Обладает ли фотонный ящик гравитационным потенциалом и вызывает ли ОТО замедление времени?

Я прочитал эти вопросы:

Есть ли у «Фотонной коробки» гравитационная масса?

Обладает ли коробка с фотонами большей инерцией, чем пустая коробка?

И мне стало любопытно. Я понимаю, что фотонный ящик, хотя стенки не имеют массы покоя, а фотоны тоже, сам ящик все равно будет иметь массу покоя и энергию-напряжение, вызывающую гравитационные эффекты, вроде искривления пространства-времени.

Но ни один из них не говорит о замедлении времени ОТО, которое отчасти вызвано теми же эффектами, но это скорее эффект гравитационного потенциала, и символы Кристоффеля могут быть другими.

Путаница возникает из-за того, что на этом сайте стоит вопрос о невесомости в центре тяжести (правда), но все равно в центре тяжести ощущается замедление времени ОТО. Причина этого в том, что искривление пространства-времени рассчитывается для центральной точки, где вы чувствуете себя невесомым, потому что эффекты равны со всех сторон. Теперь замедление времени ОТО рассчитывается для области вокруг центра и, следовательно, никогда не равно нулю, так что да, замедление времени ОТО есть даже в центре тяжести.

Что вызывает проблему с фотонным ящиком, так это центр тяжести. В фотонном ящике нет материи, только энергия, так что же будет с центром тяжести? Геометрический центр коробки?

Вопрос:

  1. Обладает ли фотонный ящик гравитационным потенциалом и вызывает ли он эффекты замедления времени ОТО?

  2. Каков будет центр тяжести ящика, в котором чувствуешь себя невесомым, но замедление времени GR все равно работает?

Ответы (1)

(1) Да для обоих

Видите ли, гравитационное замедление времени происходит из-за искривления пространства-времени. Неважно, является ли источником искривления материя, энергия или и то, и другое.

(2) Геометрический центр

Центр тяжести определяется по отношению к силе тяжести, независимо от того, вызвана ли она энергией, массой или тем и другим. И это точка, где сходится гравитационное поле. Итак, в этом случае, поскольку коробка не имеет массы, единственное, что имеет значение, это ее форма или ее геометрический центр.

Разве центр тяжести не применим только к ньютоновскому приближению?
@jinawee Поскольку ньютоновская гравитация появилась первой, COG сначала определяется в этом контексте. Но сейчас это не имеет значения, потому что понятие «центр тяжести» можно применить к любой системе, независимо от того, вызвана ли гравитация только массой или нет.
Итак, как бы вы вычислили центр тяжести для произвольной метрики?
@jinawee Математически у меня нет ответа на метрику, но физически вы знаете, что это значит.
Обладает ли фотонный ящик гравитационным потенциалом и вызывает ли ОТО замедление времени?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v