того, чтобы обратить внимание на четвертую степень скорости света, ведь все цифры в формулах имеют смысл.

Об этом говорит вся история физики – любая эмпирически полученная формула со временем получает теоретическое обоснование, объясняющее смысл всех содержащихся в ней математических форм.

Обычно в представлении этой метрики часть, связанная с физическими константами и массой тела, создающего поле, выражается через радиус Шварцшильда:

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

поскольку в этой точке метрика имеет особенность.

Здесь время буквально останавливается.

В данном случае вот как выглядит вся метрика:

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

Но в продолжение рассуждений о физической сущности явлений вот эти два:

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

тоже надо понять.

Итак, давайте представим это так:

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

Это всего лишь половина гравитационного радиуса

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

, и его размеры одинаковы.

Мы получаем:

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

Возникает вопрос:

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда



Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

Уже неплохо.

Давайте нарисуем это.

Давайте представим

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

последний сегмент

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

- его часть, как показано на рисунке ниже.

Это очевидно, что

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

.



Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

Интересно, кстати, что из

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

следует, что точка

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

находится за (ниже) горизонта событий энергетического объекта

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

.

Его так легко найти, но мы не можем.

Теперь мы покажем, что отношение вида

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

будет осуществляться для всех точек, имеющих геометрическое расположение перпендикулярно

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

в точку

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

:

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда



Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

для любого

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

И

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

.

Проще говоря, разность квадратов

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

эквивалентна разности любых величин, проекции которых на

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

являются

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

И

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

соответственно, при условии, что точка

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

у них есть общее.

Предположим далее, что

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

И

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

, наоборот, прогнозы

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

по некоторым осям, то есть пифагорова сумма двух величин, в исходном виде перпендикулярных друг другу.

Преобразуя это в требование, рассмотрим случай

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

, для которого верно следующее:

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда



Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

Давайте завершим это

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

аналогично начальной итерации:

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда



Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

Это четвертая степень.

Формула объема трехмерного шара:

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

Я имею в виду, что если вы умножаете и делите

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

на

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

:

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

тогда множитель в метрике Шварцшильда превращается в разность объемов двух 3-сфер, построенных вокруг двух радиальных проекций точки относительно центра поля, отнесенную к объему 3-сферы, образованной суммарным расстоянием между точка и центр поля.

С учетом того, что полный радиус задается проекциями, вся эта структура очень лаконично определяется двумя параметрами, один из которых связан с энергией, а второй — нет. Имеются ровно две координаты.



выводы

Замечательные последствия этой точки зрения таковы: 1. Из вида множителя видно, что поведение фотона ограничивает видимую зону пятимерного пространства-времени.

За его пределами можно спрятать что-то тяготящее, но невидимое.

2. Наличие второй скрытой координаты устраняет парадокс нулевого времени.

3. Поскольку кривизну пространства вокруг массивного тела всегда можно разложить на две составляющие, одна из которых связана с энергией тела, а вторая исключительно с пространством, то следующим шагом является решение уравнений общей теории относительности для вакуумного случая пятимерного пространства-времени.

Подробнее об этом в следующей статье.



Бонус.

Через угол

Очевидно, можно выразить значение поля в точке через плоский угол, который выражает отклонение траектории движения от плоского пространства (при отсутствии гравитационных полей).

Давайте выразим величины

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

И

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

через угол

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

:

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

.

Давай позвоним ему угол кривизны траектории.

Тогда множитель можно выразить очень по-разному:

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда



Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

Мне особенно нравится вариант с касательными.



Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

Подставим в исходный интервал:

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

Все, как и должно, превращается в плоскую метрику Минковского при

Геометрическое представление кривизны пространства в метрике Шварцшильда

.

Здесь обязательно должен быть пятый.

Продолжение следует. Теги: #Популярная наука #математика #физика #гравитация #кривизна #Эйнштейн #космос #космология #Гиперпространство #общая теория относительности #теория относительности #теория относительности #Шварцшильд #решение общей теории относительности

Вместе с данным постом часто просматривают:

Автор Статьи


Зарегистрирован: 2019-12-10 15:07:06
Баллов опыта: 0
Всего постов на сайте: 0
Всего комментарий на сайте: 0
Dima Manisha

Dima Manisha

Эксперт Wmlog. Профессиональный веб-мастер, SEO-специалист, дизайнер, маркетолог и интернет-предприниматель.