to post messages and comments.

← All posts tagged физика

Какое-то время не мог понять, как меняет кривизну окружающего пространства массивное тело. Вот время-то идёт медленнее. А объём? А кривизна пространства? Мысленный эксперимент поставить несколько сложно из-за принципиальных противоречий между ньютоновской механикой и релятивистской. По Ньютону, если взять два точечных объекта, развести на какое-то расстояние и отправить вперёд, то геодезики пересекутся. А если этот объект — гирька или любой протяжённый, сопротивляющийся сближению, то он будет чувствовать центростремительную силу в направлении к оси движения. Наоборот, в гиперболическом пространстве, прямые будут расходиться. Однако, если взять релятивистские модели де Ситтера и анти-де Ситтера, там кривизна пространства действует наоборот: в мире де Ситтера рвёт всё на части, хотя пространство с положительной кривизной, а в анти-де Ситтера всё ко всему притягивается и движется по орбитам, что совсем не похоже на гиперболическое пространство. Вот и угадай, что из этого применить к гравитации.

Если пытаться подсмотреть кривизну в формулах ОТО, то там всплывают тензор Риччи, гравитационный тензор и тензор кривизны, и как-то по простому, взяв положительную плотность вещества, не получается понять, а как это перетечёт именно в тензор кривизны. Тем более, кропотливо проследить, как меняется знак (у пространства и времени знаки-то разные) и что это значит. Надо быть натасканным на это студентом, чтобы корректно проследить вывод.

При попытке найти готовый ответ можно найти такие издевательские формулировки:
При высоте полёта спутника в 642 километра длина окружности его орбиты превышает 40 тыс. км. Полёт аппарата показал, что точное значение этой длины примерно на три сантиметра меньше, чем следует из евклидовой геометрии, то есть рассчитанное по известной любому школьнику формуле 2πR.
Оу, оу, оу, а это вы по линейке прямо из центра Земли откладывали R по кривому пространству или как-то из удалённых не сильно кривых областей пространства посмотрели, что вот если по кривому пространству издалека спуститься на такую высоту, то по идее должен получиться радиус R? А пока вы это делали, у вас погрешность 3 см не могла намотаться по радиус-вектору? Нет, есть ещё один вариант, самый простой, это измерить периметр, поделить на 2π и назвать это радиусом, но он же не может отличаться на 3 сантиметра по определению. В общем, если по радиус-вектору пространство ровное, то всё хорошо, но оно же как-то во все стороны кривое. С одной стороны посмотришь, площадь сферы не та, с другой стороны посмотришь, радиус-вектор не тот. Как это всё вместе работает? Нашёл ответ здесь:

Стоит напомнить, что угловые координаты Шварцшильда θ и φ полностью аналогичны полярному и азимутальному углам в обычных сферических координатах, однако величина радиальной координаты r отнюдь не равна длине радиус-вектора. В метрике Шварцшильда длина окружности с центром в начале координат выражается евклидовской формулой 2πr, однако расстояние между двумя точками с радиусами r1 и r2, находящимися на одном радиус-векторе, всегда превышает арифметическую разность r2−r1. Отсюда сразу видно, что шварцшильдовское пространство неевклидово — отношение длины окружности к длине её радиуса меньше, чем 2π.

Мне раньше казалось, что «гравитационная линза» — это такая метафора для слабо связанных явлений. Но при ближайшем рассмотрении оказывается, что законы в обоих случаях имеют одинаковый вид. Просто гравитационный потенциал не скачет резко на доли, а оптически неоднородную среду, напротив, сложно сконструировать, поэтому в первом случае для описания движения ускорение и потенциальная энергия, а во втором — закон синусов и оптическая плотность. Но одно в другое можно пересчитать, отождествив скорости. Кстати, так впервые решили задачу о брахистохроне, кривой скорейшего спуска.

Это с учётом того, что в ОТО время замедляется, но без учёта того, что и пространство искривляется. Я вот сходу не могу ответить на вопрос, становится больше или меньше объём вокруг массивного тела, но вроде что-то должно меняться.

В понимании обычного человека получить картинку из голограммы — значит, вот есть на входе узор, а на выходе 3D-изображение, однако, если читать литературу по этому вопросу, то там подход иной: делается перенос плоскости голограммы вглубь на указанную глубину, и если некий предмет, такой, как проволока, пересекает эту плоскость, он контрастно виден в месте пересечения, а то, что дальше и ближе, начинает плыть концентрическими окружностями, как это обычно и бывает на голограмме, но что важно, за счёт этого теряет резкость, оставляя на томограмме преимущественно то, что нужно. А уже потом есть программы, которые эти срезы могут объединить в 3D модель. Как-то по-простому объёмное электромагнитное поле в картинку не превращается, что странно.

Радиус сферы Хилла Юпитера всего лишь в три раза меньше радиуса орбиты Земли вокруг Солнца. 51,872 млн. км против 149,6 млн. км. Сфера Хилла — это граница пространства в системе двух тел, являющаяся пределом орбит спутников. Вдоль оси Солнце-Юпитер она упирается в точки Лагранжа L1 и L2, за которыми начинается обычное вращение вокруг Солнца, а вдоль орбиты Юпитера за границами сферы Хилла начинаются подковообразные орбиты квазиспутников, которые большей частью тоже вращение вокруг Солнца, только иногда Юпитер перекидывает их с ближнего радиуса на дальний и наоборот. А ещё дальше — отбиты-головастики вокруг L4 и L5, которые не сомкнулись в единую подковообразную.

Я, таким образом, насчитал следующие возможные гравитационные сферы и орбиты:
Сфера Хилла
Сфера действия
Сфера тяготения
Синхронная орбита
Предел Роша для жёстких спутников
Предел Роша для жидких спутников
Фотонная сфера
Предел статичности (внешняя граница эргосферы)
Сфера Шварцшильда (внешний горизонт событий, внутренняя граница эргосферы, гравитационный радиус)
Горизонт Коши (внутренний горизонт событий)
Радиус сингулярности

Попытался помоделировать двойную планету с общей атмосферой. Нет, понятно, что если бы такое было возможно, мы бы об этом, скорее всего, знали, но было не понятно, а что мешает тогда. Поверхность планеты моделируется как некий предел гравитационного потенциала, создаваемого двумя центрами тяжести, дальше которого всё засыпается землёй. Раз планеты вращаются вокруг общего центра, а атмосфера увлекается ими, добавил фиктивный центробежный потенциал, и тут я начал понимать. Проблемы возникают с обратных сторон планет. Если планеты слишком близко, то поверхность предельного потенциала начинает выглядеть как цилиндр, стенки которого в двух местах сужаются, образуя спиленные конусы. Если раздвигать дальше и дальше, эти спиленные конусы округляются, оставаясь связанными с цилиндром перешейком, а потом и вовсе становятся самостоятельными. Понятно, что цилинр, внешность которого засыпана до бесконечности — это нереально, а вот если разнести планеты так, чтобы не осталось перешейка, цилиндр исключить, то земле с планеты некуда будет обсыпаться (впрочем, с учётом стабильности методы электростатики к гравитации могут быть неприменимы). На рисунке — предельная конфигурация, когда перешеек вырожден. Положение перешейка получается как единственный действительный корень уравнения пятого порядка. Однако, в подобных уравнениях можно сократить всё до отношения масс небесных тел, и если оно 1:1, как у меня, то это 1.7786928798933903216 радиусов орбит от общего центра масс. А противоположные полюса — соответственно, 0.58737093968461894118 радиусов орбит от общего центра масс. Как аккуратно избавиться от цилиндра, я не знаю. Ведь вне поверхности планеты потенциал мне нужен, чтобы моделировать атмосферу, но в этой среде нечему увлекать газ на более высокие скорости. Линейная скорость не может быть больше, чем линейная скорость вещества на дальних полюсах, а с учётом гравитации она ещё должна и падать, и это всё влияет на фиктивный потенциал так, как если бы гравитационный потенциал изменялся в 2 раза быстрее обычного. Попробовал, некрасиво получается, спиленно как–то. В общем, без более правдободобной модели атмосферы изобразить её у дальних полюсов не получится, поэтому сделал, чтоб хоть как–то смотрелось. Наступление полной черноты снаружи планет условно соответствует 200км в атмосфере Земли. Посмотрел ещё, как устроены тесные двойные звёздные системы. Наверное, для планет такое тоже возможно, но соотношение масс должно быть другим, чтобы перешеек между планетами образовывался раньше, чем внешние перешейки.

Один из способов потестировать дискретность пространства — это разогнать что–нибудь до высокой скорости. Объект претерпевает релятивистское сжатие, и так его можно сжимать теоретически неограниченно, хоть до планковской длины, хоть дальше. Если пространство дискретно, то объект на определённых скоростях будет ломаться. Может быть, если повторять этот эксперимент в разных направлениях, получится определить скорость относительно решётки и направления осей.

Модифицированная ньютоновская динамика
Наблюдения скорости вращения спиральных галактик начались в 1978 году. В начале 1980-х было ясно, что галактики не демонстрируют ту же картину снижения орбитальной скорости с увеличением расстояния от центра масс, которая наблюдается в Солнечной системе. Спиральная галактика состоит из утолщения из звёзд в центре и огромного диска из звёзд, вращающихся вокруг этой центральной группы. Если орбиты звёзд подчиняются исключительно силе тяготения от наблюдаемого распределения обычного вещества, как предполагалось, то звезды на внешнем крае диска должны были иметь значительно более низкую среднюю орбитальную скорость, чем звёзды в середине. В наблюдаемых галактиках эта закономерность не прослеживается. Звезды около внешнего края вращаются вокруг центра галактики с той же скоростью, что и звезды ближе к середине.
Вторая интерпретация — изменение закона гравитации, требует, чтобы ускорение за счёт силы тяжести зависело не просто от массы m, а от mμ(a/a0), где μ — некоторая функция, величина которой стремится к единице для больших аргументов и к a/a0 для малых аргументов, где a — ускорение, обусловленное силой тяжести, а a0 является константой, примерно равной 10**−10м/с². Центростремительное ускорение звёзд и газовых облаков на окраине спиральных галактик, как правило, будет ниже a0.
Чтобы объяснить значение этой константы, Милгром сказал: «…Это приблизительно то ускорение, которое нужно объекту, чтобы разогнаться от состояния покоя до скорости света за время существования Вселенной. Также оно близко к недавно обнаруженному ускорению Вселенной»
Напрашивается связь с EmDrive:
Идея Маккаллоха в том, что инерция возникает в следствие излучения Унру, эффекта предсказанного общей теорией относительности. Он заключается в том, что ускоряющийся объект излучает как чёрное тело. Другими словами, вселенная нагревается, когда вы ускоряетесь.
По Маккалоху, инерция это просто давление, которе излучение Унру оказывает на ускоряющееся тело.
Это сложно заметить в условиях ускорений, обычных для поверхности Земли. Однако при уменьшении величины ускорений и соответствующего увеличения длины волны излучения Унру всё становится интереснее.
И при длинах волн больше видимого размера Вселенной (то есть, когда упираемся в Большой Взрыв) излучение Унру обрубается и создаёт ассимметрию в импульсе.

Вебкамера на международной космической станции
Размеры МКС поражают: длина — 51 метр, ширина — 109 метров, высота — 20 метров, а вес — 417,3 тонныЯ посчитал, при радиусе 10 метров притяжение МКС 0,28 мкм/сек2, а вторая космическая получилась 2,36 мм/сек. Уже не каждая пылинка улетит.
А если искать массу МКС, всплывают данные из прошлого, когда она весила только 183 тонны или 208 тонн. Так дальше натаскать можно, что своя гравитация ощутима будет.

Из старых мыслей по поводу того, как может идти энергоинформационный обмен. Есть условно два стакана воды и излучение между ними. Если подобрать какие–то функции от состояния воды в стаканах и излучения, то эти разложения могут показать соответствие, ну как, например, голограмма соответствует фронту электромагнитной волны. Особенно толстая голограмма. Тонкая (двумерная) голограмма нормально ведёт себя только с конкретной длиной волны, а толстая — со спектром волн.
Электроны вокруг атома могут быть разложены по шаровым функциям, и s1 — это состояние с минимальной энергией, а за ним — s2, p2, s3, p3, d3, …, причём, p2 уже в трёх разных вариациях, d3 — в пяти и т. д. У атома энергетический колодец для электронов одной формы, а если взять сферическую полость с электромагнитными волнами, то электромагнитное поле внутри неё тоже можно разлагать на стоячие волны, и там тоже будет какая–то своя структура разложения на собственные вектора.
Это был пример пространственного разложения, аналогичное разложение может быть неким образом применено к состоянию вещества в стаканах с водой. А излучение между стаканами условно двумерно, но имеет спектр, и, может быть, этот спектр можно использовать как третью координату, чтобы тоже сделать разложение.
Состояние s1 — это, логичнее всего предположить, излучение абсолютно чёрного тела. Посредством излучения температуры стаканов уравниваются. От этого излучения отклонения могут быть как в плоскости излучения (диполи, квадруполи), так и в спектре, они соответствуют состояниям s2, p2 и т. д., и они могли бы тоже уравниваться каким–то аналогичным механизмом. Физику я знаю достаточно плохо, чтобы уметь получать сферические функции для энергетических состояний в атоме или стоячие волны в полостях, так что как может выглядеть хотя бы вторая гармоника, если считать первой излучение абсолютно чёрного тела, мне сложно представить.
Наверное, сначала надо вычислить такой потенциал, для которого спектр излучения абсолютно чёрного тела, если его как–то разложить по координатам, был бы описанием нулевого колебания, и тогда просто получать следующие гармоники. Как разложить — вопрос открытый, можно по частотам, можно по длинам волн, можно по логарифму от того или другого. Может быть, надо спектр ещё размазать по сферам соответствующего радиуса, и только потом вычислять потенциал.
Может быть, просто взять и подсмотреть у природы реальные спектрограммы, но с этим есть сложности. Всякие комиссии по борьбе с лженаукой агрятся на ключевые слова «вода» и «информация» в одном контексте вне зависимости от результатов. Преподаватели рассказывали. Впрочем, некоторые работы пробиваются.

ru.wikipedia.org
Комбинация движений планеты порождает ещё одно уникальное явление. Скорость вращения планеты вокруг оси — величина практически постоянная, в то время как скорость орбитального движения постоянно изменяется. На участке орбиты вблизи перигелия в течение примерно 8 суток угловая скорость орбитального движения превышает угловую скорость вращательного движения. В результате Солнце на небе Меркурия останавливается и начинает двигаться в обратном направлении — с запада на восток. Этот эффект иногда называют[кто?] эффектом Иисуса Навина, по имени Иисуса Навина, который, согласно Библии, однажды остановил движение Солнца (Нав. 10:12—13). Для наблюдателя на долготах, отстоящих на 90° от «горячих долгот», Солнце при этом восходит (или заходит) дважды.

Duke Nukem 3D в анаглиф режиме нормально играбелен только в v1.3D; в v1.4 глючит пол и сбит прицел (стреляет по левому прицелу, а надо между прицелов); в v1.5 по всему экрану вертикальные полосы.

Единственное доступное (в DOS версиях, конечно) разрешение — 320x200. Максимальный параллакс — 56 пикселов, то есть, 17,5% ширины изображения или 15,742% ширины экрана. На моём мониторе в полноэкранном режиме это получается почти идеально 6,5 см — стандартным считается такой интервал между глаз. У меня больше, 7 см. От монитора меня отделяют примерно 60 см, и параллакс 6,5 см должен ощущаться как 7,8 м вглубь монитора (8,4 м от глаз).

Мой монитор (TCL 19LET60) имеет диагональ 19" (48 см) и соотношение сторон 16:9. Таким образом, размер экрана должен быть 42,1 см x 23,7 см (если диагональ 19") или 41,8 см x 23,5 см (если диагональ 48 см). Но на практике видимая область имеет размер 40,8 см x 23 см (диагональ 18,47" или 46,9 см). То есть, гипотетическая программа, желающая возсоздать физические условия как следует, а не как получится, не сможет просто взять и спросить у пользователя диагональ экрана. Эта диагональ с размерами связана не понятно, как.

При максимальном разрешении 1366x768 (85,40 dpi) максимальный стандартный параллакс 6,5 см будет 216,6 пикселов, а мой индивидуальный максимум — 234,3 пиксела.

Остаётся пока загадкой, как должны работать программы, желающие поддерживать настоящие 3D дисплеи с линзовым растром, поляризацией или активными очками. Ну, то есть, я в Интернет не могу сходу найти какое–нибудь "Stereo API" или что–то в этом роде, узнать, какой максимальный параллакс в пикселах в текущем видеорежиме, и собственно отобразить что–то, одну картинку для левого глаза, другую — для правого. Где это в GDI, например? Зато я вижу, как на обычном мониторе плеер может отобразить черезстрочную картинку. То есть, видимо, при включении 3D режима на подходящем мониторе все пикселы делятся по строкам, столбцам или в шахматном порядке на левый и правый глаз, а там уж как получится. Получится — левый попал в левый, а правый — в правый. Не получится — не попал. Окно с программой передвинешь — то попал, то не попал. А, может быть, надо как–то отсчитывать координату относительно левого верхнего угла? Если Flash Player сам это не может, система не даст таких прав. Судя по тому, что я прокручиваю страницу и чередования строк не наблюдаю, он не может. Настройки максимального параллакса тоже не вижу. Не вижу масштабирования. Если я развернул плеер на весь экран, и экран большой, это не значит, что у меня глаза разъедутся на тот интервал, который заложен в видео.

Из того, что почитал, свои API есть у NVIDIA: developer.nvidia.com
А для AMD был iZ3D (на моей Windows 8 уже не пашет) со своими API: iz3d.com
Но это же не API операционной системы, как ожидалось.
tridef.com — а тут не вижу SDK. Якобы софтина постарается сделать всё, от неё зависящее, чтобы было 3D в программе, которая про этот 3D якобы ни слухом, ни духом. А если я сам хочу указать, что как отображать, мне что, SDK от каждого решения на рынке выкачивать? А если я без OpenGL и DirectX что–то генерить захочу (рейтрейсингом, например) и чтоб это работало на вот таком линзовом растре:
Usually auto-stereoscopic displays use multiple views, from 5 to 46 segments.
«Становится сложно купить телевизор без 3D». 3D планшеты, 3D ноутбуки. А что толку, если оно не пойми как будет работать?

ru.wikipedia.org
Его орбита находится внутри предела Роша, и спутник не разрывается только за счёт своей прочностиЕсли я правильно понимаю, что это значит, на Фобосе (спутнике Марса) можно стоять не на всех точках поверхности. Слишком далеко от Марса — Марс вырвет Фобос из–под ног, останешься летать по орбите Марса, но на другой высоте и с другой скоростью. Слишком близко к Марсу — Марс оторвёт от поверхности и тоже переведёт на другую орбиту вокруг себя.

liveinternet.ru
Отец водородной бомбы — Олег Лаврентьев

Был Сталин, был Берия, и в СССР было, кому защитить молодых советских ломоносовых и кулибиных.
5 марта 1953 года был отравлен И.В. Сталин, а 26 июня 1953 года был убит Л.П. Берия.
Через полтора месяца после убийства Берии, 12 августа 1953 года по идеям Лаврентьева в СССР испытан первый в мире термоядерный заряд (реальная «сухая» водородная бомба), в котором использован дейтерид лития-6. Среди тех, кто был награжден за создание этой бомбы, ее автора, О.А. Лаврентьева уже не было. Авторство бомбы скромно взял на себя А.Д. Сахаров. А авторство идеи использовать дейтерид лития скромно взял на себя В.Л. Гинзбург.
Затем студента Лаврентьева постепенно отстранили от работ в области атомной физики, а после окончания МГУ выселили из Москвы и, по указанию академика Л.А. Арцимовича, направили на работу в Харьков, а академик Арцимович безуспешно пытался реализовать вторую идею Лаврентьева — идею управляемого термоядерного синтеза.
А Лаврентьев всю жизнь проработал в Харькове над своей теорией магнитных ловушек, для проверки которой нужны были деньги, но денег ему не давали — они были нужны Арцимовичам.

elementy.ru

Как бы отвечая на вопрос «А что я один могу сделать?»

Слабое периодическое воздействие приводит к тому, что в течение половины периода (а это многие тысячи лет) среднегодовой поток тепла становится чуть больше, а в течение другого полупериода — чуть меньше обычного. Однако это воздействие слабое и само по себе ледниковые льды не растопит. В физике такое возмущение называется подпороговым: его сила меньше того порога, который необходим для перескока системы из одного состояния в другое. А вот когда эти два воздействия — шум и периодический подпороговый сигнал — работают вместе, тут-то и возникает резонанс. Мощность шумов и период сигнала можно подобрать таким образом, что они начнут «сотрудничать»: шум как бы помогает системе «созреть» для перескока в другое устойчивое состояние, а слабенькое приложенное воздействие подталкивает ее в нужный момент, задает темп перескоков. Периодическое воздействие очень слабое, но именно оно играет роль «дирижера» глобальных оледенений.