Земля вращается вокруг текущего местоположения Солнца или его местоположения 8 минут назад?

... и как мы можем проверить это эмпирически?

Примечательный комментарий:

«…солнце не там, где оно было миллисекунду назад, и мы вращаемся вокруг того места, где оно было. вращается вокруг вас, но он остается на орбите вокруг вас. Для йо-йо вы на самом деле не двигаетесь. Наблюдатель на трибунах сказал бы, что вы двигаетесь. Кто-то, глядя с орбиты, сказал бы, что вся планета, на которой построена трасса, вращающийся и т. д.»
- Джейк Уотроус

Это приводит к вопросам об экспериментах:

  • Это реально проверить?
  • Были ли какие-либо прямые физические наблюдения, подтверждающие или опровергающие это?

Описание орбиты йойо имеет смысл, если струна натянута, как обычная струна йойо.
Но когда вы вводите свойство «несколько эластичности» струны, начинает происходить более неустойчивое поведение — эффекты рогатки и т. д.

Тогда возникает вопрос:

  • Почему Земля не вылетела в межзвездное пространство и не столкнулась с Солнцем?

Более заметный комментарий:

В естественной модели использовалась бы система центра масс Солнечной системы. Эффект ничтожен: Солнце перемещается менее чем на 100 м за 8 минут.
- Qмеханик

Это имеет смысл, внешние системы отсчета не помогли бы ситуации.

Но тогда, если мы признаем, что этот эффект существует, но он ничтожен, можно ли, тем не менее, этот эффект измерить/наблюдать с помощью современных технологий?

Там много сидящих, которые могут видеть Солнце и Землю. Корреляция. Сделанный. (и так как никакая информация не движется быстрее, чем C, я бы сказал, что позиция 8 минут назад). Я позволю кому-то с надлежащим физическим образованием дать ответ.
Не могли бы вы уточнить, что вы подразумеваете под «местоположением солнца 8 минут назад»? Ничто не является действительно статичным. Солнце вращается вокруг объектов, которые вращаются вокруг него, наша солнечная система движется как единое целое, как и наша галактика, и даже само пространство расширяется, что затрудняет ответ на ваш вопрос. Ваш вопрос, кажется, основан на предположении, что существуют объекты с фиксированными координатами, о которых можно сказать, что они находятся в ... предположении, которое не обязательно верно.
Помимо дифференциального вращения и исключая такие вещи, как солнечные вспышки и выбросы корональной массы, Солнце кажется неподвижным для объектов в нашей Солнечной системе. Он колеблется, но центр масс нашей Солнечной системы находится внутри самого Солнца, поэтому колебание незначительно. Однако стоит выйти за пределы нашей Солнечной системы, и вы увидите, как она движется по-разному. Однако ваш вопрос заключался в том, вращается ли Земля вокруг текущего местоположения Солнца или его местоположения 8 минут назад. Ответ полностью зависит от системы отсчета.
@JakeWatrous Хорошо, это имеет смысл. Итак, чтобы получить осмысленный ответ, нам нужно использовать систему отсчета за пределами Солнечной системы. Как насчет системы отсчета центра Млечного Пути?
В этом случае солнце не там, где оно было миллисекунду назад, и мы вращаемся вокруг того места, где оно было. Это немного похоже на раскачивание йо-йо на эластичной веревке вокруг себя, когда вы идете по школьной дорожке. Йо-йо вращается вокруг вас, но остается на орбите вокруг вас. Для йо-йо вы на самом деле не двигаетесь. Наблюдатель на трибунах сказал бы, что да. Кто-нибудь, глядя с орбиты, сказал бы, что вся планета, на которой построена дорожка, вращается. И т. д.
Где-то я читал, что если бы оно притянулось к Солнцу на 8 минут раньше, они столкнулись бы через 40 миллионов лет.
Хорошо продуманный ответ на этот вопрос, вероятно, привел бы к обсуждению предсказания Эйнштейном смещения перигелия Меркурия, которое отличается в ньютоновской механике (где гравитационная информация передается мгновенно) и в общей теории относительности (где гравитационная информация распространяется со скоростью с ).
Вы пробовали оценить эффект с помощью расчетов на обратной стороне конверта? В естественной модели использовалась бы система центра масс Солнечной системы. Эффект ничтожен: Солнце проходит менее 100 м за 8 минут.
Эластичная струна йойо, возможно, вводящая в заблуждение метафора, потому что сила упругой струны не ведет себя как гравитация. Ф "=" − к р против Ф "=" − к / р 2 .
@jkej Да, я тоже об этом подумал. Это объясняет, почему эластичное йо-йо может столкнуться только с человеком, в то время как Земля может столкнуться с Солнцем ИЛИ быть отброшенной в межзвездное пространство. Но в конечном итоге эффект кажется сопоставимым и/или относительным.
Вот вывод, от которого у вас взорвется голова. Если Земля вращается вокруг точки, где солнце было «8 минут назад», то, когда Земля движется перед Солнцем, Солнце на самом деле будет ближе к Земле, чем думает гравитация, поэтому гравитация будет распространяться на Землю. менее чем за восемь минут, что означает, что он вращается вокруг точки, где солнце было в какой-то момент менее 8 минут назад , и наоборот, когда он движется за солнцем. И все это происходит постепенно, что меняет траекторию движения Земли.

Ответы (6)

Ни то, ни другое, но ближе к своему нынешнему местоположению, хотя гравитационная информация не может двигаться быстрее скорости света. Смотрите мой ответ на https://physics.stackexchange.com/a/263244/92058 .

Когда мы смотрим на солнце, видим ли мы его там, где оно было 8 минут назад? Я думаю, что это отвечает на вопрос, поскольку световые волны и гравитационные волны распространяются с одинаковой скоростью.

Звучит так, как будто это должно быть физически проверено само по себе, как способ научного подтверждения того, что гравитация движется со скоростью света. Были ли какие-либо прямые наблюдения, подтверждающие это? Предпринимаются ли попытки разработать такой эксперимент? Qmechanic даже подтвердил специфический эффект, который мы могли измерить.
Один из способов проверить это - гравитационное черенковское излучение.
Комментарий к ответу (v1): Обратите внимание, что гравитационные волны и гравитационные волны различны.

Земля вращается вокруг текущего местоположения Солнца или его местоположения 8 минут назад?

Давайте рассмотрим термины в этом утверждении и возьмем простой случай, когда существуют только солнце и земля, «вращающиеся» вокруг него:

Орбита - это путь, определенный в ньютоновской гравитации , где гравитационный потенциал имеет вид 1/r, а решения классической механики представляют собой конические сечения , а замкнутые орбиты могут быть окружностями или эллипсами. Свет распространяется мгновенно. Система отсчета хорошо определена для Солнца и Земли, поскольку гораздо большая масса Солнца делает его также практически центром масс системы.

8 минут назад вводит в задачу специальную теорию относительности и текущую локализацию сил общей теории относительности (ОТО), если учесть, что действие гравитации происходит через скорость света, ограниченную гравитационными силами.

Чтобы получить правильную оценку, нужно начать с общей теории относительности, в которой не орбиты, а контуры четырехмерного пространства . ГР неизбежно:

если гравитационное воздействие действительно распространяется с конечной скоростью, то во все моменты времени планета притягивается к точке, где некоторое время назад было Солнце, а не к мгновенному положению Солнца. Исходя из классических основ, Лаплас показал, что если бы гравитация распространялась со скоростью порядка скорости света, то Солнечная система была бы нестабильной и не существовала бы долгое время.

Упрощенный ответ, если взглянуть на уравнения ОТО, заключается в том, что интуитивная «орбита» ньютоновского мира корректируется геометрией пространства-времени общей теории относительности, и если бы можно было получить мгновенную меру (в действительности это невозможно), ньютоновская предсказание орбиты было бы тем, что привело бы к загадке нестабильных орбит. Они стабильны из-за общей теории относительности.

Таким образом:

Это реально проверить?

Предсказания ОТО до сих пор не фальсифицированы и постоянно проверяются.

Были ли какие-либо прямые физические наблюдения, подтверждающие или опровергающие это?

ОТО проверяется практически каждый момент, потому что система GPS учитывает свои решения и решения специальной теории относительности при картографировании Земли. Меньшая проблема, чем земное солнце, но постоянно подтверждающая GR

Специальная теория относительности показывает, что если мы поместим часы на спутник и сравним их записанное время с такими же часами в нашей системе отсчета на Земле, то покажется, что часы спутника отстают. Для спутников GPS эта разница составляет около 7 микросекунд в сутки. С другой стороны, общая теория относительности показывает, что те же самые часы будут идти на 45 микросекунд в день быстрее.

> «Прогнозы ОТО до сих пор не фальсифицированы, и они постоянно проверяются». Это общее утверждение об ОТО никоим образом не отвечает на вопрос, поддается ли конкретный эффект практической проверке.
@Ruslan Большинство наших экспериментальных подтверждений зависят от математических моделей, и это пример GPS, который я привел. Если бы можно было настроить GPS на Солнце и Землю в качестве спутника, временные искажения ньютоновских вычислений были бы подтверждением.

Согласно Википедии , Солнце движется примерно со 0,0012 с относительно ЦМБ. Это означает, что в системе отсчета реликтового излучения положение Солнца будет смещено 0,0012 р с той точки, по которой вращается Земля по вашим рассуждениям( р радиус орбиты Земли вокруг Солнца). Почему это может привести к тому, что Земля будет выброшена в межзвездное пространство или столкнется с Солнцем? Помните, что другие эффекты солнца также задерживаются, поэтому, например, Земля не будет получать больше солнечного излучения, когда она находится на «передней» стороне Солнца.

Так что, если мы выберем систему отсчета, в которой Солнце движется близко к с ? В этой системе отсчета вам нужно было бы отработать множество релятивистских эффектов. Может быть, кто-то другой предоставит эту трактовку, но мы можем быть уверены, что она не покажет, что Земля выбрасывается в межзвездное пространство или сталкивается с Солнцем, потому что это несовместимо с тем, что происходит в других системах отсчета.

Нет причин рассматривать кадр CMB как специальный для этой цели.
«Почему это может привести к тому, что Земля будет выброшена в межзвездное пространство или столкнется с Солнцем?» Потому что на «передней» стороне гравитация, движущаяся в точке с, достигнет Земли за меньшее время, по сравнению с «задней» стороной, где гравитация, движущаяся в точке с, займет больше времени, чтобы достичь Земли. Согласно вашим цифрам, расстояние от Земли до текущего местоположения Солнца варьируется примерно на 350 000 км за годовой цикл.
@dmckee Нет, это был просто пример, который, как я думал, мог быть примерно тем, что имел в виду OP в первоначальной формулировке вопроса.
@Giffyguy Я думаю, ты имеешь в виду это наоборот. На «передней» стороне это заняло бы больше времени, потому что Земля удалялась бы от точки, откуда «излучалась» гравитация.
@Giffyguy Но эффект, который мы сейчас обсуждаем, вероятно, нереален, а в основном является результатом того, что мы применяем классическую модель гравитации, но только с добавленным «эффектом задержки».
А, я вижу, куда ты идешь. Ваше использование термина «вероятно» — это то, что я нахожу наиболее интересным в этом затруднительном положении. Звучит как важная часть общей теории относительности, которую мы должны уметь наблюдать и измерять. Зачем нам полагаться на вероятность, когда мы можем раз и навсегда подтвердить , что эффекта не существует. Это значительно укрепило бы общую теорию относительности — что, я знаю, многие люди могли бы назвать неважным, но поддержка теорий и есть основная цель науки.
@Giffyguy Я хочу сказать, что эффект, о котором вы, кажется, говорите, возникает из рассуждений, в которых применяется один конкретный результат GR (задержка гравитации), но остальная часть GR игнорируется. Это может легко ввести вас в заблуждение, и я думаю, что эффект, который мы обсуждаем, вероятно, является миражом из-за этого синкретического рассуждения. Я говорю «вероятно», потому что, чтобы действительно ответить на ваш вопрос, вам потребуется строгая трактовка проблемы GR. Мне было бы интересно это увидеть, но я не тот человек, который может это предоставить.

Цитата Джейка Уотроуса — пустая чепуха, ее следует игнорировать без всякого рассмотрения.

Например, утверждение «Для йо-йо вы на самом деле не двигаетесь» абсолютно неверно. Относительное поперечное движение ЕСТЬ движение. Йо-йо и вы находитесь в относительном движении, и существует абсолютное количество углового момента и абсолютное количество вращательной кинетической энергии. (См.: вращающееся ведро Ньютона)

Кроме того, Земля НЕ вращается вокруг положения Солнца 8 минут назад, или 9 минут назад, или 7 минут назад, или любого другого случайного интервала времени, предложенного чудаком в Интернете.

Строго говоря, Земля вообще не вращается вокруг Солнца. Понятие «орбита» подразумевает, что рассматриваются только два тела, в реальности тел много, плюс межпланетный газ и пыль.

Объект НЕ вращается вокруг положения своего объекта-компаньона, где он «был миллисекунду назад», или любого другого случайного интервала времени, предложенного чудаком в Интернете.

Грубо говоря, можно сказать, что Земля, Солнце и планеты «вращаются» вокруг барицентра Солнечной системы (SSB), но технически это не совсем точное утверждение.

Я не очень разбираюсь в физике, но если я правильно догадываюсь, я думаю, что вопрос в том виде, в каком он сформулирован в настоящее время, на самом деле не выражает сомнений в уме спрашивающего. Следовательно, некоторые ответы расходятся по касательной.

Я думаю, что настоящие сомнения связаны с тем фактом, что солнце буквально не там, где мы его «видим», оно было там 8 минут назад. Так что это не вопрос системы отсчета — проблема возникает для любой системы отсчета. И это не вопрос о йо-йо, потому что для йо-йо на 1-метровой веревке там, где мы его видим, есть его фактическое положение, учитывая такой быстрый свет и все такое.

Итак, давайте переформулируем вопрос. Давайте отправимся куда-нибудь подальше во Вселенной, на миллиард световых лет от любой другой массы, чтобы можно было игнорировать гравитационные эффекты других тел.

Допустим, l=300000 км, время t=0. Ставим отметку Z без кажущейся скорости и измеряем все от Z. Зададим большую массу, удаляющуюся от Z по прямой со скоростью 0,5 л/с (при t=0 Psun=(0,0)), и Через 1 световую секунду мы проецируем шар на орбиту вокруг этой массы (при t=0, Pball=(l,0)) и запускаем наши часы. Через 1 секунду солнце будет в точке (0,5l,0), но мяч увидит солнце в точке (0,0).

Муравей, сидящий на шаре в момент времени t=1, хочет проверить его орбиту. Но для центра орбиты он должен использовать (0,0), который он может видеть, или (0,5l,0), где сейчас находится солнце?

Другими словами, эффект гравитационного поля ощущается мгновенно или для его достижения требуется время?

Я стою, чтобы меня поправили, но мне кажется, что изменения в гравитационном поле, созданные коллапсом двух черных дыр, распространяются со скоростью света; но фиксированное искривление пространства, вызванное одним массивным объектом, перемещается с объектом, вступающим в силу «мгновенно», поскольку он уже находится «там» на некотором расстоянии от объекта.

Итак, я думаю, что муравей должен использовать (.5l,0) там, где на самом деле находится солнце, даже если его глаза говорят ему, что солнце находится в (0,0).

Теперь, к сожалению, наш драгоценный маркер Z немного сместится вместе с гравитационным полем Солнца, поэтому ни одна из координат на самом деле неверна, но я думаю, что лежащие в основе сомнения яснее.

Искривленное пространство солнца движется с той же скоростью, что и солнце, не так ли? Гравитационная ямка, вокруг которой вращается наша планета, уже здесь. Ему не нужно 8 минут, чтобы добраться сюда, потому что это искажение уже было в 8 световых минутах от солнца. Таким образом, гравитационные эффекты солнца всегда проявляются в зависимости от текущего положения солнца, а не от его видимого положения.

Земля вращается вокруг текущего местоположения Солнца или его местоположения 8 минут назад?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v