Kérdés:
A gravitáció nem lokális és nem ok-okozati?
user6818
2013-10-03 11:20:13 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Úgy gondolom ezt, hogy fizikai kérdéseket tehetek fel a téridőről, amelyekre csak akkor lehet válaszolni, ha ismerjük a teljes téridőt, és ezért hajlamos vagyok azt hinni, hogy a gravitáció nem lokális.

Például egy fekete lyuk tér-idő egy pontján ülve megkérdezhetem, hogy az adott pont a fekete lyukon belül vagy kívül van-e. Amennyire látom, az adott pont körül nincs helyi mérés / számítás, amely megadná a választ.

Ismerni kell a teljes tér-idő Penrose-diagramot, hogy tudjuk, mi egészíti ki a jövő null-végtelenségének múltját, hogy megtudjuk, létezik-e ilyen régió (fekete lyuk), majd meg kell kérdezni, hogy a adott esemény az adott régióban van, vagy sem.

Maga a fekete lyuk definíciója nem lokálisnak tűnik számomra! Tudnom kell a teljes Penrose-diagramot, hogy tudjam, van-e fekete lyuk vagy sem!

  • Melyek a legpontosabb ismert módszerek annak igazolására, hogy a gravitáció nem lokális? Hogyan lehet ezt összeegyeztetni azzal a ténnyel, hogy Einstein egyenletei lokálisak? (definíció szerint bármelyik differenciálegyenlet lokális!)

  • Hogyan látja a húrelmélet és / vagy az AdS / CFT ezt a nem lokalitást?

  • Hasonlóképpen a zárt időszerű görbékkel rendelkező téridők megléte sem bizonyítja, hogy a gravitáció szintén nem okozati ok?

  • Melyek a „helység” és az „okozati összefüggések” legpontosabb meghatározása?


Nagyszerű lenne, ha az emberek hivatkozhatnak a legismertebb cikkekre ezekről a kérdésekről, és ha kapcsolódnak bármelyik jelenleg izgalmas kutatási kérdéshez.

Négy válaszokat:
twistor59
2013-10-03 13:02:02 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Abban igazad van, hogy a fekete lyuk meghatározása egy eseményhorizont alapján nem lokális - meg kell vizsgálnod az egész jövőbeli evolúciót annak ellenőrzésére, hogy egy fénysugár elér-e $ \ mathcal {I} ^ + $ értéket . Ugyanakkor több helyi alternatív definícióról is szó esett, például a látszólagos horizontok ról: Alapvetően meghatároz egy zárt kétfelületet, amelyet csapdába kell esnie, ha a jövőorientált nullirányú párokat nézi, amelyek merőlegesek rá, azt tapasztalja, hogy a felszín időbeli fejlődésével konvergálnak. Az időszelet pontja csapdába esik, ha az időszeletben egy befogott felületen fekszik. Ekkor a látszólagos horizont a befogott pontok egyesülésének határa.

Ez csak a helyi mennyiségeket használja fel - a nullirányok konvergenciájának tesztjét csak derivatívák segítségével számítják ki. Nem kell megvárni a jövő null végtelenségét! További megbeszélések és finomítások itt.

De vajon van-e ismert egyenértékűség a horizontok és az eseményhorizont különböző fogalmai között? Nem kell újra meghatároznia, mit ért a fekete lyuk alatt, valahányszor a horizont más fogalmát használja? (..és akkor a különböző fekete lyukak nem egyezhetnek..jobb? ..)
Valóban nem minden esetben azonosak, és a látszólagos horizont ugyanolyan nehéz lehet, mint az eseményhorizont. Úgy gondoltam, hogy érdemes megemlíteni, mert a látszólagos horizont néhány alkalommal megjelent a legutóbbi lapokban.
A @user6818: és a legfontosabb pont az, hogy a látszólagos horizontot vagy annak általánosításait pontosan azokban az esetekben használják, amikor nem ismeri a globális téridőt - például amikor GR-vezérelt rendszerek numerikus szimulációit végezzük.
John Rennie
2013-10-03 12:01:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Hasonlóképpen a zárt időbeli görbékkel rendelkező téridők megléte sem bizonyítja, hogy a gravitáció szintén nem okozati összefüggés?

Nos, ez bizonyíték arra, hogy a GR olyan megoldásokat fogad el, ahol az ok-okozati viszony problematikus, de minden olyan géphez, amelyről tudom, stressz-energia feszültséget igényelnek, amelyek nem fizikálisak. Saját véleményem szerint GR a valós világ szuperhalmaza, és amíg reális stressz-energia feszültségekre szorítkozunk, az okság nem sérül.

Jerry Schirmer
2013-10-03 12:48:14 UTC
view on stackexchange narkive permalink

A fekete lyukaknak és a fekete lyukak horizontjainak számos meghatározása létezik. Abban igazad van, hogy az eseményhorizont határozottan nem lokális jelenség, és egy helyi megfigyelő nem mérhető meg. Ez a tény azonban nem befolyásolja annak a megfigyelőnek a helyi dinamikáját, mert ő továbbra is egy helyileg szabadon eső keretben lakna, és dinamikáját teljes mértékben ki lehet dolgozni a geodéziai eltérés egyenletével, amely lokális. Csak azért, mert olyan globális struktúráid vannak, mint a fekete lyukú horizontok és az aszimptotikus végtelenségek, nem írja felül ezt a tényt. Hasonló lenne, ha azt mondanánk, hogy a folyadékdinamika nem lokális, mert a szanatóriumi szörfös nem tudja megmondani, hogy az általa indított hullám átterjed-e a franciscóra. Lehet, hogy a hullám globális szerkezete ekkora, de az egyetlen fontos dolog (a lokalitás szempontjából) az, hogy a hullám mentén a megengedett hullámsebességnél nagyobb sebességgel tud-e jelet küldeni.

Még akkor is, ha ez nem befolyásolja a lokális dinamikát, de vajon vannak-e olyan kérdések, amelyeket egy megfigyelő feltehet a szomszédságára, amelyekre csak akkor lehet választ adni, ha ismeri az egész téridőt?
@user6818 Nem. Ez az egyenértékűség elve (vagy a mérőszám átlósíthatósága, ha szeretnél így gondolkodni).
@ChrisWhite Mi a helyzet azzal a kérdéssel, amelyet korábban megfogalmaztam - ha egy helyet ülök a tér-időben, megkérdezem, hogy fekete lyukban vagyok-e vagy sem? - ez nem egy olyan kérdés, amelyre a téridő teljes ismerete nélkül nem lehet választ adni?
@user6818: ez nem helyi kérdés. A kérdésre adott válasz semmilyen kísérletre nem lesz hatással. Ez egyenértékű azzal, hogy csónakban tartózkodik az óceánban, és megkérdezi, hogy a Csendes-óceán központjában van-e.
@JerrySchirmer Más szavakkal, nincs olyan helyi mérés, amelyet egy megfigyelő megtehetne annak észlelésére, hogy van-e valaki egy fekete lyukban vagy sem? jobb? Milyen példák lennének a helyi kérdésekre?
[Válasz új olvasóknak:] Igen, nincs helyi mérés annak megállapítására, hogy a fekete lyuk belsejében van-e.Másrészt a Ricci görbület értékének meghatározása helyi kérdés, amelyet helyi méréssel el lehet dönteni.https://en.wikipedia.org/wiki/Scalar_curvature
Trimok
2013-10-03 14:04:29 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Melyek a „lokalitás” és az „okozati összefüggések” legpontosabb meghatározása?

Az ok-okozati viszony azt jelenti, hogy a téridőben zajló fizikai folyamat $ x $ a fizikai oka egy másik fizikai folyamat, amely a tér-idő eseményen megy végbe $ y $

Relativista lokalitás (speciális relativitáselméletben) azt mondja, hogy a $ x $ tér-idő esemény fizikai tényezői nem lehetnek más fizikai mennyiségek okai az űrben- $ y $ időesemény, ha a $ x $ és $ y $ eseményeket szóköz-intervallum választja el egymástól: $ (\ Delta s) ^ 2 (x, y) = (xy) ^ 2<0 $ ($ metrikában) g = Átló (1, -1, -1, -1) $

A kvantum mezőelméletben ez a következő: $ [\ Phi (x), \ Phi '(y)] _ { (xy) ^ 2<0} = 0 $, ahol $ \ Phi, \ Phi '$ bármilyen fizikai mérhető mennyiség (hermita operátor). nem lokális? Hogyan lehet ezt összeegyeztetni azzal a ténnyel, hogy Einstein egyenletei lokálisak ((bármilyen differenciálegyenlet definíció szerint lokális!)

A probléma az, hogy bármely $ x $ tér-idõpontra választhatunk kereteket, amelyek (lokálisan) inerciális keretek. Tehát lokálisan ($ x $ -on) - és csak lokálisan - a gravitáció hatásai megszűnnek, csak a keretváltással. Ez az Einstein-egyenletek diffeomorfizmusa által okozott invarianciának a következménye. Tehát óhatatlanul létezik a gravitáció ál "nem helyi" megjelenési jellege. De a "nem helyi" kifejezés nem jó választás, mert ez egyáltalán nem azt jelenti, hogy pillanatnyi információt küldhet, vagy lokálisan megsértheti a speciális relativitáselméletet. Ez csak annyit jelent, hogy szabadon választhatja meg a kereteket bizonyos tér-idő pontokban $ x $. Ne feledje, hogy az egyik következmény az, hogy nem talál olyan teljes stressz-energia feszültséget, amely egyszerre kovariáns és konzervált.



Ezt a kérdést és választ automatikusan lefordították angol nyelvről.Az eredeti tartalom elérhető a stackexchange oldalon, amelyet köszönünk az cc by-sa 3.0 licencért, amely alatt terjesztik.
Loading...