Метрики с неприводимой массой ведущие к корректной зависимости от параметров эффектов гравитации вокруг заряженных и вращающихся тел

Захид Закир [1]

Аннотация

Стандартные метрики вокруг заряженных и вращающихся источников (Керра-Ньюмана в общем, Рейсснера-Нордстрёма и Керра в частности) содержат полную массу на бесконечности, которая включает как массу нейтрального невращающегося тела, так и масс-эквиваленты энергий вращения и электрического поля. Поэтому полная масса растёт с ростом углового момента и заряда. Однако при изучении зависимости эффектов гравитации от параметров этот факт игнорировался, полагая полную массу постоянной при меняющихся угловом моменте и заряде. Эта ошибка привела к физически абсурдным предсказаниям об ослаблении гравитации и её эффектов при росте энергий вращения и электрического поля. Для исключения таких ошибок полная масса должна быть выражена через независимые параметры — массу нейтрального невращающегося вещества источника, заряд и угловой момент. Недавно это было сделано используя как независимый параметр массу, определяемую из гравитационного радиуса на полюсе, когда заряд находится только на поверхности (Закир, 2022). В данной статье используется «неприводимая масса», которая определялась ранее эвристически как остаток полной массы после удаления углового момента и заряда. Массовая формула, выражающая полную массу через неприводимую массу, ранее была найдена Флоридесом (1960) (уточнена автором (2022)) для заряженного тела, Кристодолу (1970) для вращающегося и Кристодолу-Руффини (1971) для заряженного вращающегося источников. В статье стандартные метрики преобразованы в метрики с независимыми параметрами путём подстановки выражения для полной массы согласно этим массовым формулам. Показано, что метрики в этой форме ведут к физически корректной зависимости эффектов гравитации от параметров, в частности, рост энергий вращения и электрического поля усиливает гравитацию и её эффекты, такие как замедление времени и красные смещения, увеличивает радиусы орбит и площадь тени.

Загрузить статью pdf

[1] Центр теоретической физики и астрофизики, Ташкент Узбекистан, zzakir@qgph