Световая иллюзия или реальность: российские ученые прояснили вековой парадокс об излучении ускоренного заряда

Физики-теоретики из МФТИ и НИЦ «Курчатовский институт» предложили новое осмысление одной из самых запутанных и давних проблем классической электродинамики — парадокса излучения вечно равномерно ускоренного заряда. Их работа показывает, что излучение вечно равномерно ускоренного заряда действительно существует, и этот факт не зависит от системы отсчета. Основной вопрос сводится к тому, какой наблюдатель способен его зарегистрировать и как это излучение проявляется в различных координатных системах. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review D. Известно, что любой ускоряющийся электрический заряд должен испускать электромагнитные волны, то есть излучать энергию. Этот принцип лежит в основе работы всего, от радиоантенн до синхротронов. Однако в этом простом правиле скрывается глубокий парадокс, который десятилетиями ставил в тупик ведущие умы. Он связан с принципом эквивалентности Эйнштейна, согласно которому наблюдатель в замкнутой лаборатории не может отличить однородное гравитационное поле от равноускоренного движения. Означает ли это, что все заряды на поверхности нашей планеты непрерывно излучают энергию? Если да, то откуда она берётся? А если нет, то не нарушается ли фундаментальный принцип электродинамики?

https://habr.com/ru/articles/968984/

#парадокс_излучения_заряда #гравитационное_поле #теория_относительности #уравнения_максвелла #вектор_Пойнтинга #радиационное_трение #координаты_Риндлера #ускоренная_система_отсчета #принцип_эквивалентности_Эйнштейна

Интерференционная модель Единого Поля (часть 1: гравитация, электромагнетизм, сильное и слабое взаимодействия)

В этой публикации я предлагаю верифицируемую и фальсифицируемую модель Единого Поля , объединяющую ключевые принципы квантовой механики, релятивистской физики и философской онтологии Канта. В отличие от существующих физических теорий, в которых поле рассматривается как объективная данность, предлагаемая модель исходит из фундаментальной субъективности восприятия Мира . Согласно ей, любой наблюдаемый феномен — это проявление интерференционных процессов лежащих в основе всего ноуменальных полей , которые и порождают феноменальную реальность при достижении порога восприятия субъекта. Интерференционная модель Единого Поля позволяет интерпретировать четыре основные взаимодействия ( гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое ) как различные формы когерентного или антикогерентного интерференционного взаимодействия ноуменальных полей. В пределе высокой когерентности возникает гравитационное притяжение, в фазовом антисдвиге — электромагнитное отталкивание, в локальных нелинейных режимах — сильное взаимодействие, а при распаде когерентности — слабое. Релятивистские эффекты ( замедление времени, рост эффективной массы ) интерпретируются как фазовые следствия изменения когерентности движущихся узлов ноуменального поля. Устойчивые феноменальные объекты — частицы, атомы — представляют собой стабильные интерференционные волновые пакеты. Модель открывает возможность философски и формально объединить квантовые и релятивистские представления о Мире в рамках единой системы.

https://habr.com/ru/articles/964022/

#квантовая_механика #теория_относительности #физика #единая_теория_поля #субъективность #феномен #интерференция #когерентность #время #атом

Зависит ли инерция тела от содержащейся в нём энергии?

Работа Альберта Эйнштейна от 27 сентября 1905 года (опубликована в журнале Annalen der Physik 120 лет назад!), где впервые сформулирована связь между массой и энергией (в логике теории относительности). Приведен оригинальный текст с комментариями и подробным разбором @avshkol . К 120-летию "чудесного года" и к Дню работника атомной промышленности, отмечаемому 28 сентября. Критика и замечания (как к моим комментариям к статье Эйнштейна, так и к его работе) приветствуются.

https://habr.com/ru/articles/947926/

#Эйнштейн #мс2 #теория_относительности

Информационный парадокс чёрных дыр: куда в них исчезает информация, и исчезает ли вообще?

Чёрные дыры — одни из самых загадочных объектов во Вселенной. Вблизи себя они искривляют пространство-время настолько, что даже свет не может вырваться из их гравитационного колодца (критическое расстояние от центра чёрных дыр называется горизонтом событий). Само их существование не оспаривается научным мейнстримом. Но, как это часто бывает в физике, эти сущности порождают ещё больше вопросов и теоретических проблем — в данном случае эти проблемы находятся на стыке квантовой механики и общей теории относительности. Одна из самых известных — информационный парадокс чёрных дыр, который ставит под вопрос фундаментальные законы сохранения информации в нашей Вселенной. Прежде чем углубляться в парадокс, важно понять, что подразумевается под «информацией» в этом контексте. В квантовой механике информация — это полное описание состояния системы. Если у нас есть частица, её состояние определяется: координатой, импульсом, спином, квантовыми числами (заряд, цветовой заряд в КХД и т. д.).

https://habr.com/ru/companies/ruvds/articles/919376/

#чёрные_дыры #волосы #информация #квантовая_физика #теория_относительности #ruvds_статьи

Информационный парадокс чёрных дыр: куда в них исчезает информация, и исчезает ли вообще?

Чёрные дыры — одни из самых загадочных объектов во Вселенной. Вблизи себя они искривляют пространство-время настолько, что даже свет не может вырваться из их гравитационного колодца (критическое расстояние от центра чёрных дыр называется горизонтом событий). Само их существование не оспаривается научным мейнстримом. Но, как это часто бывает в физике, эти сущности порождают ещё больше вопросов и теоретических проблем — в данном случае эти проблемы находятся на стыке квантовой механики и общей теории относительности. Одна из самых известных — информационный парадокс чёрных дыр, который ставит под вопрос фундаментальные законы сохранения информации в нашей Вселенной. Прежде чем углубляться в парадокс, важно понять, что подразумевается под «информацией» в этом контексте. В квантовой механике информация — это полное описание состояния системы. Если у нас есть частица, её состояние определяется: координатой, импульсом, спином, квантовыми числами (заряд, цветовой заряд в КХД и т. д.).

https://habr.com/ru/companies/ruvds/articles/919376/

#чёрные_дыры #волосы #информация #квантовая_физика #теория_относительности #ruvds_статьи

Сингулярность чёрных дыр: что скрывается за горизонтом событий?

Представьте себе место, где законы физики, которые мы считаем незыблемыми, начинают трещать по швам. Где пространство и время перестают быть привычными категориями, а реальность становится настолько странной, что даже самые смелые умы человечества теряются в догадках. Это место — чёрная дыра, а её сердце, сингулярность, остаётся одной из величайших загадок современной науки. Что скрывается за горизонтом событий, этой невидимой границей, переступив которую ничто не возвращается? Давайте отправимся в путешествие к краю известной физики, чтобы попытаться заглянуть туда, где сама Вселенная, кажется, прячет свои самые сокровенные тайны.

https://habr.com/ru/articles/909654/

#физика #наука #научнопопулярное #научпоп #квантовая_физика #теория_относительности #космология #сингулярность #черная_дыра #горизонт_событий

Популяризация теории относительности: как Эйнштейн завоевал признание широкой публики

Существует миф, что понять теорию относительности может только горстка людей, обладающих огромными теоретическими познаниями в физике и математике, при этом количество материалов объясняющих её, давно исчисляется десятками тысяч. Книга «Альберт Эйнштейн: творец и бунтарь» американского математика Банеша Хофмана была переведена с английского и издана в Москве в 1983 году. Она рассказывает об обстоятельствах создания теории относительности, открывающих неизвестные подробности жизни учёного. В этой статье представим некоторые моменты из книги, которые позволяют составить мнение об Эйнштейне-учёном, который в молодости мечтал «тихо сидеть где-нибудь в уголке, занимаясь своим делом, и не привлекать к себе никакого внимания». И вот посмотрите, что из этого получилось.

https://habr.com/ru/companies/rshb/articles/883586/

#Эйнштейн #теория_относительности #физика

Как гравитационная линза стала космическим телескопом

Около года назад я опубликовал статью « Ещё раз об экзоконтинентах, тектонике плит и зарождении жизни » (+40, 7,1 тыс. просмотров), в которой оставлял небольшой дисклеймер: сейчас все предположения о соотношении суши и воды на внесолнечных планетах делаются на кончике пера и исходя из косвенных данных (спектроскопии). Современные телескопы не обладают достаточной разрешающей способностью, чтобы рассмотреть детали рельефа экзопланет. Возможно, эту задачу удастся решить и в ходе поступательного развития космических телескопов, но сегодня я хочу напомнить, что в природе существует и естественный мощный аналог космического телескопа — гравитационная линза.

https://habr.com/ru/articles/858730/

#гравитационные_линзы #космос #оптика #экзопланеты #теория_относительности

[Перевод] Как доказать теорию относительности Эйнштейна за 10 000 рублей

Когда вы стоите на поверхности Земли, вы испытываете столкновения окружающих атомов и молекул атмосферы с вашим телом. То же делают и фотоны, частицы света. Некоторые из этих частиц особенно энергичны и могут отбрасывать электроны от атомов и молекул, с которыми они обычно связаны, создавая свободные электроны и ионы, которые тоже могут столкнуться с вами. Через ваше тело проходят призрачные нейтрино и антинейтрино, хотя они редко взаимодействуют с вами. Но с вашим телом происходит гораздо больше, чем думаете. По всей Вселенной, от звёзд, чёрных дыр, галактик и т. д. испускаются космические лучи — частицы, несущиеся через Вселенную с высокими энергиями. Они попадают в атмосферу Земли и вызывают ливни как стабильных, так и нестабильных частиц. Те из них, которые живут достаточно долго, прежде чем распасться, в конечном итоге попадают на поверхность Земли. Каждую секунду через ваше тело проходит от 10 до 100 мюонов — нестабильных, тяжёлых кузенов электрона. При среднем времени жизни в 2,2 микросекунды можно подумать, что они не могли бы пройти всю толщину атмосферы, ~100 с лишним километров, от космоса до вашей руки. Тем не менее, теория относительности утверждает, что это происходит, и тот факт, что эти мюоны проходят через ваше тело, более чем достаточен для доказательства её правоты.

https://habr.com/ru/articles/847248/

#теория_относительности #мюоны #облачная_камера

Возможно пространства и времени в действительности не существует (но это решает многие научные проблемы)

Сегодня всё больше и всё чаще различные ученые заявляют о том, что пространство и время не являются фундаментальными физическими явлениями и в действительности не существуют. Об этом, например, говорит физик Нима Аркани-Хамед , профессор Дональд Хоффман . Физики Дон Пейдж и Уильям Вуттерс еще в 1983 г. в этой статье предположили, что время является лишь возникающим явлением для внутреннего наблюдателя Вселенной, но не существует для внешнего наблюдателя. В 2013 г. эта концепция была подтверждена . Для квантовой физики, квантовых вычислений время и пространство вообще не нужны. Согласно уравнению Уилера-Девитта, времени и вовсе не существует. Иными словами, наше обыденное восприятие пространства и времени крайне далеко от того, что происходит на уровне фундаментальной реальности. Не исключено, что пространства и времени действительно попросту не существует. И это положение может оказаться крайне важным для современной физики. Дело в том, что ученые уже давно ищут «Теорию всего», то есть такую теорию, которая могла бы объединить Квантовую физику и Теорию относительности в рамках единой научной концепции. Почему эти две теории так сложно и так важно объединить? Квантовая физика отлично работает на микроуровне нашего мироздания, а Теория относительности – на макроуровне. Но друг с другом они не сочетаются, они словно не могут сосуществовать в одном мире, но они сосуществуют и работают. Почему же они так непримиримы? Квантовая физика и Теория относительности расходятся в объяснении гравитации. Квантовая механика подразумевает дискретность гравитации, а Теория относительности требует континуальности , то есть подразумевает, что пространство, время и действующая в этом едином континууме гравитация - непрерывны, неделимы на дискретные частицы. То есть по сути Квантовая механика и Теория относительности - это два разных взгляда на мироздание: в одной концепции мироздание дискретно (отсюда и понятие кванта – неделимой порции энергии), в другой - непрерывно, континуально. Так каким же является наше мироздание, пространство и время: дискретными, состоящими из неделимых элементов или континуальными, то есть сплошными? Обе версии исключают друг друга, но при этом сосуществуют в реальности, и это парадокс. Получается, что пространство и делимо и неделимо одновременно, как и время, что, согласитесь, крайне странно.

https://habr.com/ru/articles/841558/

#научнопопулярное #научпоп #квантовая_физика/механика #теория_относительности #пространствовремя #мироздание