О выводе гравитационного сдвига частоты из закона сохранения энергии
Д. Д’Абрамо† Ministero dell'Istruzione, dell'Università e della Ricerca, Albano Laziale, RM, Italy
Мысленные эксперименты в физике являются впечатляющими средствами рассуждений. Они представляют собой ценные инструменты,
помогающие учёным получать новые результаты и обучать студентов известным. Мы показываем, однако, что их следует воспринимать с осторожностью, даже если они кратчайшим путём ведут к "доказательству" общепринятых результатов. Мы показываем, что самые известные мысленные эксперименты, предложенные для вывода гравитационного сдвига частоты из закона сохранения энергии, в действительности содержат проблемы. При правильной постановке и правильном понимании из них следует, что существование
гравитационного сдвига частоты фактически противоречит закону сохранения энергии. В поддержку такого заключения мы также предлагаем два новых простых мысленных эксперимента, в одном из которых используется закон сохранения энергии, а в другом — закон сохранения импульса; они показывают, что из этих законов сохранения не следует гравитационный сдвиг частоты. Наши результаты могут представлять собой определённый эпистемологический интерес и могут служить предупреждением в отношении того, как следует воспринимать мысленные эксперименты и до какой степени можно на них полагаться.
Ключевые слова: специальная теория относительности, общая теория относительности, гравитационный сдвиг частоты, закон сохранения энергии, закон сохранения импульса, мысленные эксперименты PACS:03.30.+p, 45.20.df, 45.20.dh, 98.62.Py (все) DOI:10.3367/UFNr.2024.10.039774 URL: https://ufn.ru/ru/articles/2025/1/f/ Цитата: Д’Абрамо Д "О выводе гравитационного сдвига частоты из закона сохранения энергии" УФН195 94–100 (2025)