Deplasarea unei mase la trecerea unui foton prin(tr-o gaura prin) ea ?

Rezumarea primului mesaj :

Salutare

Pornind de la ideea de aici, sunt in punctul in care ar trebui sa obtin ceva valori/relatii precise.
Am facut un desen

si practic ma intereseaza sa obtin C - C2 = ? cand fotonul vine de la -infinit si pleaca la +infinit.

Pana una alta, am obtinut Vmax al planetei din conservarea impulsului.
Plecand de la potentialul gravitational la suprafata planetei Ue=-G*M*m / R si in interiorul ei Ui=-G*M*m / 2*R, care adunate Ue+Ui=-3*G*M*m / 2*R, obtinem o schimbare in frecventa/energie a fotonului  E = E0*(1-3*G*M/2*R*c^2).
unde R este raza planetei, M este masa planetei, E0 este energia fotonului la infinit, G este constanta gravitationala si c este viteza luminii.
In centrul planetei am avea fotonul cu energia E, iar planeta ar trebui sa aiba un impuls dat de diferenta (E-E0)/c, adica Vmax = (E-E0)/(c*M).

Fac observatia ca deoarece potentialul gravitational este proportional cu masa M a planetei => E-E0 este iarasi proportional cu M si cum Vmax este invers proportional cu M, practic Vmax este independent de M (adica oricare ar fi M, Vmax nu depinde de el).

Vreo idee cum sa calculam C - C2  ?

ps : in desen, in partea stanga avem apropierea fotonului si in partea dreapta indepartarea lui; cu G am notat o pozitie oarecare unde G incepe sa conteze, nu e important; A si B sunt pozitiile la suprafata planetei, unde avem potentialul Ue=-G*M*hv0/R*c^2

Un prim început este calculul deplasării spre roșu a fotonului în câmpul gravitațional.
https://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_redshift

Bun, bun, abia astept
Asa am incercat si eu initial dar talentul meu la matematica m-a fortat sa schimb perspectiva (sistemul de referinta) pt. ca ma incurcam la calcule

edit - totusi, avand o simulare in excel cu redshift, am putut sa verific schimbarea sistemului de referinta pt. ca indiferent de unde te uiti, rezultatul in ce priveste deplasarea masei trebuie sa fie identic pana la urma

Ok. Deci ești de acord cu calculele acelea. Atunci ce mai trebuie calculat?

V-am lasat destul sa bateti campii.
In camp gravitational intervin noi parametrii "ai vidului si spatiului", pa langa epsilon si miu pe care ii folosim in mod curent. Dar acest parametru nu este in mod curent gasit in nici o formula zilnica-uzuala aici pe Pamant, nu are rost sa complicam pt un minor efect.
Frecventa este intradevar putin mai mare in spatiul fara gravitatie decat pe Pamant, dar si frecventa cuartului etalon este mai mare sus in spatiu.. Dilatare zonala a timpului e doar pe Pamant. Asa ca frecventmetrul va arata la fel.
Daca vreti sa stiti, frecventa fotonului depinde de localii parametrii epsilon, miu, gama (ai gravitatiei), etc.

gafiteanu a scris:frecventa cuartului etalon este mai mare sus in spatiu.

Afirmatie falsa.

Tu sa taci, esti mic, nu stii nimic.
Am zis ca e mai mare, asa este unde nu e gravitatie.  Gravitatia incetineste toate procesele electromagnetice.  Face exact ce face si epsilon si miu (niste fantome ale eterului).
Dar daca masuram oriunde o frecventa, tot aia masuram, ca se modifica simultan si etalonul. Nu avem cum sa detectam, decat comparand cu un alt etalon aflat in alte conditii.
Cand trece un foton prin sticla, are si viteza si frecventa mai mica, dar exact aceeasi culoare o are si dupa ce iese, nu a suferit nimic.  Nu sesizam nici o modificare de culoare sau frecventa .

Aiurea gafitene!Aiurea tata...

Abel Cavaşi a scris:Ok. Deci ești de acord cu calculele acelea. Atunci ce mai trebuie calculat?

Pai... In primul rand ma gandeam ca te incalzesti in analiza problemei daca socotesti deplasarea planetei in linie dreapta.
Apoi, urma traiectoria circulara, unde beneficiai de incalzirea de la drumul drept (pt. traiectoria asta nu am simulare - adica formula nu este verificata nicicum).

Si poate, ar fi interesant de vazut daca obtii acelasi rezultat cu mine. Si daca nu, sa vedem unde apare diferenta.

Intre timp, am constatat ca ar mai fi o traiectorie interesanta : una cu 2 traiectorii "drepte", adica fotonul intors inapoi prin lansarea la un unghi de drumul drept si reflectarea in dreptul centrului planetei, la o distanta oarecare de planeta, cu o oglinda. Adica 2 drumuri si o singura oglinda. Aceasta traiectorie ar mai usura problema interpretarii multiplelor ciocniri necesare unei traiectorii curbate. O sa ma apuc de aceasta traiectorie cat de curand, pana una alta am mai dezbatut niste aspecte ale problemei pe alt forum si n-am mai apucat. De asemenea, nici analiza conservarilor n-am mai continuat-o

Si ar mai fi un motiv pt. care abia asteptam sa faci calculul pt. traiectoria dreapta (cea mai simpla) : dupa ce faci acest calcul, o sa putem vorbi mai aplicat despre interpretarea situatiei.

Vedem cum iti da : planeta se misca inspre sursa foton, se indeparteaza de sursa foton, sta pe loc. Si discutam motivul pt. care e cum e si ce inseamna asta. De asemenea, viteza, acceleratie si ce mai apare. Toate astea merg discutate cu spor dupa ce sunt odata calculate.

theMisuser a scris:Si ar mai fi un motiv pt. care abia asteptam sa faci calculul pt. traiectoria dreapta (cea mai simpla) : dupa ce faci acest calcul, o sa putem vorbi mai aplicat despre interpretarea situatiei.
Vedem cum iti da : planeta se misca inspre sursa foton, se indeparteaza de sursa foton, sta pe loc. Si discutam motivul pt. care e cum e si ce inseamna asta. De asemenea, viteza, acceleratie si ce mai apare. Toate astea merg discutate cu spor dupa ce sunt odata calculate.

Dintr-o evaluare exclusiv calitativa si elementara a analizei
care o propui, iti zic si eu parearea mea:
Daca se spune ca gravitatia se propaga cu viteza luminii,
inseamna ca planeta nu are nevoie sa atraga fotonul. El
se duce singur spre planeta cu viteza lui. Deci nu ar fi nici
un impuls de transmis pana fotonul ajunge in centru.
Dupa ce depaseste acest punct, gravitatia face ca planeta
sa fie impinsa pe directia miscarii fotonului, astfel ca se
va deplasa(teoretic) putin, pana fotonul iese din sfera
gravitatiei. Sper ca nu te numeri si tu printre cei ce cred
ca gravitatia unei planete actioneaza pana la infinit !?
Problema cu parerea asta a mea, este ca in acest fel scade
sau se anuleaza viteza fotonului. Iar el cade inapoi pe
planeta ca o pasare obosita!      
Pentru ca sa stim adevarul, mai intai trebuie sa sapam
putul acela!

Putul acela se numeste "al gandirii".
Daca-i mai mic, se numeste putulica.

virgil_48 a scris:
Dintr-o evaluare exclusiv calitativa si elementara a analizei
care o propui, iti zic si eu parearea mea:
Daca se spune ca gravitatia se propaga cu viteza luminii,
inseamna ca planeta nu are nevoie sa atraga fotonul. El
se duce singur spre planeta cu viteza lui. Deci nu ar fi nici
un impuls de transmis pana fotonul ajunge in centru.
Dupa ce depaseste acest punct, gravitatia face ca planeta
sa fie impinsa pe directia miscarii fotonului, astfel ca se
va deplasa(teoretic) putin, pana fotonul iese din sfera
gravitatiei.

Pai si cine o opreste ? Adica inertia alea alea, zic ca daca un obiect se misca, se misca pana la sfarsitul lumii daca nu intervine ceva sa-l opreasca. Asa ca intrebarea ar fi : cine opreste planeta astfel incat ea sa se deplaseze "doar (teoretic) putin".

Sper ca nu te numeri si tu printre cei ce cred
ca gravitatia unei planete actioneaza pana la infinit !?

Pana sa apara o idee care sa explice unde se termina gravitatia, ramanem asa, cu ideea ca nu se termina niciunde
Daca zici ca nu actioneaza la infinit, ai vreo idee unde se termina ?

Problema cu parerea asta a mea, este ca in acest fel scade
sau se anuleaza viteza fotonului. Iar el cade inapoi pe
planeta ca o pasare obosita!      

Mpai... Daca gravitatia nu actioneaza la infinit, fotonul nu scapa de gravitatia asta ? Si ramane cu ceva ceva si merge inainte cu acel ceva.
In schimb, daca actioneaza la infinit, am putea zice ca cumva atata trage planeta de foton pana-l "stinge".

Pentru ca sa stim adevarul, mai intai trebuie sa sapam
putul acela!

Pana la gaurit planete, putem "trage" prin tunele, miniplanete de fier gaurite si tot asa.

Oricum, foarte interesanta ideea asta cu "push gravity" si o sa mai meditez la ea. Poate intre timp imi raspunzi si la dilemele prezentate.

virgil_48 a scris:
Daca se spune ca gravitatia se propaga cu viteza luminii,
inseamna ca planeta nu are nevoie sa atraga fotonul. El
se duce singur spre planeta cu viteza lui. Deci nu ar fi nici
un impuls de transmis pana fotonul ajunge in centru.

Mmm...
Am putea considera ca gravitatia fotonului este ca un con in spatele lui (adica nu e sferica in jurul lui) pe motiv de viteza a gravitatiei identica cu viteza fotonului.
In acest caz, partea planetei care este deasupra fotonului ar afla ca fotonul este acolo de la conul din spatele lui.
La centrul planetei nu prea are ce sa fie pentru ca planeta sa se trezeasca "hopa, un foton prin mine, sa ma misc un pic cu talent"
Insa imediat in spatele lui, in conul fotonului, afla. Si se-ntintde si se misca, sa nu faca pe nesimtita.

Dupa ce depaseste acest punct, gravitatia face ca planeta
sa fie impinsa pe directia miscarii fotonului,

Foarte interesant. Indiferent cate obiectii as avea fata de idee, un push gravity ar simplifica o gramada de lucruri.
Daca putem rezolva dilemele si sa ramanem cu "push gravity", ar fi grozav

astfel ca se va deplasa(teoretic) putin, pana fotonul iese din sfera gravitatiei.

Asta ar fi cea mai importanta intrebare : De ce sa se opreasca planeta ? Ai vreun mecanism pt. asta ?
Si pt. ca ziceai ca fotonul pica inapoi, mai apare o problema : daca gravitatia fotonului este in spatele lui, orice modificare am face in acel con, nu are cum sa afecteze fotonul, pt. ca el va fi mereu inaintea influentelor din spatele lui. Asta ar insemna ca ori nu-l impresioneaza nimic pe foton ori deformarea gravitationala intalnita de foton il afecteaza cumva, caz in care ne intoarcem la inceput : fotonul va resimti planeta de la mare distanta de ea si planeta va afla de el abia cand fotonul o atinge sau intra in ea. Si dupa ce trece de planeta, planeta inca este impresionata de conul din urma lui si undeva mai tarziu se va deplasa cu incredere pt. cata gravitatie a avut fotonul.

Abel, mai faci socoteala aia ?
Sa vedem ce iese pornind de la conservari Ar trebui sa fie mai simplu asa, teoretic.
Intrebarea e daca practic rezultatul are vreun sens...

Eu te-am îndrumat pe tine spre un început. Din păcate, eu nu găsesc timp de calcule nici pentru mine. Dar dacă vii cu continuarea, poate te ajut mai departe dacă nu te descurci. Pașii ar fi următorii:

1. Stabilești condițiile inițiale, de unde pornește fotonul, cu ce frecvență, de unde pornește masa și ce mărime inițială are masa.
   
2. Centrul comun de masă stă pe loc, fotonul se deplasează cu viteza luminii.
   
3. Vezi cum variază frecvența (deci impulsul și energia) fotonului în cădere, pornind de la condițiile inițiale, până la o distanță dată, aleasă de tine (preferabil în exteriorul masei, căci în interior calculele devin mai complicate, dependente de densitatea uniformă sau nu a masei). Dacă alegi distanțe mari, poți folosi aproximarea câmpului gravitațional uniform (E=mgh).
   
4. Din legea de conservare a energiei și impulsului, obții deplasarea masei spre centrul comun (în aproximarea câmpului uniform, deci pentru fotonul foarte îndepărtat, raportul distanțelor parcurse este invers proporțional cu raportul variației maselor).
   

Ceva de genul.

Abel Cavaşi a scris:Ceva de genul.

Probabil ca "ceva de genul" a facut toata lumea si a anticipat rezultatul ca fiind in regula
Totusi, orice conservare alegi, nu ti se conserva alta si obtii un rezultat mai aberant ca altul.

E drept ca mi-ar fi prins bine verificarea pt. traiectoria circulara dar mnah, pana la urma ii fac o simulare cu redshift. Insa ti-am zis sa faci tu singur acest calcul si in ideea ca o sa vezi singur cam ce rezultate aberante ies cand te apuci sa aplici conservari in acest scenariu. Dar daca nu ti se pare o problema suficient de interesanta, ata ete

ps - intarzierea din relativitatea generala pur si simplu da peste cap toate socotelile

Care socoteli le dă peste cap? Cele care se referă la fotonul îndepărtat sau cele care se referă la fotonul care intră în masă? Îți spuneam că e bine să te limitezi la suprafața masei, altfel calculele „se dau peste cap” de complicate ce devin.

La fotonul care face traseul din desenul din primul mesaj.
E drept ca se complica prin interior dar mnah, eu le-am facut in intregime (lansare de la X si mergand pana in centrul planetei) si zic eu ca sunt ok. Concluziile insa vad ca nu le inghite nimeni. Si la acest capitol am sperat ca daca tu poti face calculele mai repede ca matematician, poate am cu cine sa schimb o impresie despre interpretarea situatiei.
Eh... Mai greu asa, dar ma descurc si singur. Si poate daca nu mai ma contrazic cu lumea pe net, o sa ma misc mai repede cu teoria

Dacă vrei calcule mainstream în interiorul masei, sub raza Schwarzschild, nu te mira că ajungi la rezultate paradoxale. Fizica actuală este incompetentă la distanțe mai mici decât raza Schwarzschild. Acolo apar singularități.

A, nici nu m-am gandit la Schwarzschild pt. problema asta. Adica odata ce trec prin centrul de masa, nu am considerat ca pun o gaura neagra acolo
Masa nu este neaparat mare, este M. Acelasi calcul functioneaza si pt. o portocala gaurita. Si se poate trece prin centrul ei.
Evident, in ce priveste formula, consideram o masa cu densitate omogena.
Daca crezi ca ajuta la ceva, putem lua o densitate de 1gram/cm^3.

Raza Schwarzschild introduce singularități și pentru portocale, nu doar pentru stele. Ea există pentru orice corp. Dacă vrei studiu adevărat, atunci trebuie să ții seama de asta.

Introduce ea singularitati pt. orice, da' numa' daca e comprimata masa in raza aia. Ori, eu nu comprim portocala, ii dau gaura si trec prin ea doar
Este posibil intradevar sa faci o parte de calcule, in special partea din exteriorul portocalei, folosindu-te de Schwarzschild dar in interior trebuie luata problema altfel. Nu-i obligatoriu insa, poti sa continui cu Schwarzschild de la un capat la celalalt chiar si prin centru, daca micsorezi raza Schwarzschild (mai precis masa) in timp ce inaintezi inspre centru, si cand ajungi la limita in centru, sa ai masa 0 si raza Schwarzschild tot 0.
Dar, cum am mai zis : este la libera alegere metoda de calcul. Poti s-o folosesti, sa n-o folosesti, cum ti se pare tie mai usor/practic/rapid/placut etc. Personal nu am considerat ca Schwarzschild este obligatoriu in scenariu dar daca tie iti place asa, spor la treaba !

Păi, ce să-i faci? Vezi dacă nici măcar n-ai intrat să arunci o privire la formule? Dacă vrei să folosești variația frecvenței fotonului în mainstream, trebuie să folosești raza Schwarzschild, că așa sunt formulele.
https://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_redshift#Definition

Abel Cavaşi a scris:Păi, ce să-i faci? Vezi dacă nici măcar n-ai intrat să arunci o privire la formule? Dacă vrei să folosești variația frecvenței fotonului în mainstream, trebuie să folosești raza Schwarzschild, că așa sunt formulele.
https://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_redshift#Definition

Nu e singura modalitate.
Poti sa iei formule si de aici : http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Relativ/blahol.html sau poti sa le deduci singur (cum am facut in prima instanta, pornind de la potential).

Oricum, nu de aia am intrat ci mai mult sa va anunt ca functioneaa ok formula pt. traseul circular
Am facut simularea pt. ea in acelasi cadru cu simularea pt. traseul drept. Concluzia simularii este exact ca cea analitica - undeva la ~2R se anuleaza deplasarea, mai aproape sau mai departe punctul de start si merge ori inainte ori inapoi.

Nu ma astept sa intelegeti prea multe din simulare dar, pe scurt, treaba e cam asa : Pe grafic am viteza planetei in functie de evolutia fotonului. Prin centru/linie dreapta e cu redshift, rosu pe interior si albastru in afara planetei Pamant. Graficul verde este pt. traseul circular si reprezinta iarasi viteza pamantului. La sfarsit se aduna toate distantele elementare (impartit traseul in 32 de mii de pasi) si vad ce iese. Si iese exact ca in formule, deci e ok si formula care era netestata pana acum.

Ca idee, si in simulare, traseul verde este invariabil ca forma la distanta aleasa in timp, ceea ce a reiesit si din formula, care spunea ca distanta la care fac tura in jurul masei nu conteaza. Traseele de sus isi schimba destul de mult forma in functie de distanta de la care plec.

I'm happy Sa vad maine cu ce mai continui.

ps - la distanta ~2R, traseele de sus si de jos arata aproape identic; interesant; acolo se si anuleaza distantele parcurse de planeta/masa

Oops
Hai c-am incurcat ceva. La sinusul ala de pe coloana B am pierdut un PI pe undeva, pt. ca acolo trebuia sa inceapa cu -1 de fapt. Interesant ca s-a potrivit cu formula totusi
Dupa ce-am corectat coloana B, imi da altceva (4*Rs(E)) si momentan nu-mi dau seama care varianta e corecta - asta din simulare sau aia din formula (formula dadea Rs(E)).
D-aia zic eu ca e mai bine de lucrat la mai multe maini
Incerc sa ma lamuresc, vedem noi cand am o varianta de care sa fiu multumit.

Hai ca pana la urma m-am lamurit - a supravietuit formula, adica varianta analitica.
Cand am facut simularea, am incurcat timpul pentru traseul curbat fata de traseul drept.
t curbat = (PI/2)*t drept.
Si eu in simulare am bagat timpul cu PI in loc de PI/2, asa ca a iesit de 4x mai mare deplasarea.

Asa arata deplasarile (sunt ajustate in grafic cu timpul pentru a evidentia unde apare diferenta).
Cu verde este traseul circular, cu rosu este pe interiorul planetei si cu albastru in exterior.
Se poate considera ca pe x avem pozitia pe x a fotonului si atunci viteza de deplasare a masei/planetei este cea din grafic.
Deci, undeva la ~2R lansare prin centrul de masa si intoarcere pe un cerc cu raza asta ~2R, deplasarea finala este 0. (~2 fiind mai precis e^0.(66))

In acest desen sunt traiectoriile.
Una de la A->O->B si cealalta de la B->A.
Pentru A->O->B avem d1 = 2*Rs(E)*(ln(A/R)+1/3) si pentru B->A avem d2 = 2*Rs(E).
(unde 2 este factorul de corectie din relativitatea generala)
In acest fel se poate calcula deplasarea masei in functie de pozitia A fata de centrul de masa O ca fiind d = d1 - d2.

Pe scurt, cam la asa ceva se rezuma teoria mea - Plimbi fotonul pe aceasta traiectorie si obtii o deplasare neta a sistemului inchis format din masa si foton. Adica motor reactionless.

Mai departe o sa incerc sa vad cum fac generalizarea si eventual demonstratia matematica a acestei situatii.
Pana atunci, o sa incerc sa vad cum iese treaba cu traiectoria sub forma de triunghi (adica o singura oglinda in dreptul centrului de masa si fotonul facand 2 trasee aproximativ drepte).

Ai făcut ce-ai făcut și până la urmă tot cum ai vrut tu ți-a ieșit.

Pai, asa iese din calcule. Pe care invit pe oricine nu e de acord cu ele sa le verifice.
Iar cu ultima formula, acum am un nivel mai mare de incredere in ce-o priveste pt. ca e verificata alternativ 1 data. Deci ar fi 2 metode care dau identic. O sa vad daca mai gasesc vreo metoda alternativa de verificare dar pana una alta, o sustin.
(prima formula are 3 variante care dau la fel - una cu foton Rambo, una cu redshift si una cu intarzierea Shapiro - deja pt. aia (cu ln+1/3) bag mana-n foc !)

Eu ți-am spus din start că nu-s bune calculele în mainstream, din moment ce nu ții seama de raza Schwarzschild. Sau cum altfel aș putea să combat calculele tale?

Abel Cavasi

Sau cum altfel aș putea să combat calculele tale?

Ce povestesti tu e vorbe. Pune m,ana pe creon si arata-i unde greseste , asa cum el ti-a aratat cum a calculat. Asa e fair-play.

Poți face calcule cu nemiluita, dacă nu pornești de la principii fizice acceptabile.

Sa introduci raza Schwarzschild (ce nume are si asta, zici ca-i Schwarteneger, tot timpul ii dau copy/paste la nume ) nu e obligatoriu. Ti-am dat un link cu o formula pt. redshift care nu ia in calcul raza unei gauri negre a masei care coloreaza fotonul.
Cu Schwarzschild te complici mai mult si nu poti lua raza fixa pe toata traiectoria, fiind obligat de natura traiectoriei prin interiorul masei sa ajungi si la raza Schwarzschild pt. masa 0.
Dar, asa cum am zis, alegerea metodei de calcul este la liber. Daca cumva nu da identic, sigur cineva (dintre noi doi acum) a gresit undeva