如何解釋宇宙膨脹和慣性參考系引起的視加速度
在牛頓物理學中,當A觀測到作用在B上的凈力時,A物體精確地觀測到B物體的加速度。我們應該如何理解在觀測到的宇宙膨脹下的視加速度?它能歸因于一種力量嗎?這是
解答動態(tài)
兩個球形物體A和B在空曠的空間中靜止,它們之間的凈力(引力和電磁力)是精確的零。
Dale的回答似乎表明,這在廣義相對論中是不可能的,因為引力不是一種力,但我認為這是錯誤的,或者至少是誤導性的。
如果宇宙常數(shù)為零,則有一系列精確的GR解,描述相對靜止的黑洞,它們的電荷和質量成比例,因此它們之間沒有凈相對力。沒有理由(我認為)你不能用普通物質的團塊來代替黑洞。
如果宇宙學常數(shù)是正的,那么除了通常的吸引力之外,還有一個與r$成比例的有效排斥力(不是1美元/r^2$)。原則上可以通過減少物體上的電荷來解決這個問題,盡管在實踐中并不現(xiàn)實,因為這將是一個不穩(wěn)定的平衡。我將假設這個答案的其余部分是可能的。
經(jīng)過一段時間后,兩個物體之間的空間被測量為已經(jīng)擴展了。
不,它不會擴展。這是關鍵的誤解。我們構造這個系統(tǒng)是靜態(tài)的,它是靜態(tài)的。物體之間的距離不會隨著時間的推移而改變。
宇宙膨脹的唯一原因是(由于未知的原因,可能與膨脹有關)它在過去是膨脹的,它的密度不足以讓重力停止并扭轉向外的慣性。近年來,由于宇宙學常數(shù)產(chǎn)生的排斥力已經(jīng)變得足夠大,變得非常重要,但我們在這個系統(tǒng)中也反駁了這一點。沒有別的東西會使物體之間的距離增加。宇宙不想膨脹。沒有物理過程通過在對象之間插入空間來強制展開。我寫了另一個答案,
在重力不均勻的情況下,時空是彎曲的,沒有整體慣性系。慣性系只覆蓋小到可以忽略所有潮汐效應的區(qū)域,而局部慣性系確實存在并且易于識別。它們是參考坐標系,其中所有帶有加速度計*且讀數(shù)為零的物體相對于參考坐標系沿直線移動。
與所有慣性力一樣,局部重力不會被加速度計檢測到,因此在局部慣性坐標系中沒有重力。因此,不可能像所描述的那樣平衡重力和靜電力。在慣性系中,只有靜電力,因此兩者之間有一個真正的凈力。這將導致比通常由于膨脹而產(chǎn)生的更大的加速度。
在宇宙距離上時空是彎曲的,不可能使用慣性系。在非慣性系中可以寫出運動方程。當你這樣做,你會得到一些術語,可以解釋為慣性力,有時稱為虛擬力。一般來說,我們并不費心去做,只是把所謂的克里斯托夫符號歸因于坐標系,而不是力。但如果需要的話,這是可以做到的,甚至愛因斯坦也至少用過一次這種方法- End
免責聲明:
本頁內容僅代表作者本人意見,若因此產(chǎn)生任何糾紛由作者本人負責,概與琴島網(wǎng)公司無關。本頁內容僅供參考,請您根據(jù)自身實際情況謹慎操作。尤其涉及您或第三方利益等事項,請咨詢專業(yè)人士處理。