Выпуски

 / 

2025

 / 

Январь

  

Методические заметки


О выводе гравитационного сдвига частоты из закона сохранения энергии

 
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.

Текст pdf (271 Кб)
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" УФН 195 94–100 (2025)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 13 февраля 2024, доработана: 16 июля 2024, 9 октября 2024

English citation: D’Abramo G “On gravitational frequency shift derived from energy conservationPhys. Usp. 68 (1) (2025); DOI: 10.3367/UFNe.2024.10.039774

Список литературы (20) Похожие статьи (20) ↓

  1. Г.Б. Малыкин «Эффект Саньяка. Корректные и некорректные объяснения» УФН 170 1325–1349 (2000)
  2. Ю.И. Овсепян «Некоторые особенности релятивистского доплер-эффекта» УФН 168 1037–1040 (1998)
  3. Л.Б. Окунь, К.Г. Селиванов, В. Телегди «Гравитация, фотоны, часы» УФН 169 1141–1147 (1999)
  4. В.А. Алешкевич «О преподавании специальной теории относительности на основе современных экспериментальных данных» УФН 182 1301–1318 (2012)
  5. В.Б. Морозов «К вопросу об электромагнитном импульсе заряженных тел» УФН 181 389–392 (2011)
  6. Б.М. Болотовский, С.Н. Столяров «Закон сохранения энергии для электромагнитного поля в применении к задачам излучения движущихся заряженных частиц» УФН 162 (3) 195–206 (1992)
  7. Г.И. Катаев «Демонстрация закона сохранения момента количества движения («переворачивающаяся кошка»)» УФН 94 189–189 (1968)
  8. В.И. Ритус «Лагранжевы уравнения движения частиц и фотонов в шварцшильдовском поле» УФН 185 1229–1234 (2015)
  9. Г.Б. Малыкин «Эффект Саньяка в кольцевых лазерах и кольцевых резонаторах. Влияние показателя преломления оптической среды на чувствительность к вращению» УФН 184 775–781 (2014)
  10. А.А. Логунов «Теория классического гравитационного поля» УФН 165 187–203 (1995)
  11. А.А. Денисов, Э.Ш. Теплицкий «Построение преобразований Лоренца на базе стандартов частоты» УФН 176 857–863 (2006)
  12. Л.Б. Окунь «Понятие массы (Масса, энергия, относительность)» УФН 158 511–530 (1989)
  13. А.В. Топоренский, С.Б. Попов «Хаббловский поток в картине наблюдателя» УФН 184 767–774 (2014)
  14. П.Б. Иванов «О релятивистском движении двух тел с массами противоположного знака» УФН 182 1319–1326 (2012)
  15. В.П. Макаров, А.А. Рухадзе «Сила, действующая на вещество в электромагнитном поле» УФН 179 995–1001 (2009)
  16. В.И. Ритус «О различии подходов Вигнера и Мёллера к описанию прецессии Томаса» УФН 177 105–112 (2007)
  17. Р.И. Храпко «Гравитационная масса фотонов» УФН 185 1225–1227 (2015)
  18. В.Л. Гинзбург, В.П. Фролов «Вакуум в однородном гравитационном поле и возбуждение равномерно ускоренного детектора» УФН 153 633–674 (1987)
  19. Г.Б. Малыкин «Применение модифицированного метода Дюге для измерения лоренцевского сокращения длины движущегося тела» УФН 191 1117–1121 (2021)
  20. В.И. Ритус «Обобщение метода коэффициента k в теории относительности на произвольный угол между скоростью наблюдателя (источника) и направлением луча света от далёкого неподвижного источника (к далёкому неподвижному наблюдателю)» УФН 190 648–657 (2020)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2025
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение