Интерактивное демо показывает, что гравитация — не сила, а искривление пространства-времени
Разработчик Тим Хаттон из Microsoft выпустил демо гравитации в соответствии с Общей теорией относительности, в которой гравитация не является обычной силой или полем, а представляет собой искривление пространства-времени.
Все тела в таком искривлении движутся по прямой. Например, параболическое движение брошенного тела в гравитационном поле Земли — своеобразная иллюзия, которая возникает для внешнего наблюдателя, а на самом деле тело движется по прямой.
Согласно ОТО, любое массивное тело создаёт своеобразную воронку в пространстве-времени. Пролетающие мимо тела изменяют свою траекторию согласно изгибам искривлённого пространства.
С точки зрения движущихся тел они продолжают перемещаться по прямой. Просто они попали в искривлённое пространство и не осознают, что для постороннего наблюдателя демонстрируют непрямолинейную траекторию.
Нужно обратить внимание, что в такой ситуации искривляются четыре измерения, в том числе и время.
Для фотонов света понятие времени не существует, поскольку они движутся точно со скоростью света, то есть начинают и заканчивают движение в один момент времени, а все расстояния по направлению движения сокращаются до точки (см. «Как фотоны воспринимают время?»).
В системе на интерактивном демо есть только одно пространственное измерение, показанное на вертикальной оси и обозначенное метрами. Измерение времени — это горизонтальная ось, обозначенная в секундах. Гравитационное поле постоянно в пределах интересующей нас области.
Используйте первый ползунок, чтобы изменить ускорение в системе отсчёта. Когда у системы отсчёта нулевое ускорение, она называется инерциальной системой отсчёта (ИСО).
Второй ползунок перемещает временное окно. При этом все траектории остаются прямыми линиями в инерциальной системе отсчета.
На интерактивных диаграммах можно перетащить начальное и конечное положение каждого объекта, чтобы изменить его траекторию. Однако все траектории свободного падения в инерциальной системе отсчёта являются прямыми линиями.
- 14 views
- 0 Comment