Tak článek "paradox dvojčat" mi teda vůbec neposkytl žádné vysvětlení,
jak může člověk nezestárnout během letu rychlostí světla (alespoň, že
se shodneme, že to vzhledem k nárustu hmotnosti k nekonečnu není možné).
Nezavrhuji myšlenku, že při cestě rychlostí světla skutečně objekt
stárne pomalu (možná proto jsou fotony "nesmrtelné" - to ale atomy
většinou taky, a nemusí být tak rychlé), ale zatím mne nic nepřesvědčilo
o tom, že to neprobíhá stejným stylem jako hibernace. Tzn. že abych
mohl někam doletět rychlostí světla, budu muset znát, jaké přesné
zpomalení na mě a mé lodi proběhne, aby se dala naprogramovat na včasné
zastavení (protože bude mít hodně zpomalené reakce - asi jako kdybyste
do formule jedna posadili lenochoda).
Článek o červích dírách je poněkud nad mé chápání (jediné, co mi utkvělo
v hlavě, že je potřeba k vytvoření "záporná energie"). Celý ten koncept
červí díry ve variantě "stroj času" podle mne ale nefunguje. Pokud je
vesmír shlukem kmitajících částic, které defakto utváří čas, znamená to,
že existuje pouze současný stav. Sice můžete druhý konec červí díry
opozdit, aby vznikl třeba až o 10 let v budoucnosti, nicméně ten první
tam na něj bude čekat, takže cestovatel dírou doletí leda tak do háje.
Nelze cestovat do času, který ještě neexistuje. Stejně tak nelze
cestovat do minulosti, byť by červí díra byla vytvřena před X lety a
udržována, protože jednoduše vyusťuje v určitém místě prostoru, a tam
čas plyne normálně. Nebude stát jen proto, že se tam udělala červí díra.
Celá ta myšlenka stojí na zatím neprokázaných paralelních vesmírech
(nevidím důvod, proč by se každá částice měla v každý okamžik rozmnožit
na všechny možné stavy a vytvořit tak paralelní vesmír - stačí si
uvědomit, že počet vesmírů by rostl snad ještě víc než exponenciálně, to
by byla hyperbola jak svině; už jen představa více vesmírů mě děsí, a
ted si vemte, že byste každou miliardtinu vteřiny museli do nekonečného
prostoru vycpat další miliardy miliard vesmírů). Možná by existovala
možnost, že by se každý stav vesmíru někam uložil, podobně jako když
nahráváte zvuk do počítače (vzorkujete současný signál). Opět ale
nevidím důvod, proč by to nějaká vyšší "entita" dělala, a jak dlouhý má
vůbec "pásek"
Jedinou šancí jak cestovat do minulosti by byla jen nutnost vyvinout
"čtečku" (a i kdyby, museli bychom vytvořit "kopii" z tohoto zápisu v
novém místě, kde by pak mohl dál běžet čas - a nikde není psáno, že
bychom tím třeba nepřepsali současnost - třeba je vesmír jen
jednoprocesový stroj
). Do budoucnosti by pak šlo cestovat, ale jen tak, jak to děláme
dneska - prostě se někam postavíte, a počkáte, až uplyne určitý čas.
Rychlost světla by mohla jen zajistit, že se technika během tisíců let
nerozpadne stářím (aby se vůbec té budoucnosti dočkala).
Zajímavá myšlenka, že náš vesmír je obsah černé díry, která leží v
nějakém větším vesmíru. To ale jen staví nekonečnost ad absurdum (byť
náš vesmír je obrovský, ten nad námi by musel být "na to není slovo").
Takže červí díra by se do našeho prostoru promítla jako 2 koule (dva
otvory). Jenom nevím, jak přesně by pak probíhal přenos hmoty. To ve 3D
vypadá jako čistá teleportace. A co gravitace? Když bude část lodi v
červí díře, část už venku a část ještě na druhém konci vstupovat (nebo
jak dlouhá je vlastně červí díra?).
Hm... červí díra, jo? Budu teď vařit z vody.
Představme si, že červí díra není tak úplně tunel, jak si ho každý
představuje. Přece jenom, základním stavebním tvarem vesmíru je koule.
Uvažujme o červí díře jako o neviditelném kulovém subprostoru, který by
mohl být uměle vytvořený. Pokud by těleso mělo prostoupit červí dírou,
muselo by se při kontaktu s horizontem červí díry změnit na vlnu o
vlnové délce dvojnásobku průměru červí díry. Vstupní a výstupní portál
by byly kruhové brány ála hvězdná brána. Musely by být namířené s
absolutní přesností na sebe tak, aby z dané vzdálenosti nebyla odchylka
větší než nejmenší částice, protože jinak by došlo k rozpadu vlnové
funkce.
Problémy: pro přenos na velké vzdálenosti by byla výhoda v menší
spotřebě energie (na dlouhou vlnu potřebujete méně energie než na
krátkou), ale zase by byl problém s přesným zaměřením.
Konstrukci bran si momentálně nedokážu představit. To se ještě bude muset doladit.
Přenos povede k převrácení tělesa podle osy bran. Mohla by vzniknout antihmota. Hnus, co?
Libovolná odchylka v zaměření bran povede ke zhroucení vlnové funkce. Brány musí být vůči sobě v absolutní inerciální soustavě.
Nevím, jaká energie je třeba na vytvoření toho spojení. Menší vzdálenosti mohou být málo náročné, ale nemusí to být pravda.
Nevíme, co by se stalo, kdyby se protnuly dvě koule hyperprostoru.
Nejspíš by jedna nešla vytvořit. Pokud by se dvě potkaly, mohlo by dojít
k interakci. Může být vytvořena koule uvnitř koule? Zajímavé by mohlo
být, kdybychom udělali soustavu tří bran, kdy jedna bude přechodná a
bude dělat korekturu převrácení stran...
Spíš jsem četl, že vesmír je placatý (resp. něco na způsob blbě rozváleného těsta)
Podle tvého podání červí díry ji od teď budu považovat za nemožnou
I kdyby se nakrásně přišlo na to, jak ji vytvořit, nasměrovat a udržet,
mám velké pochybnosti, že bychom jako lidstvo sehnali dostatek enegie
(i v hodně vzdálené budoucnosti). Takže chlapci, pro cestování ve
sluneční soustavě nasaďte solární plachetnice (horší to bude s
návratem), a cestování ke hvězdám? Hm.. generační lodě vytesané do
asteroidu. Na červí díry si můžeme nechat zajít chut..
Nechápu proč. Neměl bych problém nechat anihilovat nějakou planetu jen
proto, abych dostal vybavenou loď do jiné části vesmíru. Mohla by to
být docela sranda .
To jo, ale to by znamenalo, že bys nejdřív musel k té planetě vytvořit její kopii z antihmoty (nebo jí odněkud vycucnout a než bys jí přitáhl na místo, tak by ti jí okolní hmota rozežrala). A lidstvo, jak je známo, nemá moc velké výrobni kapacity.
To spíš věřím tomu, že budeme cestovat ve vesmíru rychlostí světla
pomocí laseru. Tj. nejdřív někam doletíme klasicky, tam sestavíme
"teleport", a když budeme chtít něco někam poslat, tak se to v jednom
místě naskenuje, pošle vesmírem a na druhém místě sestaví.. (těžko říct,
co přijde dráž - poslat někam 1 kg poloviční rychlostí světla, nebo
tentýž kilogram po atomu odesílat paprskem).
Pokud by se podařilo spočítat energii nutnou k otevření brány, myslím
si, že první věc, co lidstvo udělá, ne že bude výrábět antihmotu, ale
jednoduše na daném místě odpálí ekvivalent ve vodíkových bombách
Martin Napsal(a):Zatím jsem o tom četl jen tento kratičký článek: http://cs.wikipedia.org/wiki/Dilatace_%C4%8Dasu
ale podle něj při cestování rychlostí světla (na rozdíl od cestování v
různých magnetických polích) je stárnutí jen zdánlivé (mě se zdá, že
stárne jinak ten druhý, a naopak). Takže teoreticky když bych zastavil,
tak bychom měli být opět stejně staří. To ale ruší zase tento odstavec: http://cs.wikipedia.org/wiki/Dilatace_%C...relativity
Jak ale může dojít k tomu, že jedno dvojče zestárne víc, když z pohledu
dvojčete, které zůstalo na Zemi, jeho dvojče bylo ve vesmíru stejnou
dobu? To, že se hodiny letící rychlostí světla opozdí si dovedu
vysvětlit tím, že mění rychlost pohybu částic v nich (např. u atomových
hodin rychlost změny spinu). Stárnutí je přeci jen proces opotřebovávání
buněk, a ty se opotřebovávají tím rychleji, čím rychleji se pohybují
elementární částice. Proto také, když dáte jídlo do ledničky, přestane
se kazit (přestanou se množit bakterie, protože se jim zpomalí
metabolismus - zpomalí se jim stárnutí). Proto také lze člověka zmrazit a
nebude stárnout (proto se hmyz na zimu nechává zmrazit) - zatím ho
nejde rozmrazit, ale to je jiná věc. Proto jsem si myslel, že když
poletím rychlostí světla, tak nebudu stárnout proto, že se mi zpomalí
rychlost částic. Pokud ale budou pomalejší částice, nemůžu se přeci
pohybovat pořád stejně rychle..
Čo máš s tými magnetickými poľami? Už druhýkrát si sa pomýlil. Má to byť gravitačné, nie magnetické pole.
Zmena rýchlosti plynutia času znamená, že všetky
procesy prebiehajúce v čase budú prebiehať zmenenou rýchlosťou. Človek
stále vníma, že čas prebieha normálnou rýchlosťou pre jeho telo, lebo
rýchlosť vnímania času je daná rýchlosťou procesov v tele (alebo
konkrétnejšie v mozgu).
Pri cestovaní veľkou rýchlosťou nie je pozorovaná zmena rýchlosti
plynutia času o nič viac zdánlivá ako pri vplyve gravitačného
potenciálu. Rozdiel je v tomto:
Dilatácia času spôsobená gravitačným potenciálom (dôsledok
všeobecnej relativity): Ak pozorovateľ A (s hodinami A) je v menšom
gravitačnom potenciáli, ako pozorovateľ B (s hodinami B):
Pozorovateľ A pozoruje, že hodiny A idú pomalšie ako hodiny B.
Pozorovateľ B pozoruje, že hodiny A idú pomalšie ako hodiny B.
V tomto prípade sa obidvaja pozorovatelia zhodnú, že hodiny A idú pomalšie ako hodiny B.
Dilatácia času spôsobená vysokou rýchlosťou (dôsledok špeciálnej
relativity): Ak pozorovateľ A (s hodinami A) sa pohybuje vzhľadom na
pozorovateľa B (s hodinami B):
Pozorovateľ A pozoruje, že hodiny B idú pomalšie ako hodiny A.
Pozorovateľ B pozoruje, že hodiny A idú pomalšie ako hodiny B.
V tomto prípade každý pozorovateľ pozoruje, že hodiny toho druhého idú
pomalšie. Táto symetria je tu kvôli tomu, že neexistuje pevný bod - nedá
sa povedať, kto stojí a kto sa pohybuje. Pozorovateľ A pozoruje, že
pozorovateľ B sa pohybuje a pozorovateľ B pozoruje, že pozorovateľ A sa
pohybuje (každý pozorovateľ predpokladá o sebe, že je v pokoji).
Veľa laikov má problém pochopiť, ako sú takéto pozorovania logicky
možné. Vtip je v tom, že vzorce pre dilatáciu času a kontrakciu dĺžky sú
len konkrétne dôsledky Lorentzovej transformácie, ktoré platia len pre inerciálne vzťažné sústavy (zrýchlenie je nulové). V zložitejších prípadoch treba urobiť podrobnejšiu analýzu situácie.
Elevea Napsal(a):Přistupme k dalšímu experimentu:
Mějme žárovku, foton, nekonečné lano, bednu s otevíratelným dnem,
akumulátor s nekonečnou kapacitou, naviják s dynamem/motorem a černou
díru.
Vezmeme foton, strčíme ho do bedny, a tu na laně spustíme z nekonečna k
horizontu černé díry s tím, že veškerou energii ukládáme do akumulátoru.
Potom otevřeme dno, foton necháme spadnout do černé díry a bednu
vytáhneme zpátky do nekonečna. V akumulátoru nám zůstane energie toho
fotonu, no tak ho vyzáříme.
Ehm, WUT? A co zákon zachování energie? No... Asi by to bylo na delší povídání...
Nemyslím, že je v tomto prípade problém so zákonom zachovania energie.
Kinetická energia, ktorú získa prvý fotón pádom v gravitačnom poli
čiernej diery, je odobraná a uložená do akumulátora a následne použitá
na vytvorenie druhého fotónu.
Vône kvarkov sú izospin, projekcia izospinu, podivnosť, pôvab, krása a pravda.
Včera jsem náhodou na Zoomu chytil dokument o černé hmotě a energii.
Chápu, že to musí být maximálně zjednodušené, ale přišlo mi, že obecně
jejich znalosti jsou nulové (pokud bych bral jen ten výklad z dokumentu -
např. tam tvrdili, že absolutně nevědí, co temná hmota je, což už
dneska není moc pravda). V tomto případě jsou mé znalosti minimálně
dvojnásobné
Teda, kdybych chtěl být vtipný, a snažil se vesmír popsat rovnicí, kde
použiji klasickou hmotu a energii jako konstantu "1", temnou energii
jako TE a temnou hmotu jako TH, dostaneme tento tvar:
TH + TE + 1 = 0
Vtip je ovšem v tom, že TH a TE jsou z oboru celých čísel
Také se tam zmiňovali o temných proudech, že to je teorie více méně na
pokraji zájmu, a že aby fungovala, muselo by vesmírů existovat víc
(třeba v jedné části prostoru vznikne velký třesk a hmota se od tohoto
místa šíří dál, ovšem těch třesků bylo víc, takže v určitých místech
(kde se ty inflační vlny srazí podobně jako sluneční vítr narazí na
záření z galaxie na hranici heliosféry) se hmota zase smršťuje, až
vznikne nový třesk - to by nebylo v rozporu s pozorováním, že naše část
vesmíru se stále rozpíná, ale přitom se rozpínání zrychluje - protože na
někde v dáli se zase hmota hroutí do jednoho místa, kde gravitace
narůstá, a stejně jako v případě černé díry tam může existovat horizont
událostí, ze kterého neunikne ani světlo - proto máme hranici
pozorovatelného vesmíru, dál něco je, ale není to vidět).
Fahu, já už se v životě spletl tolikrát, že už mi to snad ani v tomto případě nevadí.
Jasné, gravitace přitahuje všechny hmotné částice, zatímco magnetismus
jen ty s elektrickým nábojem a to ještě má kladný a záporný pól (velmi
zjednodušeně řečeno).
Aha, takže to s těmi pomalenými reakcemi jsem myslel správně. Ty sice
čas vnímáš pořád stejně (protože jsi prostě zpomalený), ale ve
skutečnosti (a pro vnější pozorovatele, kterých bude většina vesmíru) se
z tebe stal lenochod. Z toho důvodu i pochopím, proč stárneme pomaleji
(nebo se spozdí hodiny).
S těmi hodinami sice přesně nevím důvod (asi to bude mít vliv na
rychlost kmitů částice, která dělá ty hodiny - např. Cesium), ale platí
to i pro lidi, že i lidé v silném magn... gravitačním (!) poli stárnou
pomaleji? Teoreticky by měli. To, že oba vnímají, že jdou hodiny jinak,
je dobře vysvětlitelné - oba je vidí ve stejném okamžiku. Je ale možné,
že ten člověk, který je s nimi v tom silném gravitačním poli, má jen
delší vedení. Ty sice vidí správný opožděný čas, ale chvíli mu trvá, než
to mozek zpracuje (tj. logicky, pokud bude člověk v prostředí bez
gravitace, nemělo by mu to "pálit" rychleji proti lidem na Zemi?).
Já bych si tu dilataci času při pohybu rychlostí světla zdůvodnil
jednoduše (a možná z pohleda laika ještě víc absurdněji). Pokud já
poletím rychlostí světla, tak ty hodiny druhého pozorovatele vůbec ani
neuvidím (protože ke mne fotony nedoletí - nemůžou mě dohonit). V
nejlepším případě uvidím, že jeho hodiny stojí (poletím stejně rychle
jako fotony z určitého období). Pokud bych letěl o něco pomaleji než
světlo, pak bych viděl, že jdou ty hodiny extrémně pomaleji. Možná to
vidím špatně, ale pro mne to je něco podobného jako Dopplerův efekt u
zvuku. Stejně, když poletím větší než rychlostí zvuku, taky neuslyším
motor stíhačky).
Omlouvám se, tento thread jsem ještě nečetl, ale vidím, že je to asi
"nejvesmírnější" místo na fóru. Teoretičtí fyzikové před pár dny
vypracovali dlouho chybějící matematický důkaz, že vesmír může vzniknout
"z ničeho" díky kvantovým fluktuacím. Tyto oblasti už přesahují mé
vědomosti, takže tomu úplně nerozumím, ale stejně je to naprosto
fascinující. Pokud je to správně, pak by se to mohlo v budoucnu nějak
experimentálně potvrdit.
Tak jsem si to pročetl, a na ty vzorce jsem se raději ani nedíval. Důkaz pomocí vysoké matematiky pro mne má pramalou váhu.
Navíc, to není, že vesmír vznikl z ničeho. Kvantová fluktulace přeci není nic Pouze nám to posouvá znalost procesu od "narození" víc k "početí" vesmíru.
Mám poslední dobou raději svůj model vesmíru. Sice potřebuje temnou
hmotu, ale obejde se bez temné energie a vystačí si s gravitací. Rovněž
nepotřebuje ani moc inflační model (což je třetí berlička, aby
standardní kosmologický model mohl fungovat - vesmír prostě explodoval
do nějaké "nádoby", chvíli nic nedělal a pak si řekl, že se prostě jen
jen tak roztáhne na obří rozměry). Rozprostření energie ve vesmíru možná
vyžaduje inflaci, ale současné nerovoměrné nakupení galaxí připomíná
spíše právě tu explozi (a pokud bychom byli urychlování pádem do nějaké
obří "černé díry", mohli bychom klidně být na nesourodém prstenci hmoty o
vedlejším poloměru 15 miliard let, a mohlo by to platit i tak).
Ad cestování časem: zatím asi nejvíc ideální představě se mi jeví tento film: https://www.youtube.com/watch?v=UBuLoRzhWeI
ale jen co se týče cesty do budoucnosti. Jen nevím, jak by to bylo
technicky proveditelné (možná něco jako Tokamak - ten vytváří silné
magnetické pole pro plazmu uvnitř, ale neovlivní své okolí, tak tady
bylo třeba něco podobného jen na gravitačním principu).
První článek o černých děrách které jsem četl, mi zatím dal dvě věci:
- předpoklad, že jediná Černá díra může sežrat celý vesmír a to by vedlo
k Velkému křachu. S toutou možností tak trochu operuji ve "své"
(prakticky jedna ze stovek teorií, a velmi se podobá temným proudům, ale
nezavádí multiversum) teorii. Tudíž, že hmota se šíří od místa Velkého
třesku (resp. z míst Velkých třesků) a v nístě srážky vzniká předpoklad
pro pozdější Velký křach (nic exotičtějšího, než běžné gravitační
zhroucení obří hvězdy s následnou supernovou - nedávno byla vyfocena
hvězda, která vytvořila téměř dokonalou kulovitou obálku - další menší
hřebíček do rakve předpokladu, že běžná exploze vytvoří chaotický
patvar).
- z černé díry je možné uniknout, pokud do ní spadnete na pólech
(částice se rozdělí na dvě - jedna zmizí v černé díře a druhá se vrátí
zpět do vesmíru, ovšem s mnohem vyšší energií než měla původní částice -
možná jde o ty známé "tryskáče" - tu získá z rotační energie černé
díry; to ovšem znamená, že časem se rotace černé díry zastaví a tato
možnost získávat energii zmizí - účinnost černé díry se odhaduje na 29%
maxima. Pro srování pozemská termonukleární reakce asi 0.7% - nevím
přesně, co je energie maxima, protože v přepočtu na běžnou účinnost má
fúze desítky procent, zatímco např. parní motor skoro nulu)
Odbočení: je Vám divné, že k vytvoření jádra Hélia potřebujete 4 jádra
(protony) Vodíku, když Hélium má jen 2 protony? Je to tím, že Helium má v
jádře 2 protony a 2 neutrony. To je ono známé získání energie: 2
protony se změní na neutrony a zbytek své hmotnosti vyzáří ve formě
energie (jaderné štěpení hadr
Apropo, víte, že termonukleární bomba, která je 10x až 100x účinnější
než jaderná, je defakto jen papír, balónek vodíku a přibalená klasická
atomovka? ).
Černá díra rovněž není úplně černá. Vyzařuje na IR frekvenci, ovšem
rozdíl v tisicinách K ztěžuje ji na chladném pozadí vesmíru zachytit
(jednoduše vesmír není dostatečně studený ).
Skutečně, naše Slunce se černou dírou nestane (muselo by být 3x těžší),
takže ho nejspíš opravdu čeká jen "svléknutí" z kůže bez ohňostroje.
V makrokosmu se částice chovají jinak než v makrokosmu, proto je možné,
aby částice v mikrokosmu byla na dvou místech současně, a tedy existuje
pravděpodobnost, byť velmi malá, že z černé díry může částice uniknout
(to ovšem není pro černou díru bez následků - čím víc částic unikne, tím
větší je pravděpodobnost, že se to povede i dalším - to ale znám jako
Hawkingovo vypařování, tudíž černá díra může stárnout, a toto se
urychluje, ale přesto: životnost díry je cca. 10^67 let - stáří vesmíru je 14^10 let).
Vedle hvězdných černých děr a těch obřích, které drží galaxie pohromadě
existují i nejspíš minidíry. Není možné, že by temná hmota mohla být
složená z nich? Světlo docela jistě nevyzařují a pokud jsou dostatečně
miniaturní, mohou se na velkou vzdálenost jevit, jako že neovlivňují
světlo (ve skutečnost ale ovlivňují jen nepatrnou část fotonů, které
kolem nich letí směrem k nám). A gravitaci by měly skutečně solidní
(horší by to už bylo z životností: takové černé díry, které si vytvoříme
tady na Zemi, se vypařují prakticky okamžitě).
Temná hmota byla ale zavedena k vysvětlení, že okaje Galaxií (hlavně
těch spirálních) rotují stejně rychle jako jádro a že by se jinak
rozpadly. Ale není to prostě tím, že ne každá galaxie rotuje (navíc ne
každá má uvnitř černou díru), a spíš hvězdy blíže ke středu rotují
nadmíru rychle kvůli centrální černé díře (jinak by do jí zahučely)?
Jasně, temná hmota je defakto elastické lepidlo, které zabraňuje okrajům
galaxie, aby se otrhly vlivem odstředivé síly, ale zatím nevíme přesně,
z čeho je vyrobené (a navíc, zdá se, že než gravitačně působí skutečně
jako guma - dokud jí nenatáhnete, nic nedělá - protože jinak by se se
naopak nerotující skupiny hvězd zhroutily do sebe). Tady by se černé
díry jako vysvětlení asi neuplatnily
Dále se zde zmiňují "bílé díry". O těch jsem už slyšel (jsou to opaky
černých děr - flusají energii a hmotu zpátky do vesmíru), ale zatím o
nich nevím (a asi nikdo) nic konkrétního (a hlavně je nikdo ještě
neviděl, což by teoreticky neměl být takový problém). Ty ale stojí na
předpokladu, že černá díra je tunel. Což ale není na 99% pravda (jinak
by nemohla zvětšovat svůj objem - resp. poloměr horizontu událostí -
pohlcováním hmoty). Hrozná je ale představa, když si uvědomíte, jaká je
hustota černé díry, a přitom to nestačí na Velký třesk (nikdo ale zatím
neví, do které hmotnosti může černá růst - co až sežere např. Mléčnou
dráhu a Andromedu po jejich spojení, a pak se jí časem zastaví rotace?
Nebude to dostatečné množství hmoty? Přeci jen, když stlačíte hmotu,
zvyšuje se teplota, a tedy i tlak - jedna věc je něco spočítat jako
vzoreček, druhá věc je jak se to bude chovat v reálu, a nikdo z nás tady
nebude dost dlouho, aby tom mohl ověřit).
Ten současný kosmologický model mi připomíná Ohmův zákon. Napíšeme
I=U/R. Jenže pak zjistíme, že to nefunguje. Takže tam přidáme I=U/R+A+B.
A je podmínka, že vedle vodiče musí stát 2 tunový slon a B je podmínka,
že přesně 10 km nad ním musí přeletět Boing. Za těchto definic nám
vzoreček vychází, ačkoliv toho slona ani letadlo ještě nikdo u vodiče
neviděl (jenom se všichni dohadují, jestli to je slon Indický nebo
Africký, a jestli ten Boing je 747 nebo jestli to náhodou není
horkovzdušný balon). A poslední dobou jsme ještě museli přidat podmínku,
že vodič musí vyrobit dělník z Mexika. Ale hlavně, že máme model, který
popisuje chování vesmíru
Musím teda ale říct, že ten dokument "Všechno je jinak" jak rozbíral
vznik vesmíru, byl teda pořádná nuda (taky dávali dokument o
exoplanetách, ten byl o hodně zajímavější - už se těším na druhý díl, až
tam zahrnou i nejnovější objevy - zatím tam ukázali jen 2 planety, nyní
jich je už asi 9 a teoreticky 30 obyvatelných měsíců).
Já už jen vidím ten první kontakt lidí s mimozemšťany:
Lidé: "Tak jak vznikl vesmír?"
Ufoni: "A sakra! Franto, voni to taky nevěděj'!"
Martin Napsal(a):S těmi hodinami sice přesně
nevím důvod (asi to bude mít vliv na rychlost kmitů částice, která dělá
ty hodiny - např. Cesium), ale platí to i pro lidi, že i lidé v silném
magn... gravitačním (!) poli stárnou pomaleji? Teoreticky by měli. To,
že oba vnímají, že jdou hodiny jinak, je dobře vysvětlitelné - oba je
vidí ve stejném okamžiku. Je ale možné, že ten člověk, který je s nimi v
tom silném gravitačním poli, má jen delší vedení. Ty sice vidí správný
opožděný čas, ale chvíli mu trvá, než to mozek zpracuje (tj. logicky,
pokud bude člověk v prostředí bez gravitace, nemělo by mu to "pálit"
rychleji proti lidem na Zemi?).
Ľudia starnú pomalšie a hodiny idú pomalšie z toho istého dôvodu - lebo
čas plynie iným tempom. To, ako dlho trvá človeku uvedomiť si, čo vidí
na hodinách sa pravdaže neberie do úvahy. Človeku na obežnej dráhe to
naozaj bude páliť rýchlejšie ako človeku na povrchu Zeme, lebo má viac
času na premýšľanie, hoci v tomto prípade je to miniatúrny efekt.
Martin Napsal(a):Já bych si tu dilataci času
při pohybu rychlostí světla zdůvodnil jednoduše (a možná z pohleda laika
ještě víc absurdněji). Pokud já poletím rychlostí světla, tak ty hodiny
druhého pozorovatele vůbec ani neuvidím (protože ke mne fotony nedoletí
- nemůžou mě dohonit). V nejlepším případě uvidím, že jeho hodiny stojí
(poletím stejně rychle jako fotony z určitého období). Pokud bych letěl
o něco pomaleji než světlo, pak bych viděl, že jdou ty hodiny extrémně
pomaleji. Možná to vidím špatně, ale pro mne to je něco podobného jako
Dopplerův efekt u zvuku. Stejně, když poletím větší než rychlostí zvuku,
taky neuslyším motor stíhačky).
Tento pohľad nie je úplne zlý. Pri odvádzaní vzťahov pre špeciálnu
relativitu sa používajú podobné úvahy. Zo srandy som skúsil vypočítať,
aký veľký efekt by vznikol týmto spôsobom. Vyšiel príliš veľký efekt,
navyše nebol invariantný (rôzne výsledky v rôznych vzťažných sústavách),
takže zjavne tento pohľad nie je úplne správny.
Ja Napsal(a):V tomto prípade každý pozorovateľ
pozoruje, že hodiny toho druhého idú pomalšie. Táto symetria je tu kvôli
tomu, že neexistuje pevný bod - nedá sa povedať, kto stojí a kto sa
pohybuje. Pozorovateľ A pozoruje, že pozorovateľ B sa pohybuje a
pozorovateľ B pozoruje, že pozorovateľ A sa pohybuje (každý pozorovateľ
predpokladá o sebe, že je v pokoji).
Veľa laikov má problém pochopiť, ako sú takéto pozorovania logicky
možné. Vtip je v tom, že vzorce pre dilatáciu času a kontrakciu dĺžky sú
len konkrétne dôsledky Lorentzovej transformácie, ktoré platia len pre
inerciálne vzťažné sústavy (zrýchlenie je nulové). V zložitejších
prípadoch treba urobiť podrobnejšiu analýzu situácie.
Napadlo mi, že pre objasnenie situácie je dobré, keď si človek spomenie
na relativitu súčasnosti. Teda pozorovateľ A považuje za súčasné
udalosti, kde pozorovateľ B je mladý a pozorovateľ A je starý,
pozorovateľ B považuje za súčasné udalosti, kde pozorovateľ A je mladý a
pozorovateľ B je starý.
Martin Napsal(a):Navíc, to není, že vesmír vznikl z ničeho. Kvantová fluktulace přeci není nic Pouze nám to posouvá znalost procesu od "narození" víc k "početí" vesmíru.
Ak predpokladáš, že zákony fyziky sú "niečo", tak hej. V tom prípade ale nevieme, či vesmír vznikol z ničoho a či vôbec má zmysel hovoriť o vzniku.
Vône kvarkov sú izospin, projekcia izospinu, podivnosť, pôvab, krása a pravda.
Aha, takže má dedukce byla správná
I když půjde jen o malý rozdíl (z toho lze ale dedukovat, že
civilizace, která se vyvine na superZemi s 3x vyšší gravitací, na tom
asi nebude s reflexy moc dobře - ale až se dostane do vesmíru, to bude
panečku pokrok
). Jde mi spíš jen o to, co lidé považují za "plynutí času". Pokud je
dilatace času = zpomalení kmitů částic, pak je to pro mne pochopitější.
Jistě, to mé posouzení zpomalení času trochu vysvětluje zdánlivé
rozdílné plynutí času, ale samozřejmě už nevysvětluje zpomalené
stárnutí.
Prakticky, ať řeknete že vesmír "vznikl z ničeho" nebo že se "vesmír
neustále recykluje", obojí je z určitého pohledu laika nesmysl. Pokud se
vesmír recykluje, znamená to, že existuje stále - pro člověka, který
vnímá čas OD-DO, a když vezmu popel, tak ten pochází z papíru, a ten ze
stromu, atd. A když vezmeme, že vesmír vznikl "z ničeho", to je sice
správnější verze (resp. i kdyby se recykloval, nějak prvotně vzniknout
musel), ale asi nepochopitelná. A v tomto případě zákony fyziky jsou
postavené jen na nepřilíš dobrém pozorování části vesmíru (který navíc
může být jen nepatrný zlomek celkové velikosti).
Dejme tomu, že skutečně vznikl vesmír tím, že se dejme tomu překřížily
nějaké "struny", a v místě dotyku vznikla energie a pak hmota. Ale kde
se vzaly ony "struny"? A takhle by to šlo donekonečna..
O to horší je pochopit, kde se ty struny nacházejí. Byť vezmeme 10
dimenzionální vesmír, pořád to potřebuje nějaký prostor a ten je v čem? A
to je v čem.. atd. atd. Byť se dá matematicky popsat, že na vyšší
dimenzi se prostor třeba chová jinak, průměrný lidský mozeček to prostě
nedokáže zpracovat
Jen takový OT: když pojedu v autě moc rychle do zatáčky a dostanu
hodiny, tak na mne bude působit přetížení. Sice to není gravitační
působení jako takové, ale spíš zdánlivé. To by se mi teoreticky měly
zpomalit v ten okamžit reflexy předpoklám? (o něco málo)
Ono to stárnutí neni zpomalený. Jen na jejich planetě běží čas
pomalejc, takže ti připadá, že ve srovnání s tebou stárnou pomalejc.
Subjektivně ale stárnete stejně rychle a když budete oba na stejný
planetě, tak žádnej rozdíl nebude.
Jj, subjektivně to nevnímáme. Stejně tak, kdybychom my přistáli na
jejich planetě, tak náš "klon" na Zemi by zestárl a umřel o něco dřív
(možná o pár dnů/týdnů ?). Ovšem, taky bychom trochu "zhloupli",
kdybychom čistě teoreticky dělali v reálném čase nějakou vědomostní
soutěž ve spojení se Zemí, kde by rozhodovala rychlost odpovědi.
Když bychom tam vzali ale naše hodiny, tak bychom asi nepoznali, že běží pomaleji. Nám by připadalo, že jdou pořád stejně.
Což mě vede k zajímavé myšlence.. čím je větší gravitace, tím pomaleji
plyne čas, protože se zřejmě zpomalují částice. Čím je ale větší tlak,
tím je větší i teplota, a tím rychleji se částice pohybují (dokonce
možná až tak rychle, že se elektrony neudrží v atomu) - tady platí, že
čas plyne tím pomaleji, čím je nižší teplota (při absolutní nule se
pohyb zastaví a tím i plynutí času).
Tak jak je to vlastně v černé díře, kde je jak teplota, tak tlak na
obrovské hodnotě? Je plná částic, které cestují rychlostí světla (dost
možná i rychleji - resp. třeba je rychlost světla v černé díře větší než
ve vakuu), které jsou ale rozpadlé na subatomární částice, a zastavil
se na nich čas? Divné
Martin Napsal(a):civilizace, která se vyvine
na superZemi s 3x vyšší gravitací, na tom asi nebude s reflexy moc dobře
- ale až se dostane do vesmíru, to bude panečku pokrok
Pre lepšiu predstavu som skúsil vypočitať pomocou tohto vzorca,
aký veľký efekt by to bol. Na planéte s 3-krát väčšou gravitáciou na
povrchu v porovnaní so Zemou (za predpokladu, že má rovnakú hustotu ako
Zem) uplynie za rok o 176 milisekúnd menej ako na Zemi. Takže
zanedbateľný efekt.
Martin Napsal(a):Pokud je dilatace času = zpomalení kmitů částic, pak je to pro mne pochopitější.
Martin Napsal(a):Což mě vede k zajímavé
myšlence.. čím je větší gravitace, tím pomaleji plyne čas, protože se
zřejmě zpomalují částice. Čím je ale větší tlak, tím je větší i teplota,
a tím rychleji se částice pohybují (dokonce možná až tak rychle, že se
elektrony neudrží v atomu) - tady platí, že čas plyne tím pomaleji, čím
je nižší teplota (při absolutní nule se pohyb zastaví a tím i plynutí
času).
Spomalením častíc sa nespomalí čas. Teplota neovplyvňuje rýchlosť
plynutia času. Ak nafilmuješ vriacu vodu a potom film pustíš spomalene,
tak to nebude vyzerať ako studená voda (spomalený čas nerovná sa nižšia
teplota).
Martin Napsal(a):Dejme tomu, že skutečně vznikl
vesmír tím, že se dejme tomu překřížily nějaké "struny", a v místě
dotyku vznikla energie a pak hmota. Ale kde se vzaly ony "struny"? A takhle by to šlo donekonečna..
Práve ide o to, že nič také nie je potrebné. Zákony fyziky povoľujú,
aby celý vesmír vznikol z ničoho. To znamená, že vesmír potrebuje na
svoj vznik len zákony fyziky (nepotrebuje zrážajúce sa niečo,
nepotrebuje energiu, nepotrebuje dokonca ani časopriestor).
Vône kvarkov sú izospin, projekcia izospinu, podivnosť, pôvab, krása a pravda.
Díky. Alespoň jsem si udělal představu o vztahu gravitace vs. čas.
Já žil v představě, že pokud bychom dosáhli absolutní nuly http://cs.wikipedia.org/wiki/Absolutn%C3%AD_nula
(alespoň teoreticky), tak se zastaví pohyb elementárních částic - resp.
že by se snad rozpadly atomy (mrchy, jsou náročné jak plankton a
korálový útes. Jak je trochu víc teplo nebo zima, tak zhebnou ). A pokud částice nekmitá, jak se u ní dá změřit čas?
Tak ono zpomalit film je trochu něco jiného než zpomalit částici v reálu
(promiň, ale i jako laické přirovnání to dost pokulhává - když už jsme u
té vody, kdyby se ti podařilo přivést vodu ve vakuu k varu, pak vakuum
porušit, a rychle do ní strčit vodu, taky to bude vypadat jako horká
voda, ale neopaří tě to ).
Zpomalený čas =/= nižší teplota, ale nižší teplota se může = zpomalený čas.
Definice času 1s="the duration of 9 192 631 770 periods of the radiation
corresponding to the transition between the two hyperfine levels of the
ground state of the caesium 133 atom."
Samozřejmě nemám na mysli, že zpomalím čas tím, že namísto 25 stupňů
ochladím částici na -150, ale spíš úplné extrémy, tj. absolutní nula (i
když se píše, že kdyby byla absolutní nula, neexistovala by hmota) a
obrovská teplota miliónů, či spíše miliard stupňů nad nulou (jestli jsem
to napsal jinak, tak moje blbost, omlouvám se - viz. "tady platí, že
čas plyne tím pomaleji, čím je nižší teplota" je samozřejmě nesmysl,
pokud bychom to vzali lineárně).
I když vztah plynutí času a teploty existuje, ale spíš na makroúrovni.
Myšleno, že pokud ochladíte potravinu pod 4 stupně, přestane se kazit
(kvůli zastaveným bakteriiím). A pokud zmrazíte živou bytost dost pod
nulu, přestane "stárnout" (ovšem ne tím, že by se zastavil pohyb
samotných atomů). Pokud obnovíte teplotu třeba i po určité době, budete
normálně pokračovat v žití.. Resp., člověk vám chcípne, ale zeptete se
třeba bakterií (které ovšem přežijí i vyschnuté), hmyzu, štírů, atd.
Pro vás čas plynout nepřestane, ale pro dotyčného ano. (k tomu, že se
vědomě "zastaví" čas, stačí u větštiny lidí i narkóza, ale ta nezastaví
stárnutí)
Pokud vytvoříte dostatečně velkou teplotu (pár miliónů stupňů), rozpadne
se Vám atom vodíku. Na to, aby se mohly protony slučovat v hélium
potřebují velkou rychlost. Čistě teoreticky, dá se v plazmě vůbec měřit
čas? Pokud bychom docílili stavu, že tam budou jen samé protony a nic
dalšího?
P.S.: Jsem teď narazil na (pro mne) novinku, že i proton má možná svůj poločas rozpadu (10^35 let).
Čas se dá ještě definovat dobou, za kterou urazí světlo Planckovou
vzdálenost a tedy by nezáviselo na frekvenci spinů atomu (které by po
jeho rozpadu neexistovaly). Ale pokud se foton pohybuje v různých
prostředích jinak, kde je zaručeno, že nebude existovat prostředí, kdy
se pohybovat nebude vůbec (ostatně, horizont událostí by takovým místem
mohlo být).
Ostatně už to, že existuje dilatace času znamená, že lze čas zrušit.
Stačí nějakým záhadným způsobem urychlit celý vesmír na rychlost světla.
Už jsem možná trochu pochopil ten problém, že když budu padat do černé
díry, tak já do ní zahučím, ale někdo, kdo bude pozorovat mě, uvidí, že
budu padat čím dál tím pomaleji. Je to asi tím, že čím budu blíž, tím
hůře se bude světlu od černé díry dostávat, tj. bude zpomalené. To by
ale teoreticky vedlo k výsledku, že po určitém čase (nekonečném) vnější
pozorovatel uvidí mě, jak visím na horizontu událostí. To je ale trochu
zamotaná záležitost, protože by to znamenalo, že foton se pohybuje
pomalu jen v silném gravitačním poli, ale jakmile se z něj dostane,
zrychlí se opět na rychlost světla ve vakuu. Kdybych to bral jen z
hlediska pohybové energie, kde jí vezme? A kdyby zůstal viset na
horizontu, tak by to připomínalo člověka, který je na napnuté gumě a vší
silou se snaží zabránit tomu, aby ho stáhla k sobě. Já si vždycky foton
představoval jako "vystřelenou kulku", ale zatím to vypadá, že to je
raketa s nekonečným množstvím paliva a holt se jen občas musí protlačit
skrz bahno (gravitaci).
A problém číslo dva.. pokud nasměruji paprsek světla z rychlého
prostředí a krátkodobě ho zpomalím v nějakém jiném prostředí, nemělo by
dojít k tomu, že bude tok světla přerušovaný? Přeci logicky vzalo by
mělo dojít k tomu, že by se v tom pomalém prostředí měly fotony
hromadit. Když teda použiji příměr s naší D1, kde po nehodě je průjezdný
jen 1 jízdní pruh ze dvou a to ještě jen třicítkou. Ale na té teorii
pozorovatel černé díry to vypadá, že když foton nemůže jít dál svou
rychlostí, tak jednoduše vypouští dál své klony (stane se emitorem).
Protože jinak bych neviděl, že se astronaut noří do díry čím dál tím
pomaleji, ale začal by "problikávat"..
Martin Napsal(a):Já žil v představě, že pokud bychom dosáhli absolutní nuly http://cs.wikipedia.org/wiki/Absolutn%C3%AD_nula
(alespoň teoreticky), tak se zastaví pohyb elementárních částic - resp.
že by se snad rozpadly atomy (mrchy, jsou náročné jak plankton a
korálový útes. Jak je trochu víc teplo nebo zima, tak zhebnou ). A pokud částice nekmitá, jak se u ní dá změřit čas?
Ani pri absolútnej nule nemajú častice nulovú kinetickú energiu, navyše
sa pri veľmi nízkych teplotách začnú prejavovať kvantové efekty, kde
pojem rýchlosti nie je dobre definovaný. Je pravda, že ak sa systém v
čase nemení, tak z praktického hľadiska čas prestane existovať, lebo
systém vyzerá v každom čase rovnako. Nezastaví sa ale naozaj, je to iba
náš pohľad na vec. Navyše takáto úvaha funguje iba pre zastavenie času,
nie spomalenie.
Martin Napsal(a):Tak ono zpomalit film je trochu něco jiného než zpomalit částici v reálu
Presne na to som chcel poukázať. Spomalenie filmu je spomalenie času. Spomalenie času a spomalenie častíc nie je to isté.
Martin Napsal(a):I když vztah plynutí času a
teploty existuje, ale spíš na makroúrovni. Myšleno, že pokud ochladíte
potravinu pod 4 stupně, přestane se kazit (kvůli zastaveným bakteriiím).
A pokud zmrazíte živou bytost dost pod nulu, přestane "stárnout" (ovšem
ne tím, že by se zastavil pohyb samotných atomů). Pokud obnovíte
teplotu třeba i po určité době, budete normálně pokračovat v žití..
Resp., člověk vám chcípne, ale zeptete se třeba bakterií (které ovšem
přežijí i vyschnuté), hmyzu, štírů, atd.
Ak to berieš takto, OK. Potom ale používaš oveľa širšiu definíciu plynutia času
ako ja. V niektorých prípadoch tu môže byť istá korešpondencia, ale nie
je presná (stále vieš rozlíšiť medzi zmenou teploty a zmenou rýchlosti
času).
Martin Napsal(a):Čistě teoreticky, dá se v plazmě vůbec měřit čas?
Podľa toho, čo si predstavuješ pod meraním času. Ale nevidím dôvod, prečo by sa nedal.
Martin Napsal(a):Čas se dá ještě definovat
dobou, za kterou urazí světlo Planckovou vzdálenost a tedy by nezáviselo
na frekvenci spinů atomu (které by po jeho rozpadu neexistovaly). Ale
pokud se foton pohybuje v různých prostředích jinak, kde je zaručeno, že
nebude existovat prostředí, kdy se pohybovat nebude vůbec (ostatně,
horizont událostí by takovým místem mohlo být).
Preto sa v definíciách používa rýchlosť svetla vo vákuu.
Martin Napsal(a):foton se pohybuje pomalu jen v
silném gravitačním poli, ale jakmile se z něj dostane, zrychlí se opět
na rychlost světla ve vakuu. Kdybych to bral jen z hlediska pohybové
energie, kde jí vezme?
Fotón sa v gravitačnom poli v skutočnosti nepohybuje pomalšie, iba čas
ide pomalšie. Keď fotón vyjde z gravitačného poľa, jeho kinetická
energia sa zníži (vlnová dĺžka sa zväčší), lebo jeho gravitačná
potenciálna energia sa zväčší.
Martin Napsal(a):A problém číslo dva.. pokud
nasměruji paprsek světla z rychlého prostředí a krátkodobě ho zpomalím v
nějakém jiném prostředí, nemělo by dojít k tomu, že bude tok světla
přerušovaný? Přeci logicky vzalo by mělo dojít k tomu, že by se v tom
pomalém prostředí měly fotony hromadit.
Hustota častíc sa zväčší v prostredí, kde sa pohybujú pomalšie, ale nebudú sa v ňom hromadiť. Tok častíc nemá dôvod sa prerušiť.
Vône kvarkov sú izospin, projekcia izospinu, podivnosť, pôvab, krása a pravda.
Na tvoje odpovědi se s dovolením mrknu později. Zatím jsem o víkendu
pročítal část článku o černých děrách. Nutno říct, že jsem ho fakt
"pochopil"
Chtěl bych alespoň částečně poznat černé díry (mohou být klíčem ke konci
i vzniku vesmíru - zvlášť, pokud se předpokládá, že vesmír vznikl ze
singularity, a černá díra právě takvou zřejmě je - ne teda, že bych
věděl, co to slovo znamená), takže jsem si našel (trochu moc odborný)
český článek o nich.
Podle klasické fyziky, když černá díra nic nevyzařuje, tak její teplota
by měla být absolutní nula (alespoň na horizontu událostí) - tj. by se
tam měl zastavit čas. Ale není, pokud existuje kvantové vypařování.
Zatím jsem si prohnal hlavou jen část článku o černých děrách (4.7.
Kvantové vyzařování a termodynamika černých děr), ještě mi zbývá 8
kapitol, takže prosím o velkou trpělivost, než to dočtu (asi nemůžu
dohnat za pár týdnů fyziku vysoké školy, takže mě klidně prosím
upravujte do patřičných mezí ).
"Zvětšováním hmotnosti černé díry její teplota klesá. Jestliže černá
díra absorbuje určité množství tepelného záření, vzroste její hmotnost,
čímž její teplota TH = h/4M poklesne. Černá díra má tedy zápornou
tepelnou kapacitu (dM/dTH = -4M2/h) - dodáním energie černé díře se její
teplota sníží."
Bomba, právě jsem ztratil
"Řečeno termodynamicky: dodáváním tepla (~energie, tedy zahříváním) se
černá díra neohřívá, ale chladne! Čím více energie (tepla) černá díra
pohltí, tím se stává chladnější a čím více energie vyzáří, tím více se
ohřívá."
"Jestliže naopak následkem statistické fluktuace černá díra na chvíli
vyzáří o něco více energie než jí pohltila, její teplota (díky záporné
tepelné kapacitě) stoupne, tím bude ještě intenzívněji vyzařovat a méně
pohlcovat; tento proces porušení rovnováhy se bude lavinovitě zvyšovat.
Nakonec se černá díra zcela vyzáří a vymizí."
Zajímavé, takže černé díry lze použít jako malé "velké třesky"?
"S postupným vypařováním (zmenšováním rg) se intenzita záření a energie
emitovaných částic neustále zvětšuje (menší černá díra září více) a
budou se vyzařovat nejen fotony, ale i elektrony (+pozitrony) a později i
těžké částice (protony, neutrony, ...). Kvantová evaporace má nakonec
lavinovitý charakter jakési kvantové exploze černé díry. Černá díra tedy
končí svoji existenci mohutným výbuchem, při němž se během poslední asi
0,1 sekundy uvolní energie řádově 10^23 J."
"V principu je tedy možné, aby černá díra emitovala hmotný útvar
jakékoliv struktury. Hawking uvádí [125], že by černá díra mohla
kvantově vyzářit třebas televizor nebo dokonce i člověka, avšak všechny
podobné komplikované a "exotické" způsoby záření mají jen zcela
nepatrnou pravděpodobnost. Daleko největší pravděpodobnost má emise
částic s tepelným spektrem."
"Kvantové záření černých děr sestává především z fotonů
(elektromagnetických vln jejichž vlnová délka bude srovnatelná s
velikostí horizontu)"
Budu si ještě muset pročíst článek o tom, co je přesně světlo (mlhavě si
pamatuji, že světlo je částice i vlnění, ale pokud by bylo vlnění - což
by vysvětlovalo jak může změnit barvu průletem atmosféry nebo v
rozpínajícím se vesmíru - proč by s sebou táhlo foton, navíc očividně
stejným směrem: nezdá se totiž, že by foton vlnění vyzařoval všesměrově -
světlo je navíc ještě polarizováno). Foton je svou vlastní antičásticí?
Takže světlo vzniká tak, že se dva fotony srazí (popř. jeden dohoní ten
druhý), anihilují a vytvoří vlnění? To asi ne.
"Černá díra (která vznikla převážně z baryonů) po většinu času emituje
téměř výhradně fotony a jiné částice s nulovou klidovou hmotností a
vyzáří takto naprostou většinu své hmotnosti. Elektrony, pozitrony a
jiné leptony bude černá dira vyzařovat až se dostatečně zmenší (a tím
"oteplí"), a teprve až v samém závěru blízko ke svému konci začne
emitovat i baryony. Hmotnost černé díry je však v této době již velmi
malá, takže principiálně by mohla vyzářit jen zcela nepatrné procento
baryonů ve srovnání s množstvím baryonů z nichž při kolapsu vznikla. A i
potom bude černá díra emitovat v průměru stejný počet baryonů a
antibaryonů."
To by mohlo vysvětlit, proč je ve vesmíru tak málo normální hmoty. To,
že většina hmoty se vyzáří jako energie není problém - i teorie Velkého
třesku předpokládá, že normální hmota (včetně subatomárních částic)
vznikla až z energie, kdy se vesmír dost ochladil.
"V §4.5 jsme si ukázali, že teorém "černá díra nemá vlasy" omezuje naši
schopnost rekonstruovat minulost, protože černá díra v sobě nenávratně
"pohřbí" všechny informace o struktuře hmoty, z níž vznikla."
Takže žádný tunel, prostě mixér. To by toereticky zavrhovalo teorii o "bílých dírách"
Světlo je částicí i vlněním. Budeš se divit, ale i hmotný objekt je
částicí a vlněním zároveň. Jen silně převládá ta pevná složka.
To, co u světla definuje jeho zvláštní stav, je úhel pohledu. Pokud
chceš dokázat, že světlo je vlnění, dokážeš to. Pokud chceš dokázat, že
světlo je částice, taky to dokážeš. Nepovede se ti ale důkaz sporem
(dokázat, že jde o částici tím, že to není vlnění).
Především si můžeš foton představit jako samostatně měřitelnou hybnost.
Je to energie, kterou u viditelného světla potřebuješ na pohnutí
elektronem z jednoho orbitalu na druhý. Částice je proto, protože se
něco musí s elektronem srazit a excitovat jej.
Ale můžeš si taky představit, že jde o vlnění, které se dá zaměnit
dokonce i s polem (respektive s vektorem změny pole). Typicky jde o
rádiové vlny, kdy dochází ne přímo k interakci na atomární úrovni, ale
jsou zasaženy celé skupiny elektronů, dojde ke korelaci elektronů s
daným vektorem vlnění a my slyšíme signál na krystalce (například).
Takto se chová vlnění.
Oba jevy ale mají stejný základ - proto je nejlepší pojem
elektromagnetické záření. Slovo "elektromagnetické" znamená, že jde o
pole, slovo "záření" znamená, že jde o částici.
Fotony obecně mají velmi důležité místo v našem světě. Umožňují totiž interakci mezi hmotou a polem.
Elevea, jj právě. Ale to si ještě dostuduji
Světlo mi právě dává smysl jako částice, pokud ho beru např. jako
sluneční vítr, nebo to, že je možné ho ovlivnit gravitací, ale i jako
vlnění, kdy pak dává smysl rozpínání vesmíru (tím se mění délka vlny a
tím i barva světla)..
Hm, světlo není sluneční vítr jako takové. Sluneční vítr je plazma
(excitované elektrony a atomová jádra bez elektronového obalu), která
byla vržena od Slunce pryč ve větší, či menší hustotě. Valí si to kolem
450 km/s (takže docela pomalu) a vesele nám vyřazuje družice a dělá
polární záři.
Foton jako takový hmotnost nemá. Tedy klidovou. Sám o sobě je hybností,
proto u něj jsme schopni hmotnost spočítat na základě jeho energie.
E=mc2 (prostě vydělíme energii fotonu kvadrátem světla).
Doplerův efekt můžeš vnímat i tak, že pokud máš dvě auta a jedno stojí,
náraz je slušnou peckou. Pokud ale obě jedou podobnou rychlostí ve
stejném a jedno narazí do druhého, je to spíš takové ťuknutí. Nedošlo k
předání celé pohybové energie - ty v tom autě naměříš energie míň,
stejně jako u toho fotonu, kterej se ti jeví červenější.
Důvod, proč jej vnímáme jako vlnění je především v chování fotonu. Bylo
to dokázáno i praktickým pokusem - pokud vezmeš dvě štěrbiny, každou o
šířce vlnové délky, kterou studuješ, a budeš jimi posílat foton za
fotonem, pak za štěrbinami na stínítku ti vznikne obraz vlnové
interference, i když by fotony mezi sebou neměly interagovat.
Pokud tam máš fotopapír, dostaneš na stínítku to, co je v horní části obrázku.
Jj, pravda.. Teď jsem si to přečetl na wiki. Fotony budou spíš to
"sluneční záření". Taky jsem zjistil, že jsem doteď za fotony považoval
částice, které vnímáme viditelné světlo, ale vlastně to je i gamma
záření, atd. Takže si přidávám další článek do fronty na pročtení (ještě, že jsem nešel na vysokou školu).
"Sledování slunečních neutrin je důležité, protože může poskytovat
informace o jádře Slunce v téměř reálném čase na rozdíl od fotonů, které
ze středu putují tisíce až milióny let."
ne že by to pro mne byla až taková novinka, ale teď vlastně v té
souvislosti: takže fotony si běžně mění rychlost na základě gravitace
(to ostatně souvisí s vtahováním do černé díry).
Ne, cesta fotonů na povrch Slunce se uskutečňuje jinak - například
kostka železa tepelně září i vevnitř, ale protože foton se potká s
hmotou okamžitě, je hned pohlcen a znovu vyzářen a tak pořád dokola.
Prostě foton uprostřed Slunce prochází opticky neprostupným prostředím,
tak se pořád pohlcuje a vyzařuje. Někde mu pomůže vertikální proudění,
jinde je strháván zpět. Výsledek je ten, že mu trvá asi tak dva miliony
let, než těch několik set tisíc kilometrů urazí na povrch a unikne do
vesmíru.
Jasné, protože "čas" je defakto jen vymyšlená veličina a ve skutečnosti
neexistuje. A dá se prakticky měřit buď rychlostí světla na určité
vzdálenosti a nebo kmitáním atomů.
To, že při absolutní nule se zastaví pohyb částic jsem kdysi četl, ale nevím, do jaké míry to je ještě pravda.
Ano, zpomalením filmu je defakto zpomalením času v lokálním měřítku (či
spíše pouze pro onoho pozorovatele), ale v tomto případě se netýká
částic, které jsou na filmu vyobrazeny. Prakticky, každé filmové políčko
má energii stejnou bez ohledu na to, jakou rychlostí film promítáme
(samozřejmě se pohybuje spolu s pásem, ale ten pohyb je něco úplně
jiného než jaký "pohyb" by měly částice v reálu). Pokud bychom zpomalili
čas ve skutčnosti, tak sice jako pozorovatelé uvidíme možná to samé,
ale na částici to bude mít jiný vliv.
Přeci nemůžeš říct, že když v reálu přežiješ náraz autem do zdi v
rychlosti 20 km, tak když to do ní napálíš ve 200 km/h, a někdo tě při
tom natočí, a pak ten film 10x zpomalí, že to "přežiješ"
Film by ale byl docela dobrý příklad cestování v čase: pokud vesmír
skutečně obsahuje záznam své minulosti jako film, bez ohledu na to, jak
ho přehraješ, výsledek (historii) stejně nezměníš (pokud nemá vesmír
zabudovanou střižnu).
Ten můj "makro" příklad s plynutím času je dost široký, ale on se vesmír
taky poněkud chová jinak na makro a mikro úrovni (s časem to může být
podobné).
Jistě by se dalo zavést i jiné měření času, ale pokud by existovaly jen
částice, které by byly ještě menší než protony (kvarky, atd.), u kterých
by se těžko dal definovat stav A a stav B, nedal by se čas prakticky
měřit. Možná by plynul dál, ale ne na makro úrovni.
Stejně tak nemůžeme říct, jak malé částice ve vesmíru existují. Vždy to
bude ovliněné technologií, kterou použijeme. A pokud bude složená z
atomů, asi bude mít problémy s "vyfocením" menších částic.
Rychlost světla ve vákuu: ovšem za předpokladu, že se vakkum bude chovat
všude ve vesmíru (a v každém okamžiku - tj. od jeho vzniku až po jeho
smrt) zcela stejně.
Tomu, že foton nejde "zpomalit" poněkud nerozumím. Jak se teda vědcům
podařilo "zpomalit světlo"? Zpomalili jen vlnění (to by ale musely
změnit vlnovou délku). Vím, že to prý nějak fungovalo na principu
zrcadel, takže se foton jakoby nezpomalil, ale po určitou dobu se
odrážel jako v pin ballu.
Pokud ale zpomalím částici v prostředí, kde se jejich hustota zvýší, tak
by ale tok částic měl být přerušovaný (resp. neměl by být tak souvislý,
jako na vstupu do toho prostředí). Pokud bych si představil fotony jako
tečkovaný pásek s roztečí děr dejme tomu 1 cm a nechal ho projít
prostředím, kde se pásek nataví a roztáhne, takže se rychlost dírek
jakoby "zpomalí", tak se tím ale zvětší i vzdálenost mezi nimi.
Samozřejmě, je otázka rychlosti lidského oka. I pokud bych přerušil tok
částic na dobu, která je pod rozlišovací schopností lidského oka (viz.
televize 50 Hz - přerušované, ale pro nás nebliká - pro orla už ano),
tak se nic nestane. Ale pokud ho zpomalím dostatečně, měl bych vnímat
přinejmenším pokles jasu (na sítnici oka mi bude za určitý čas dopadat
méně světla ze zdroje).
Jak teda vysvětlit (pokud to jde s pomocí částic nebo vlnění), že
ačkoliv astronaut do černé díry už dávno zahučel, já ho uvidím, jak tam
padá čímdál tím pomaleji? (a jak ty naznačuješ, že mi nebude "blikat
obraz")?
Ad foton a jeho cesta: jo takhle..
Takže mám za sebou teorii o fotonu (velmi stručnou).
"Všechno elektromagnetické vlnění, od radiových vln po záření gama je kvantováno na fotony"
Tak nějak jsem nabyl dojmu, že pokud aktuální hodnota zvukové vlny v
digitálním záznamu se zve vzorek, tak foton je defakto jen "teoretická"
částice, která vyjadřuje působení vlny nějakého záření v určitém místě a
čase?
(mám pořád trochu problémy představit si vlnění ve vakuu, protože u
zvukových vln se rozkmitají částice zvuku nebo jiné pevné hmoty, kterou
se zvuk šíří).
Edit: I když teď koukám, že tohle "kvantování" je asi něco jiného, než signálové..
A já ti pořád musím připomínat, že foton je hybnost .
Stejně jako vlna na vodě je hybnost, která rozkmitá vodu a jde o
energii, tak foton je taky hybnost, která kmitá prostorem sama a taky
jde o energii.
Ano, foton můžeš nazvat teoretickou částicí. Problém je v tom, že o jeho
existenci víme, víme jak jej vytvořit, víme, jak jej pohltit, a že s
ním můžeme dělat psí kusy - například můžeme nechat srazit dva fotony,
abychom vytvořili částici, nebo můžeme nějaké dvě částice přeměnit na
fotony. Tím pádem přestává být teoretickou částicí...
Jak to říct líp... na rozdíl od gravitonu nebo neutrina nemůžeme o fotonu říct, že ho nikdy nikdo neviděl.
Je foton hybnost, nebo se dá popsat pomocí hybnosti?
"..jež popisuje vlnová délka, frekvence, energie a hybnost."
Foton je totiž pro mě zatím záhadná mičuda, která se zjeví v momentě,
kdy kopnu do vzduchu a existuje jen, dokud nenarazí do zdi (musí se
pohybovat). Jakmile se zastaví, tak "zmizí" (ne doslova samozřejmě).
No nic, česká wiki mi v tomhle v hlavě moc jasno neudělala, jdu se ponořit do té anglické.
Myslím, že lepšie pre pochopenie je, keď sa povie, že svetlo nie je ani
prúd častíc ani vlnenie, ale za istých okolností sa správa ako prúd
častíc a za istých okolností sa správa ako vlnenie.
Elevea Napsal(a):Slovo "elektromagnetické" znamená, že jde o pole, slovo "záření" znamená, že jde o částici.
Ja si skôr predstavím vlnu, keď počujem "žiarenie".
Martin Napsal(a):Přeci nemůžeš říct, že když v
reálu přežiješ náraz autem do zdi v rychlosti 20 km, tak když to do ní
napálíš ve 200 km/h, a někdo tě při tom natočí, a pak ten film 10x
zpomalí, že to "přežiješ"
Áno, súhlasím s Tebou. Keď spomalím čas, tak zomriem spomalene, keď
spomalím častice, tak prežijem (zjednodušene povedané). Preto som
napísal:
Ja Napsal(a):Spomalenie času a spomalenie častíc nie je to isté.
Martin Napsal(a):Jistě by se dalo zavést i jiné
měření času, ale pokud by existovaly jen částice, které by byly ještě
menší než protony (kvarky, atd.), u kterých by se těžko dal definovat
stav A a stav B, nedal by se čas prakticky měřit. Možná by plynul dál,
ale ne na makro úrovni.
Jasné, ak sa systém nevyvíja v čase, tak z neho hodiny nevyrobíš. V tom prípade ale nie je ani potreba merať čas.
Martin Napsal(a):Stejně tak nemůžeme říct, jak
malé částice ve vesmíru existují. Vždy to bude ovliněné technologií,
kterou použijeme. A pokud bude složená z atomů, asi bude mít problémy s
"vyfocením" menších částic.
To je dosť pesimistický pohľad. Technológia zložená z atómov je
schopná zaznamenať aj častice menšie ako atóm. Jednoduchý časticový
detektor je iba plyn pod elektrickým napätím. Na skúmanie štruktúry
zložených častíc ako protón sa dajú využiť iné malé častice. Napríklad
ostreľovaním protónu elektrónom a sledovaním, čo vznikne a kam to letí
sa dá zistiť veľa vecí o zložení protónu.
Martin Napsal(a):Rychlost světla ve vákuu:
ovšem za předpokladu, že se vakkum bude chovat všude ve vesmíru (a v
každém okamžiku - tj. od jeho vzniku až po jeho smrt) zcela stejně.
Rýchlosť svetla vo vákuu je definitoricky stanovená na c. C je konštanta, ktorá sa nemení, bez ohľadu na to, aká nová fyzika sa v budúcnosti objaví.
Martin Napsal(a):Tomu, že foton nejde
"zpomalit" poněkud nerozumím. Jak se teda vědcům podařilo "zpomalit
světlo"? Zpomalili jen vlnění (to by ale musely změnit vlnovou délku).
Vím, že to prý nějak fungovalo na principu zrcadel, takže se foton
jakoby nezpomalil, ale po určitou dobu se odrážel jako v pin ballu.
Ja si to predstavujem takto: Na mikroskopickej úrovni sa fotóny stále
pohybujú rýchlosťou svetla vo vákuu. Ale v prostredí narážajú do atómov,
čo spôsobí, že ich trajektória nie je priama. Makroskopicky sa to
prejaví tak, že svetlo sa šíri pomalšie.
Martin Napsal(a):Jak teda vysvětlit (pokud to
jde s pomocí částic nebo vlnění), že ačkoliv astronaut do černé díry už
dávno zahučel, já ho uvidím, jak tam padá čímdál tím pomaleji? (a jak ty
naznačuješ, že mi nebude "blikat obraz")?
Neviem, ako je to s padaním do čiernej diery, ale svetlo by malo byť čím
ďalej tým menej jasné a červenšie. Na to, aby si videl blikanie, by
musel jas fluktuovať a to nemá prečo robiť.
Martin Napsal(a):I když teď koukám, že tohle "kvantování" je asi něco jiného, než signálové..
Kvantovanie je v zmysle kvantovej fyziky. Teda kvantom elektromagnetického žiarenia je fotón.
Elevea Napsal(a):na rozdíl od gravitonu nebo neutrina nemůžeme o fotonu říct, že ho nikdy nikdo neviděl.
Ani o neutríne to nemôžeš povedať.
Martin Napsal(a):Je foton hybnost, nebo se dá popsat pomocí hybnosti?
Fotón sa dá popísať hybnosťou, fotón má hybnosť (rovnako ako hocijaká iná častica).
Vône kvarkov sú izospin, projekcia izospinu, podivnosť, pôvab, krása a pravda.
"Myslím, že lepšie pre pochopenie je, keď sa povie, že svetlo nie je
ani prúd častíc ani vlnenie, ale za istých okolností sa správa ako prúd
častíc a za istých okolností sa správa ako vlnenie."
Kdybych to nepopsal o něco níže, že?
"Ja si skôr predstavím vlnu, keď počujem "žiarenie"."
No vidíš, já třeba ne. Za záření považuji cokoli, co odnáší od objektu
hmotu a energii. Vlna je jen forma přenosu, ale není to přenos samotný.
Vlna je především projev, ale není to nosič.
"Ani o neutríne to nemôžeš povedať."
Můžu. Neutrino bylo detekované ne úplně přímým způsobem. Netvrdím, že
neexistuje, ale pokud vezmeš obrovskou nádobu, zakopeš ji kilák pod zem,
do ní naleješ roztok svinstva, který uvolňuje při drobné jaderné
nerovnováze radiaci, která projde zesílením přes další svinstvo, jež
uvolní fotony, které se detekují na fotografickém papíře, který jednou
za půl roku sloupneš, abys zjistil, že máš za tu dobu pět detekcí a pak
prohlásíš, že jsi viděl neutrino, tak sory, ale budu tě mít za blázna...
Navíc jsem to samozřejmě řekl jako vtip. Jsem rád, že jsi se toho chytnul.
(22.04.2014, 20:12)Fahu Napsal(a): Neviem,
ako je to s padaním do čiernej diery, ale svetlo by malo byť čím ďalej
tým menej jasné a červenšie. Na to, aby si videl blikanie, by musel jas
fluktuovať a to nemá prečo robiť.
Jasné, takže nejde ani tak o záhadu, spíš někdo blbě (nebo "ne úplně
přesně") vytvořil příklad. Sice ještě pořádně nechápu, jak může foton
sám o sobě vytvářet vlnění světla (ale to třeba pochopím, až si to
pořádně pročtu - zatím jsem se k tomu nedostal), ale že bude kosmonaut
při pádu do díry stále méně zřetelný, popř. červený, to už mi smysl
dává.
(22.04.2014, 20:12)Fahu Napsal(a): To je dosť pesimistický pohľad. Technológia zložená z atómov je
schopná zaznamenať aj častice menšie ako atóm. Jednoduchý časticový
detektor je iba plyn pod elektrickým napätím. Na skúmanie štruktúry
zložených častíc ako protón sa dajú využiť iné malé častice. Napríklad
ostreľovaním protónu elektrónom a sledovaním, čo vznikne a kam to letí
sa dá zistiť veľa vecí o zložení protónu.
Ano, protože dovedeme atom "rozbombardovat" na menší částice. Ale určitě
nedokážeme např. vzít neutron nebo elektron a bombardovat s ním kvarky.
Nebo temnou hmotu
Sice máme detektory, které by teoreticky měly umět detekovat neutrina,
možná i temnou hmotu, ale třeba je detekujeme úplně něco jiného.
Sice není vyloučeno, že se to v budoucnu změní, ale zaujalo mne, že
"planckova délka", která je o X řádů menší než neutrino, spadá spolu s
ním a kvarky pod "oblast", ve které je zmínka "kratší délky než tyto
nejsou potvrzené"
Ano, já jsem v tomto ohledu pesimista. Každá epocha lidských dějin
udělala velký pokrok ve vědě, a dost často brala své znalosti jako
vrchol všeho. A většinou se ukázalo, že tomu tak nebylo. Není důvod se
domnívat, že naše teorie jsou ty nejpřesnější a nejlepší jen proto, že
jsme zrovna poslední v řadě. Většinu z nich v budoucnosti jen upřesníme,
některé ale můžeme stejně tak přerubat kompletně.
Elevea Napsal(a):Kdybych to nepopsal o něco níže, že?
Viem, že si to popísal, chcel som len poukázať na rozdiel medzi
Elevea Napsal(a):Světlo je částicí i vlněním.
a
Ja Napsal(a):svetlo nie je ani prúd častíc ani vlnenie
druhé je podľa mňa lepšie, lebo je to menej mystické.
Elevea Napsal(a):Můžu. Neutrino bylo detekované
ne úplně přímým způsobem. Netvrdím, že neexistuje, ale pokud vezmeš
obrovskou nádobu, zakopeš ji kilák pod zem, do ní naleješ roztok
svinstva, který uvolňuje při drobné jaderné nerovnováze radiaci, která
projde zesílením přes další svinstvo, jež uvolní fotony, které se
detekují na fotografickém papíře, který jednou za půl roku sloupneš,
abys zjistil, že máš za tu dobu pět detekcí a pak prohlásíš, že jsi
viděl neutrino, tak sory, ale budu tě mít za blázna...
Všetky častice sa detegujú nepriamo, v tomto nie je neutríno výnimočné. Výnimočné je iba v tom, že má malú šancu byť detegované.
Elevea Napsal(a):Navíc jsem to samozřejmě řekl jako vtip. Jsem rád, že jsi se toho chytnul.
Tak ten vtip som potom nepochopil. Myslel si to tak, že fotón je jediná častica, ktorá sa dá vidieť (ako svetlo)?
Martin Napsal(a):Ano, já jsem v tomto ohledu
pesimista. Každá epocha lidských dějin udělala velký pokrok ve vědě, a
dost často brala své znalosti jako vrchol všeho. A většinou se ukázalo,
že tomu tak nebylo. Není důvod se domnívat, že naše teorie jsou ty
nejpřesnější a nejlepší jen proto, že jsme zrovna poslední v řadě.
Většinu z nich v budoucnosti jen upřesníme, některé ale můžeme stejně
tak přerubat kompletně.
Neviem, ktoré epochy máš na mysli, ale moderná veda začala pred 400
rokmi Newtonom. Za tú dobu nemyslím že sa udiali nejaké kompletné
transformácie, iba sa teórie upresňovali a rozširovali.
Vône kvarkov sú izospin, projekcia izospinu, podivnosť, pôvab, krása a pravda.
Myslel jsem období tak přibližně 3-4 tisíce let zpátky.
Slovo "moderní" je kouzelné slůvko. Jsem si jistý, že "vědec" v roce 1000 by o sobě řekl totéž.
Jen máme tendeci si myslet, že jsme zrovna rozslouskli ořech.
Samozřejmě, v minulosti byly názory omezené, lidé barbaři, ale přesto i
bez moderní techniky dokázaly některé civilizace, národy či jednotlivci
myslet "moderně". Jak funguje vesmír, kolik má rok přesně dnů nebo že je
Země kulatá a dokonce jaký má poloměr a jak je daleko od Slunce lidé
věděli dávno, ale protože převažoval názor, že je Země placka a stvořil
nás Bůh před 7 tisíci lety, tak tyhle lidi nebereme vážně.
Ostatně, v čem se lišíme od lidí tehdy? 1/4 planety ti řekne, že evoluce neexistuje a vesmír stvořil nějaký Bůh
A že máme k dispozici počítače a složitou matematiku (postavenou na
jejich základech)? Hlavně, že jsme si doteď lámali hlavu s jejich
starověkým stavitelstvím (to ale odbíhám).
Zrovna Newtonův zákon je ideální příklad. V době, kdy byl stanoven,
platil na všechno. Dneska víme, že to není pravda, a že platí jen pro
malé rychlosti a malá gravitační pole. Ale pokud to nazývá upřesnění a
rozšíření, tak pak proti tomu nic nemám.
I model atomu se dost měnil.
A má oblíbená teorie o vzniku vesmíru. Nemám nic proti temné hmotě či
temné energii, a je dost možné, že ta teorie je správná, ale spíš mi to
příjde, že tu máme církev se svatým grálem (vědecká obec a kosmologický
model), a když nefunguje, tak ho podepřeme nejřív z jedné strany
berličkou, pak z druhé a nakonec i třetí (a z té 4. nám pak spadne na
hlavu
). Pravda je, že odolává alternativním teoriím, ale ty by ale musela
uznat právě ta obec, která si stanovila a udržuje standardní model. Když
přijdu k bandě pankáčů, která demoluje ulici, a řeknu jim, že jsou
blbci, pochybuji, že uznají, že takhle by se fakt chovat neměli Místo toho se ustanoví zákon, že pankáči na ulici jsou temná hmota a tudíž je jejich chování vlastně potřebné.
Ostatně to, že se ohledně modelu stále pochybuje, a nejde ho smést ze
stolu jen proto, že je "dokázán" existencí zatím nepoznatelné hmoty a
energie, není moc dobrá vizitka.
Jen chci říct, že určitá míra skepse není na škodu ani u věcí, které
jsou "natuty" dokázané a podložené, natož u věcí na které je nutná
kvantová fyzika či něco složitějšího.
Resp. tím nechci říct, že jejich teorie neberu vážně, ale prostě nemám
rád situace (ať už jde o vědu nebo o životní situace), kdy prostě musím
něčemu "věřit", aniž by se to dalo zdůvodnit (a temná energie v současné
době bohužel silně víru v boha připomíná: nevíme o tom skoro nic, ale
být to tam musí, protože se něco děje).
Martin Napsal(a):Slovo "moderní" je kouzelné slůvko. Jsem si jistý, že "vědec" v roce 1000 by o sobě řekl totéž.
Jen máme tendeci si myslet, že jsme zrovna rozslouskli ořech.
A mal by pravdu, nie? Nie som historik, ale nepamätám sa, že by veda v
nejakom období prešla regresiou. Prinajhoršom to bola stagnácia. Neviem,
či si myslíme, že sme "rozlúskli orech", ale vieme, že sme na tom
lepšie, ako v minulosti.
Martin Napsal(a):Samozřejmě, v minulosti byly
názory omezené, lidé barbaři, ale přesto i bez moderní techniky dokázaly
některé civilizace, národy či jednotlivci myslet "moderně". Jak funguje
vesmír, kolik má rok přesně dnů nebo že je Země kulatá a dokonce jaký
má poloměr a jak je daleko od Slunce lidé věděli dávno, ale protože
převažoval názor, že je Země placka a stvořil nás Bůh před 7 tisíci
lety, tak tyhle lidi nebereme vážně.
Tomu, že Zem je guľatá, verili aj v stredoveku. Vzdialenosť Slnka sa zistila až po vynájdení ďalekohľadu v 17. storočí.
S každým výrokom by mala byť spojená miera neistoty. Je rozdiel povedať,
že možno v budúcnosti zistíme, že červie diery nemôžu existovat, a
povedať, že možno v budúcnosti zistíme, že hmota sa neskladá z atómov. V
druhom prípade by sme asi naozaj museli premyslieť vedeckú metódu,
zatiaľ čo v prvom nie.
Martin Napsal(a):Zrovna Newtonův zákon je
ideální příklad. V době, kdy byl stanoven, platil na všechno. Dneska
víme, že to není pravda, a že platí jen pro malé rychlosti a malá
gravitační pole. Ale pokud to nazývá upřesnění a rozšíření, tak pak
proti tomu nic nemám.
Áno, presne tak som to myslel. Einsteinova gravitácia je upresnenie a
rozšírenie Newtonovej gravitácie. Stará teória neprestane byť užitočná
po vynájdení novej teórie. Newtonova gravitácia sa ešte stále používa,
lebo výpočty sú jednoduchšie.
Martin Napsal(a):I model atomu se dost měnil.
Citát od Asimova to vystihuje dobre: "When people thought the earth was
flat, they were wrong. When people thought the earth was spherical, they
were wrong. But if you think that thinking the earth is spherical is
just as wrong as thinking the earth is flat, then your view is wronger
than both of them put together."
Martin Napsal(a):A má oblíbená teorie o vzniku
vesmíru. Nemám nic proti temné hmotě či temné energii, a je dost možné,
že ta teorie je správná, ale spíš mi to příjde, že tu máme církev se
svatým grálem (vědecká obec a kosmologický model), a když nefunguje, tak
ho podepřeme nejřív z jedné strany berličkou, pak z druhé a nakonec i
třetí (a z té 4. nám pak spadne na hlavu
). Pravda je, že odolává alternativním teoriím, ale ty by ale musela
uznat právě ta obec, která si stanovila a udržuje standardní model.
Nezdá sa mi, že by kozmológia potrebovala podopieranie. Temná energia je
práveže dosť jednoduché vysvetlenie (jedno číslo) viacerých pozorovaní.
Veda nie je demokracia. Teória nemusí byť vítaná na to, aby sa
presadila, stačí, aby bola správna. Ak pozorovania podporujú neklasickú
teóriu, tak nevidím dôvod, aby to vedecká komunita neuznala.
Martin Napsal(a):Ostatně to, že se ohledně
modelu stále pochybuje, a nejde ho smést ze stolu jen proto, že je
"dokázán" existencí zatím nepoznatelné hmoty a energie, není moc dobrá
vizitka.
Čo je na tom zlé?
Martin Napsal(a):Jen chci říct, že určitá míra
skepse není na škodu ani u věcí, které jsou "natuty" dokázané a
podložené, natož u věcí na které je nutná kvantová fyzika či něco
složitějšího.
Tie dve veci sa navzájom nevylučujú.
Martin Napsal(a):Resp. tím nechci říct, že
jejich teorie neberu vážně, ale prostě nemám rád situace (ať už jde o
vědu nebo o životní situace), kdy prostě musím něčemu "věřit", aniž by
se to dalo zdůvodnit (a temná energie v současné době bohužel silně víru
v boha připomíná: nevíme o tom skoro nic, ale být to tam musí, protože
se něco děje).
Nie je to slepá viera, ak sú vysvetlené experimentálne dáta. To, že
nepoznáme podrobnejšie vlastnosti nevadí. Opäť, rozlišuj medzi "nevieme
všetko" a "nevieme nič".
Vône kvarkov sú izospin, projekcia izospinu, podivnosť, pôvab, krása a pravda.
Těch období, kdy věda zařadila zpátečku (nebo přesněji řečeno:
znalosti lidstva a jejich užívání do praxe) bylo už několik. Kolikrát už
byl v historii vynalezen splachovací záchod, parní stroj, (trochu
spekulativně) baterie, nebo (hodně spekulativně) letadlo/kluzák? Vůbec
celý středověk se dá považovat za propadliště dějin.
Tak věřit v kulatost Země, a vědět to je rozdíl (ve středověku věřili,
ale mimo Evropu už to měli dávno podložené výpočty). I když je docela
možné, že to tehdy věděla nebo tušila spousta lidí, ale báli se o tom
promluvit.
ad Asimov: jinými slovy si občas musíme vybrat z hromady blbostí jednoduše tu nejmenší blbost
Kosmologie potřebuje podepření, protože standardní model vesmíru
nefunguje bez inflace, temné hmoty a temné energie. U inflace nevíme,
proč nastala, a u temné hmoty atd. bych se opakoval. Kromě toho,
alternativní teorie temných proudů, která sice není úplně podložená, ale
zároveň ani vyvrácená, a která, pokud by platila, defakto vymaže
existenci temné energie (do té míry, že nebude nutně potřeba pro
vysvětlení toho, co vidíme, že se s okolním vesmírem děje, i kdyby
existovala), podkopává mou důvěru v model, který temnou energii nutně
potřebuje.
Já jsem, co se týče temné energie trochu skeptik (a to jsem ji ještě
nedávno bral jako fakt - protože jsem neznal alternativní teorie).
Temnou hmotu nezavrhuji, protože místo ní nemám alternativu (navíc už
jsme jí alespoň trochu nahryzli tím, že se její část může skládat z
neutrin a neutrina jako částice docela uznávám).
Ale temné proudění je mi bližší než temná energie. Hlavně mi jde o to,
že jak její autor správně uvádí, opíráme naše teorie o pozorování nějaké
části vesmíru, o které nevíme, jakou % oblast celého vesmíru tvoří. Asi
jako když bakterie vypozorují, že voda, ve které se nacházejí, se
záhadě točí rychle ve spirále dokola, ačkoliv uprostřed není žádný
hmotný bod a sama energie vody na to nestačí. Zavedení temné energie
snadno tento problém vyřeší. Ovšem nejjednodušší vysvětlení je fakt, že
vesmír není jen jejich "vodní vír" a že je ve skutečnosti někdo právě
spláchl do záchodu
Nezpochybňuji fakta, ale závěry mohou být ukvapené. V této fázi se věda
ale skutečně blíží demokracii. Máme hodně teorií, a zatím platí ta, na
které se shodlo nejvíc vědců.
Abychom časem nezjistili, že jsme v "akváriu" a UFONi nám do "vesmíru" pouští uměle vytvořené signály Ale to by pak už skoro nic nemělo smysl
Ehm, "nevíme nic" není přesný opak výroku "nevíme všechno", ale spíše u
temné energie bych si vybral výrok "víme skoro nic" než "nevíme
všechno".
Pokud by platilo temné proudění a podařilo se mu smést ze stolu temnou
energii (která může být sice na základě správných pozorování, ale dle
nesprávných závěrů), defakto by tím kosmologický model poslal k čertu
(pokud bychom do něj temné proudění nezakomponovali, ale pak by se to
podle mne bilo zase s teorií inflace).
No nic, dost tlachání, jdu se učit o fotonu, světlu a Slunci, ať se pohnu k něčemu užitečnějšímu Třeba už konečně pochopím, 'vo co de'.
Teď jsem narazil na wiki debatě o článku "vesmír" na zajímavou poznámku.
Pozorovatelný vesmír je nějakých deset dvacet miliard světelných let.
To ale platilo v době, kdy k nám ono světlo vylétlo. Pokud platí teorie,
že se vesmír rozpíná a navíc stále rychleji, je pozorovatelný vesmír v
současné době někde 80-90 miliard světelných let.
I kdyby se teď rozpínání vesmíru zastavilo, než k nám ono světlo
dolétne, už tady nebude nic, co by ho mohlo zachytit. Z toho vyplývá, že
nelze pozorovat celý vesmír. A pokud ho nelze celý pozorovat, nelze
dokázat, že teorie založená na pozorování současného stavu (tj. malé
oblasti vesmíru) platí v celém vesmíru (byť zatím hovoříme jen o
pozorovatelném) na 100% bez výjimky (pokud je pravda, že uvnitř černé
díry neplatí nám známé fyzikální zákony, je tím už nahlodán předpoklad,
že platné zákony fyziky platí všude ve vesmíru).
Takže
zpomalení rychlosti fotonu v jiném prostředí je dané tím, že když foton
vrazí do atomu, ten jej pohltí, chvíli podrží a pak vyzáří (opět
rychlostí světla). Takže pokud nějaký materiál absorbuje určitou vlnovou
délku, jednoduše se foton změní na teplo.
Fázová rychlost fotonu může být vyšší než rychlost světla ve vakuu (akorád že nevím, co to je).
Mezi světlo se počítá i anihilace částice-antičástice a radioaktivní rozpad.
Odbočení: jaká jsme civilizace? Naše běžně prodávané fotovoltaické
panely na IR světlo dovedou vyrobit z 1m2 přibližně asi 200W energie.
Přitom slunce dodá 1.4 kW/m2. Výkon běžné jaderné elektárny: 10^9 W.
Výkon Slunce: 10^26 W. Nebo spíš (1m2 Slunce teda vyzáří "jen" 63x10^6 J - na wiki je jednou uvedeno 4x10^24 wattů, pak Joulů. Je to to samé v případě záření?).
Průměrná hustota Slunce je 1400kg/m3, tj. jen o něco málo víc než voda.
Jádro má hustotu 130.000 kg/m3 (nehustější prvek na Zemi běžně se
vyskytující je myslím rtuť a má okolo 20 tun na kubík, jestli si dobře
vzpomínám). Naproti tomu hustota fotosféry je cca. 4*10^-8 g/sm3.
Hustota chromosféry Slunce je přibližně stejná jako hustota atmosféry
Země ve výšce 75 km (tj. skoro nic). Ještě řidčí je koróna, která je
ovšem 5000x teplejší než povrch Slunce.
Teda, to jsem nevěděl, že oficiální potvrzení teorie jaderné fúze jako zdroje energie ve hvězdách proběhlo až v roce 2002!
Molekuly vzduchu absorbují světlo o kratší vlnové délce (modré), takže
to není tak, že by se vlastnosti fotonů měnily průchodem atmosféry, ale
jednoduše se z celé řady různě kmitajících fotonů odstraní všechny až na
ty červené?
"Slunce je viděno ze Země jako červené jen při svém východu a západu...
Molekuly vzduchu absorbují kratší vlnové délky světla (modré světlo),
takže pozorovateli zůstane převážně červená... je-li Slunce kolem
poledne vysoko nad obzorem, jeví se barva oblohy jako modrá, protože
sluneční světlo urazí nejkratší vzdálenost atmosférou. Tato vzdálenost
odpovídá vlnové délce modrého světla, ostatní vlnové délky (delší –
červená, …) jsou molekulami absorbovány..."
Není to v rozporu? Takže když stejný svazek světla proletí prostředím,
které pohlcuje červené fotony, tak zůstanou jen modré, ale když zvětšíme
vzdálenost, tak najednou červené proletí a zmizí modré? Není to spíš
tím, že při kratší vzdálenosti proletí i ty modré a protože jsou více
energeticky "vydatné", tak "přesvítí" ty červené? (Slunce ve skutečnosti
svítí nejvíc na zelené délce, ne žluté, ale ve vesmíru by bylo vidět
spíš trochu do modra/běla).
Reakce na Slunci za vteřinu: 700 mil.tun vodíku -> 695 mil. tun hélia
+ 4.5 mil.tun energie (96% fotony a 4% neutrina) = spotřeba Země na
1000 let. Fotony vznikají v jádře jako gamma záření (+ neutrina). Fotony
opouští Slunce po milionech let, neutrina prakticky okamžitě.
Zachytíme jen asi 1/3 neutrin, protože než vylezou ze Slunce, tak mění svou podobu a my umíme detekovat jen ta elektronová.
Slunce se v současné době skládá z 92% vodíku a 7.8% hélia (vodík tvoří
hmotnostně ale jen 3/4, přitom už Slunce spálilo polovinu zásob).
1g vodíku při přeměně uvolní 10^12J energie (basebalová pálka odpalující míček myslím 4J? a dělová koule 100.000 J).
Slunce každou vteřinu vyhodí do vesmíru asi 1 mil.tun plazmy. Za celou dobu jeho životnosti to je jen 0.01% celkové hmoty!
Mám takový dojem, že nám na základní škole kecali (nebo je wiki poněkud
nepřesná). Jsme se učili, že první kosmická je 7 km/s a třetí okolo 21
km/s, ale ona závisí na vzdálenosti od Slunce a u Země je 42 km/s
(přitom sondy Voyager letí teď asi poloviční rychlostí a to rapidně
zrychlovaly průletem okolo planet). (ostatně, na wiki se drobet liší i
poslední fáze života Slunce proti jiným zdrojům, hlavně v tom, kdy se
začne spalovat hélium, takže je asi nutné ji brát s rezervou).
Jak dlouho trvá bílým trpaslíkům, než zcela vychladnou? Možná bychom se
jich měli bát víc než černých děr, protože supernov zase tolik není, ale
mrtvolek hvězd našeho typu musí být vesmír plný.
Zpátky k fotonům:
Gamma foton putuje 17 tisíc až 50 mil. let k povrchu, a přitom odevzdává
Slunci svou energii, až z něj na konec vznikne většinou viditelné
světlo (Slunce emituje široké spektrum, protože asi ne každému fotonu
trvá stejně dlouho se z něj dostat; vzhledem k tomu, že nejvíc
zastoupené je červené/infra záření, těm modrým a UV se to moc často
nepovede).
Nejvrchnější Slunce díky své nižší teplotě je schopna některé fotony
úplně pohltit a už dál neemitovat. Životnost fotonu je sice neomezená,
ale není nesmrtelný.
Pohlcený foton je z atomu vždy vyzářen v náhodném směru.
* anglická wiki *
Částice
(atomy) emitují energii (světlo) jen v určitých hodnotách (zřejmě dané
orbitaly elektronů), tudíž vesmír je v tomto ohledu digitální.
Foton má dvě možné kruhové polarizace.
Není úplně jisté, že foton má nulovou hmotnost. Pak by jeho rychlost závisela na jeho frekvenci.
Světlo je vlastně vyzářeno, když elektron přeskočí z jednoho orbitalu na
druhý. A pokud např. foton narazí do excitovaného atomu, opustí ho dva
fotony (klonování). Atom už ale pak nebude v excitovaném stavu (vyzářený
foton je defakto energie).
Je směr vyzáření fotonu dán aktuální pozicí elektronu, který přeskočil?
Atom, který pohltí foton, trochu "ztěžkne", zatímco když ho vyzáří, tak
se "odlehčí" (vzorec E=m*c^2, tudíž foton je vlastně energie).
Takže pokud má foton málo (nebo moc) energie, tak ho některé atomy
nedokáží "pohltit" nadobro, jako např. molekula vzduchu červené fotony
(nebo rostliny zelené fotony)? Je ale možné, aby např. atom absorboval
foton o určité energii, a vyzářil ho s energií o něco nižší (postupná
změna modrých na červené - elektron by přeskočil na "vyšší" orbital, ale
při vyzáření fotonu by se už nevrátil na nižší)? Je energie v tomto
případě rovna frekvenci a tedy i barvě světla?
(o kolik orbitalů vlastně může elektron přeskočit směrem "vzhůru"? Je to dané počtem protonů nebo je to jedno?)
Zase je ale uvedeno, že čas nutný k cestě ze středu Slunce na okraj je
čas nutný k přenesení energie, ne fotonu, takže foton <> energie?
Tudíž.. rozpadlý atom (např. jen samotný proton) nemůže vlastně generovat (ani pohlcovat) fotony (?).
Sice jsem to nepochopil úplně k dokonalosti, ale nemám zbytek života na
studium fotonu (už když to člověk čte, v jednom odstavci 20 odkazů na
další články: Co je modře podtržený, to chce vědět Sejkora.. No jo, ale
tady je podtržený úplně všecko!)
Asi
mi něco uniklo, ale stále mi není jasné, co vlastně foton dělá, že má
určitou frekvenci, a že vytváří vlnění. Nebo je to tak, že jako vlna se
foton chová až mezi hmotnými částicemi, a podle své frekvence/energie
vytváří vlny o různé délce? Např. foton o určité frekvenci dokáže
"odpálit" elektron z kovu, pokud má dostatečnou frekvenci (nezávisle na
intezitě světla). Tudíž expanze vesmíru by snižovala frekvenci fotonu,
tedy prodlužovala "vlnu"?
Tápu, protože když mluvím o frekvenci, většinou v tom vidím kmitání
atomů vzduchu, otáčející se pulzar nebo změnu spinu atomu/obíhání
elektronu, ale foton určitě žádný elektron nemá. Určitě nejde o
"kuličku", která má zimnici
S tím souvisí polarizace světla. Vlna se hezky nakreslí na papír, ale
určitě foton neletí prostorem s tím, že se potácí "po čáře" jak opilec
při policejní kontrole.
Délka vlny je daná frekvencí 1/f, takže jak si mám u fotonu představit jeho frekvenci?
Jak "vypadá" foton, který má frekvenci 0 Hz (pokud takový vůbec může existovat)? Totálně černé nic?
Jestli to není tím, že má představa fotonu jako klasické částice (typu "kulatého" atomu) je v tomto případě spíš zavádějící.
Už jsem si ale stáhl články o elektromagnetickém vlnění, el.mag. záření a vlnách ve vakuu, takže se pokusím nastudovat tohle.
Teď mi došlo, když je energie fotonu daná vztahem E=h*f, a f=c/lambda,
není spíš frekvence fotonu jen jeho energie převedená tak, aby se dala
použít, když budeme brát světlo jako vlnu? Tudíž že foton defakto
neosciluje, ale jen má určitou energii, kterou předává atomům a teprve
ty defakto uvolní vlnění?
Foton obsahuje dvě složky pole: elektrickou a magnetickou.
Obě pole v něm rezonují ve směrech, jež jsou kolmé ke směru pohybu a
zároveň vůči sobě. Výsledek je ten, že sečtená dráha vektoru těchto polí
vytváří šroubovici. Proto má spin. Když dráha výsledného vektoru pole
po této šroubovici oběhne 360° vůči ose pohybu, uběhne jedna perioda.
Dráha, kterou foton urazí během jedné periody, se nazývá vlnová délka.
Počet period za sekundu je potom frekvence.
Jestli projevíš zájem, můžu ti z té učebnice pár stránek nafotit.
Kvantová fyzika má tu výhodu, že začíná "odznova", takže to ze začátku
nepůsobí tak složitě. Té učebnice se rozhodně nechci zbavit. Stála mě
tehdy dva litry (bez studentské slevy pět) a popisuje fyziku od kořínků
ke konečkům.
Pokud by tě to neobtěžovalo, tak bych byl za to velice vděčný. Neslibuji, že to pochopím, ale určitě si to pročtu.
Po dočtení článků o el.mag vlnění a vlnění obecně:
Hm, tak kdybych si hned na začátku uvědomil, že elektromagnetické vlnění
není žádný hokus pokus, ale spadá pod to i el.indukce, mikrovlnná
trouba, rádiové vysílání a TV signál, bylo by pochopení fotonu o drobet
snadnější
Je to vlastně jen změna (resp. vlnění) elektrického a magnetického pole.
Taky si občas říkáte, jak jste vůbec mohli vystudovat?
Já měl dřív jako koníček vesmír, ale spíš šlo o povrchové záležitosti
(jako jsou informace o planetách, černých děrách, galaxiích, civilizace,
život, atd.). Zatím jsem neměl potřebu řešit do hloubky věci jako je
dilatace času, takže tady člověk pak docela narazí. Kromě toho, tím
fotonem asi už trochu od kosmologie odbíháme (ale nerad bych pak při
"studiu" černých děr zjistil, že to tam je samý foton - což beztak bude ).
Martin Napsal(a):Ale temné proudění je mi bližší než temná energie.
Prečítal som si o tom niečo a vyzerá to zaujímavo. Takže pokiaľ som to pochopil správne a ak to je na wiki napísané dobre, tak:
Je rozdiel medzi dark flow a dark fluid.
Dark flow označuje možný nenáhodný pohyb kôp galaxií, čo môže byť spôsobené gravitáciou superkôp galaxií (great attractor) alebo (radikálnejší predpoklad) interakciou so susedným vesmírom. Tento fenomén veľmi neovplyvňuje temnú hmotu a energiu.
Dark fluid je teória, ktorá sa snaží vysvetliť pozorovania, ktoré sú
normálne vysvetľované temnou hmotou a energiou, pomocou novej teórie
gravitácie (rozšírenie všeobecnej teórie relativity). V tejto teórii sa
priestor správa ako tekutina, môže prúdiť, stláčať sa a rozpínať sa.
Efekty temnej hmoty a temnej energie sú potom špeciálne prípady nových
rovníc gravitácie. Dôležité otázky sú "Existuje pozorovanie, ktorým by
sa dalo rozlíšiť medzi dark fluid a dark matter + dark energy?", "Je
teória dark fluid jednoduchšia?" a "Má teória dark fluid lepšie
vysvetľovacie schopnosti?".
Vône kvarkov sú izospin, projekcia izospinu, podivnosť, pôvab, krása a pravda.