home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #31 / NN_1992_31.iso / spool / sci / astro / 13344 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1992-12-22  |  7.8 KB  |  159 lines

  1. Newsgroups: sci.astro
  2. Path: sparky!uunet!well!metares
  3. From: metares@well.sf.ca.us (Tom Van Flandern)
  4. Subject: Re: The Hole Story
  5. Message-ID: <BznEHx.71x@well.sf.ca.us>
  6. Sender: news@well.sf.ca.us
  7. Organization: Whole Earth 'Lectronic Link
  8. References: <1992Dec17.213442.17157@stortek.com> <1992Dec18.165029.2537@nrao.edu> <BzKJy0.355@well.sf.ca.us>
  9. Date: Tue, 22 Dec 1992 06:39:32 GMT
  10. Lines: 147
  11.  
  12.  
  13.      My earlier posting of this message was garbled from the mid-point on.
  14. This
  15. is a re-post of the garbled part only.
  16.  
  17.      [This contains replies to Chris Flatters, Thomas Clarke, Jack Gallimore,
  18. Paul Gilmartin and Benjamin Weiner.]
  19.  
  20. [conclusion of text to cflatter@nrao.edu (Chris Flatters):]
  21.  
  22. >> [TVF]: leaving students in a state of disbelief when they learn about it
  23. >> later in their careers.
  24.  
  25.      I'm sorry you seem to be in this position yourself.  Please investigate
  26. the matter until you are satisfied, one way or another.  Let me know what
  27. arguments concern you, and I can elaborate or supply details of references.
  28.  
  29.      Lots of people before you have done this same double-take.  My only
  30. complaint is that the schools don't make more of a point of it.  Perhaps you
  31. will let your own future students know the whole story, so they won't have to
  32. go through this unpleasant process later in their careers.
  33.  
  34.  
  35. and clarke@acme.ucf.edu (Thomas Clarke) replied:
  36.  
  37. > I suspect if the sun had a static electrostatic charge then the
  38. > electrostatic field would tend to act from the "true, instantaneous
  39. > position."  No contradiction to special relativity since the field is
  40. > unchanging and nothing is propagating.
  41.  
  42.      That is the standard GR explanation for why the gravitational field acts
  43. from the true, instantaneous position.
  44.  
  45. > Conversely, if the sun were radiating gravitational waves (from micro-black
  46. > holes in its core or some such) the graviational waves would appear to come
  47. > from the retarded position.
  48.  
  49.      Granted.  Gravity waves (which have nothing to do with force) travel at
  50. c, and therefore come from retarded positions, as anything moving at c must
  51. do.  Gravity, by way of contrast, does not.
  52.  
  53.  
  54. and gallim@stsci.edu (Jack Gallimore,P254) replied:
  55.  
  56. > No, that's crap.  It takes time for all forces to propagate, even gravity.
  57. > For example, one of the problems in observational cosmology is
  58. > understanding large scale structures (for example, the distribution of
  59. > clusters and voids).  The notion is that you can't have any structure
  60. > arising from gravity that's larger in light-years than the age of the
  61. > universe in years.  This is because gravity also must "propagate" at the
  62. > speed of light.
  63.  
  64.      Think about what you just said.  You can't have a structure bigger than
  65. 10 billion lightyears?  The argument I think you meant to quote was the one
  66. that you can't have structures bigger than galaxies can span at their
  67. peculiar velocities of 1000-3000 km/s over the age of the universe.  But that
  68. argument is irrelevant to our present discussion.
  69.  
  70. > I'd like to see the reference on the observation you claim to be "true."
  71.  
  72.      For a history of (unsuccessful) attempts to build theories in which
  73. gravity propagates, see MTW, chapter 7.  GR was the first theory to get
  74. around these problems, and its big breakthrough was getting rid of
  75. propagation.  If anything propagates in the static gravity field, then GR or
  76. SR must fail because observations show that any propagation must be ftl.
  77. According to Laplace and Poincare, the minimum propagation speed must be 10^7
  78. - 10^8 times the speed of light.  With the accuracy of modern data, we can
  79. now revise that minimum to 10^10 c!
  80.  
  81.  
  82. and pg@sanitas.stortek.com (Paul Gilmartin) replied:
  83.  
  84. > I'm curious (and naive).  Does the Coulomb potential around a static
  85. > electric charge appear retarded or instantaneous?  In other words, does an
  86. > electric charge in orbit spiral in because of the Poynting-Robertson
  87. > effect?  I know it spirals in because it radiates because of centripetal
  88. > acceleration, but I suppose this is analogous to binary neutron stars
  89. > losing orbital energy to gravitational radiation, which you don't attribute
  90. > to retarded potential.
  91.  
  92.      Electrons can only have discrete energy levels.  No spiraling is
  93. possible.  There aren't any good fundamental explanations of why this is so,
  94. but it is clear by experiment that it is.  In my forthcoming "Meta Model",
  95. which tries to show (as a by-product of a new, deductive cosmology) how
  96. classical models might yet be built for quantum effects, some sort of a
  97. restoring force (as in a spring) must act to replace any energy the electron
  98. may dissipate. It's a start on answering such intuitive questions, but only a
  99. beginning.
  100.  
  101.  
  102. and Benjamin Weiner [temporarily accessible through palmer@sfu.ca (Leigh
  103. Palmer)] replied:
  104.  
  105. > I am perfectly willing to accept your point that the static field has no
  106. > propagation delay.  I would phrase this as: given the distribution of
  107. > masses and their velocities, one can then calculate their future positions
  108. > (Cauchy problem is solved) - and your point is that the "forces" which one
  109. > sees (really curvature of the geodesics) point to instantaneous, not
  110. > retarded, positions, et cetera.  Fine.
  111.  
  112.      It is nice to have another person join our discussion who is already
  113. familiar with these things.
  114.  
  115. > Suppose I decide to sacrifice myself for science, and leap into a 10^6
  116. > M_sun black hole, carrying two giant iron spheres.  ...  I decide to send a
  117. > message (say "I'm through OK") to Tom, who is smart enough to stay outside,
  118. > with my iron spheres.  How do I do it?  ...  I wiggle the spheres back and
  119. > forth ...  Exerting EM forces on the spheres, they no longer move along
  120. > geodesics, and produce some kind of disturbance (postulating the existence
  121. > of gravitational radiation) - a perturbation in the metric. Such
  122. > gravitational radiation (assuming its existence) propagates along null
  123. > geodesics - lightlike lines.  It cannot escape the black hole.  My message
  124. > will not reach Tom.
  125.  
  126.      I don't like mixing gravitational waves with gravitational force.  They
  127. are separate phenomena -- one doesn't cause the other.  I would have conceded
  128. that no waves can get out of the black hole, but not at all that one
  129. shouldn't be able to sense where mass is within the hole before it drops into
  130. the singularity.
  131.  
  132.      But even without a black hole, it is an experimentally unsolved problem
  133. to learn what would happen if a non-gravitational force moves a mass off its
  134. geodesic path.  Would the new static field exist at infinity instantly, or
  135. after some delay?  If instantly, that seems to act like ftl communication.
  136. (See the current thread in sci.physics, where it seems to be agreed that this
  137. type of ftl communication is not in conflict with observation or experiment.)
  138.  
  139.      OTOH if the new field is generated with delay, then there is a
  140. discontinuity in the force felt by remote bodies.  A test particle continues
  141. to "feel" and react to the predicted future geodesic path of a mass for a
  142. lighttime interval even after the mass has been moved off that path by a non-
  143. gravitational force.  Then when the new geodesic path information finally
  144. reaches the test particle, the particle begins to react to some future
  145. position of the mass.  As I said, there is a discontinuity in the action.
  146. Either way, something unexpected happens.
  147.  
  148.      I point out these problems because ultimately, the value of any theory
  149. is to explain and to predict.  Your insightful example reaches into areas
  150. where I think that GR will prove poor at either explaining or predicting.
  151. But that's good -- we're all supposed to be working to get to the next level,
  152. not to glorify past successes.  We can't make progress until we finally see
  153. where the theories we have start to fail.  -|Tom|-
  154.  
  155. -- 
  156. Tom Van Flandern / Washington, DC / metares@well.sf.ca.us
  157. Meta Research was founded to foster research into ideas not otherwise
  158. supported because they conflict with mainstream theories in Astronomy.
  159.